Особенности распределения содержания миграционных форм меди в воде по разрезу «Эстуарий реки Миус – Таганрогский залив Азовского моря»

  • Юрий Александрович Федоров Институт наук о Земле Южного федерального университета https://orcid.org/0000-0001-7411-3030
  • Дарья Федоровна Костенко Институт наук о Земле Южного федерального университета
  • Ирина Владимировна Доценко Институт наук о Земле Южного федерального университета
  • Виктория Игоревна Чепурная Институт наук о Земле Южного федерального университета
Ключевые слова: эстуарий, река Миус, Миусский лиман, Таганрогский залив, вода, формы миграции меди, взвешенное вещество, рН, соленость

Аннотация

Цель - исследование особенностей распределения валового содержания меди, а также растворенной и взвешенной её форм миграции в воде каскадной системы «река Миус – Миусский лиман – Таганрогский залив Азовского моря». Материалы и методы. Проведен отбор проб воды реки Миус, Миусского лимана и Таганрогского залива с целью определения концентраций меди в нефильтрованных (валовое содержание) и фильтрованных (растворенная форма миграции) пробах с помощью стандартных методик и портативной аппаратуры. Выполнен математико-статистический анализ для оценки корреляционных связей между физико-химическими параметрами и содержанием различных форм меди в водных объектах. Результаты и обсуждение. Произведено сопоставление средних концентраций меди в водах каскадной системы с её содержанием на глобальном и региональном уровнях. Экспериментальные данные показали превышение содержания растворенной формы миграции меди в воде по разрезу «река Миус – Таганрогский залив» по отношению к её глобальному фону. В связи с этим элемент признан приоритетным загрязняющим тяжелым металлом для бассейна Азовского моря. Преимущественной формой миграции меди оказалась взвешенная. Показано, что средние уровни удельной концентрации меди во взвеси воды в эстуарии реки Миус и Таганрогском заливе сходны с уровнями её валовой концентрации в прибрежных почвах, но существенно ниже, чем в атмосферной пыли и почвах города Ростова-на-Дону. Это указывает на ведущую роль атмосферных твердофазных выпадений в формировании уровней её удельных концентраций во взвешенной форме миграции. Выводы. В пределах изученной каскадной системы расположены две барьерные зоны – зона смешения вод реки Миус с водами Миусского лимана и зона смешения вод лимана с водами Таганрогского залива. По разрезу «река – лиман – залив» валовое содержание меди и ее формы миграции испытывают симбатные флуктуации, обусловленные изменением физико-химических параметров и наличием «мутьевых облаков», перемещающихся под действием ветра по акватории лимана.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Юрий Александрович Федоров, Институт наук о Земле Южного федерального университета

доктор географических наук, профессор, заведующий кафедры физической географии, экологии и охраны природы Института наук о Земле Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону

Дарья Федоровна Костенко, Институт наук о Земле Южного федерального университета

аспирант кафедры физической географии, экологии и охраны природы Института наук о Земле Южного федерального университета

Ирина Владимировна Доценко, Институт наук о Земле Южного федерального университета

кандидат географических наук, доцент кафедры физической географии, экологии и охраны природы, Института наук о Земле Южного федерального университета

Виктория Игоревна Чепурная, Институт наук о Земле Южного федерального университета

аспирант кафедры физической географии, экологии и охраны природы Института наук о Земле Южного федерального университета

Литература

1. Bargal'i R. Biogeokhimiya nazemnykh rasteniy [Biogeochemistry of terrestrial plants]. Moscow: GEOS, 2005. 457 р. (In Russ.)
2. Bezuglova O. S., Privalenko V. V., Ostroborod'ko N. P. Biogeokhimicheskaya kharakteristika pochv poberezh'ya Taganrogskogo zaliva. Ekosistemnye issledovaniya Azovskogo morya i poberezh'ya. T. IV [Bioge-
ochemical characteristics of soils of the coast of the Taganrog Bay. Ecosystem studies of the Sea of Azov and the coast. Vol. IV] / Pod. red. G. G. Matishova, Yu. A. Zhdanova, N.V. Lebedeva i dr. Apatity: Izd. KNTs RAN, 2002. 447 p. (In Russ.)
3. Bocharov V. L. Gidrogeoekologicheskie problemy pri osvoenii sul'fidnykh medno-nikelevykh mestorozhdeniy Voronezhskogo kristallicheskogo massiva [Hydrogeoecological problems in the development of sulfide copper-nickel deposits of the Voronezh crystal massif]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya, 2015, no. 1, pp. 125-127. (In Russ.)
4. Buzmakov S.A., Dzyuba E. A. Opredelenie fonovogo soderzhaniya tsiklicheskikh elementov v pochvakh Tulymskogo kamnya (Permskiy kray) [Determination of the background content of cyclic elements in the soils of the Tulymsky stone (Perm Krai)]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Severokavkazskiy region. Seriya: Estestvennye nauki, Rostov-na-Donu, 2016, no. 3, pp. 49-57. (In Russ.)
5. Dotsenko I. V., Mikhaylenko A. V., Fedorov Yu. A. i dr. Prostranstvenno-vremennye zakonomernosti raspredeleniya tyazhelykh metallov v vode Taganrogskogo zaliva [Spatial and temporal patterns of distribution of heavy metals in the water of the Taganrog Bay]. Materialy mezhdunarodnoy konferentsii «Problemy antropogennoy transformatsii prirodnoy sredy», 2019, pp. 56-58. (In Russ.)
6. Klenkin A.A., Korpakova I. G., Pavlenko I. F. i dr. Ekosistema Azovskogo morya: antropogennoe zagryaznenie [Spatial and temporal patterns of distribution of heavy metals in the water of the Taganrog Bay]. Krasnodar: Azovskiy nauchno-issledovatel'skiy institut rybnogo khozyaystva, 2007. 324 p. (In Russ.)
7. Mikhaylenko A. V., Fedorov Yu. A., Dotsenko I. V. Tyazhelye metally v komponentakh landshafta Azovskogo moray [Heavy metals in the components of the landscape of the Sea of Azov]. Rostov-on-Don: Izd-vo YuFU, 2018. 214 p. (In Russ.)
8. Mur D. V., Ramamurti S. Tyazhelye metally v prirodnykh vodakh [Heavy metals in natural waters]. Moscow: Mir, 1987. 286 p. (In Russ.)
9. Normativy kachestva vody vodnykh ob"ektov rybokhozyaystvennogo znacheniya, v tom chisle normativy predel'no dopustimykh kontsentratsiy vrednykh veshchestv v vodakh vodnykh ob"ektov rybokhozyaystvennogo
znacheniya. Prilozhenie k prikazu Minsel'khoza Rossii ot 13.12.2016 g. No 552 (s izmeneniyami na 10.03.2020 g.) [Standards of water quality of water bodies of fishery significance, including standards of maximum permissible concentrations of harmful substances in the waters of water bodies of fishery significance. Appendix to the order of the Ministry of Agriculture of Russia dated 13.12.2016 no. 552]. – URL: URL (accessed 10.03.2020). – Text:electronic. (In Russ.)
10. Perel'man A. I., Kasimov N. S. Geokhimiya landshafta [Geochemistry of landscape]. Moscow, 1999. 610 p. (In Russ.)
11. Privalenko V. V., Bezuglova O. S. Ekologicheskie problemy antropogennykh landshaftov Rostovskoy oblasti. T.1. Ekologiya goroda Rostova-na-Donu [Ecological problems of anthropogenic landscapes of the Rostov region. Vol. 1. Ecology of the city of Rostov-on-Don]. Rostov-on-Don: Izdatel'stvo SKNTs VSh, 2003. 290 p. (In Russ.)
12. RD 52.24.377-2008. Massovaya kontsentratsiya alyuminiya, berilliya, vanadiya, zheleza, kadmiya, kobal'ta, margantsa, medi, molibdena, nikelya, svintsa, serebra, khroma i tsinka v vodakh. Metodika vypolneniya izmereniy metodom atomnoy absorbtsii s pryamoy elektrotermicheskoy atomizatsiey prob [RD 52.24.377-2008. The mass concentration of aluminum, beryllium, vanadium, iron, cadmium, cobalt, manganese, copper, molybdenum, nickel, lead, silver, chromium and zinc in the waters. The method of performing measurements by atomic absorption with direct electrothermal atomization of samples]. Rostov-on-Don: Gidrokhimicheskiy institut, 2008. 34 p. (In Russ.)
13. Rukovodstvo po khimicheskomu analizu poverkhnostnykh vod sushi [Guidelines for the chemical analysis of land surface waters]. M-vo prirodnykh resursov i ekologii Rossiyskoy Federatsii, Federal'naya sluzhba po gidrometeorologii i monitoringu okruzhayushchey sredy (Rosgidromet), Gos. uchrezhdenie "Gidrokhim. in-t", 2009. 21 p. (In Russ.)
14. Roeva N. N., Rovinskiy F. Ya., Kononov E. Ya. Spetsificheskie osobennosti povedeniya tyazhelykh metallov v razlichnykh prirodnykh sredakh [Specific features of the behavior of heavy metals in various natural environments]. Zhurnal analiticheskoy khimii, 1996, vol. 51, no. 4, pp. 384-397. (In Russ.)
15. Fedorov Yu.A. Stabil'nye izotopy i evolyutsiya gidrosfery [Stable isotopes and the evolution of the hydrosphere]. Moscow: MO RF Tsentr «Istina», 1999. 370 p. (In Russ.)
16. Fedorov Yu. A., Grinenko V. A., Nikanorov A. M. Izotopno-khimicheskie pokazateli genezisa sul'fatov prirodnykh vod ugledobyvayushchikh rayonov (na primere Vostochnogo Donbassa) [Isotopic and chemical indicators of the Genesis of sulphate in natural waters of the coal-mining areas (on the example of the Eastern Donbass)]. DAN SSSR, 1990, vol. 313, no. 3, pp. 693-696. (In Russ.)
17. Fedorov Yu. A., Gar'kusha D. N., Chepurnaya V. I. i dr. Kadmiy v vode po kontinuumu «estuariy r. Mius-Taganrogskiy zaliv Azovskogo morya» [Cadmium in water along the continuum "estuary of the Mius River-Taganrog Bay of the Sea of Azov"]. Geograficheskiy vestnik, 2021, no. 3 (58), pp. 115-129. (In Russ.)
18. Fedorov Yu.A., Gar'kusha D. N., Dmitrik L. Yu. i dr. Geokhimiya zheleza v sisteme reka Mius – Miusskiy liman –Taganrogskiy zaliv Azovskogo morya [Geochemistry of iron in the system of the Mius River – Mius estuary – Taganrog Bay of the Sea of Azov]. Astrakhanskiy vestnik ekologicheskogo obrazovaniya, 2020, no. 5 (59), pp. 172-181. (In Russ.)
19. Fedorov Yu. A., Sapozhnikov V. V., Agatova A. I. i dr. Kompleksnye ekosistemnye issledovaniya v rossiyskoy chasti Azovskogo morya (18-25 iyulya 2006 g.) [Complex ecosystem studies in the Russian part of the Sea of Azov (July 18-25, 2006)]. Okeanologiya, 2007, vol. 47, no. 2, pp. 316-319. (In Russ.)
20. Fedorov Yu. A., Dmitrik L. Yu., Dotsenko I. V. About the relationship of physical and chemical parameters with the content of various migration and occurrence iron forms in the Sea of Azov. 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference, SGEM 2020, Ecology, Economics, Education and Legislation Conference Proceedings (Albena, Bulgaria), vol. 20, book 5.1, pp. 35-42.
21. Fedorov Yu. A., Kuznetsov A. N., Dotsenko I.V et al. Artificial radionuclides, mercury, lead, and oil components in sediment cores as markers of the Anthropocene Epoch. EGU General Assembly 2021, online, 19-30 Apr 2021, EGU21-14484. DOI
22. Goldberg, E. D. Minor elements in sea water. Chemical oceanography, 1965, v.1, pp. 163-196.
23. Zamulina I. V., Gorovtsov A. V., Minkina T. M. et al. Soil organic matter and biological activity under long-term contamination with copper. Environmental Geochemistry and Health, 2021. DOI
24. Long E. R., Macdonald D. D., Smith S. L. et al. Incidence of adverse biological effects within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine sediments. Environ. Manage, 1995, 19 (1), рр. 81-97.
25. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2000. 198 p.
26. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2002. 197 p.
27. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, February 2007. 195 p.
28. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2014. 196 p.
29. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2017. 202 p.
30. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, February 2020. 200 p.
31. World Health Organization. Guidelines for drinking-water quality. 4th edition. Geneva, 2011. 564 p.
Опубликован
2022-03-28
Как цитировать
Федоров, Ю. А., Костенко, Д. Ф., Доценко, И. В., & Чепурная, В. И. (2022). Особенности распределения содержания миграционных форм меди в воде по разрезу «Эстуарий реки Миус – Таганрогский залив Азовского моря». Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология, (1), 36-49. https://doi.org/10.17308/geo.2022.1/9084
Раздел
География