Динамика среднегодового содержания меди и железа в акватории Белого моря

Dynamics of average annual copper and iron content in the White Sea

Коновалов Д.С.

Daniil S. Konovalov 

Петрозаводский государственный университет (Петрозаводск, Россия)

Petrozavodsk State University (Petrozavodsk, Russia)

УДК 556.5

Рассматривается многолетняя динамика среднегодового содержания меди и железа в водах р. Кемь и в водах Кандалакшского залива, относящихся к акватории Белого моря. Проведён анализ среднегодового содержания металлов и сравнение этих показателей с предельно-допустимой концентрацией (ПДК).

Ключевые слова: региональная гидроэкология; экология поверхностных вод; загрязнение окружающей среды

The long-term dynamics of the average annual copper and iron content in the waters of the Kem River and in the waters of the Kandalaksha Bay belonging to the White Sea is considered. The analysis of the average annual metal content and comparison of these indicators with the maximum permissible concentration (MPC) was carried out.

Keywords: regional hydrology; ecology of surface water; environmental pollution

Введение

Государственный мониторинг водных объектов представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния водных объектов, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектов Российской Федерации, собственности муниципальных образований, собственности физических лиц, юридических лиц [Водный кодекс, 2006]. Актуальность мероприятий государственного мониторинга Белого моря высока, поскольку главным источником загрязнения Белого моря является речной сток, а также сброс сточных вод предприятиями городов и поселках, расположенных в прибрежных районах и устьевых областях рек [Водный кодекс, 2006].

Белое море относится к внутренним морям Северного Ледовитого океана [Ежегодник, 2019]. Помимо этого, Белое море входит в Баренцевский гидрографический район [Качество поверхностных вод РФ, 2019].

Методология

Анализ многолетней динамики среднегодового содержания меди и железа проводился на основе ежегодников: «Качество поверхностных вод» и «Качество морских вод по гидрохимическим показателям». Химический анализ проб воды и донных отложений производится в соответствии с методами, изложенными в разработанных в ГОИН руководящих документах: «Руководство по химическому анализу морских вод» (РД 52.10.243-92, 1993) и «Определение загрязняющих веществ в морских донных отложениях и взвеси» (РД 52.10.556-95, 1996). Были исследованы предельно допустимые концентрации, показатель водности р. Кемь, среднегодовое содержание меди и железа в Кандалакшском заливе и в р. Кемь с 2009 по 2019 год, по результатам исследования были составлены диаграммы.

Табл.1 Исследуемые компоненты

Tab. 1 Investigated ingredients

Примечания

*-Лимитирующий показатель вредности, устанавливаемый одновременно с ПДК, по наиболее чувствительному звену:

- токсикологический — прямое токсическое действие вещества на водные организмы.

**- Класс опасности вещества в зависимости от его токсичности, материальной кумуляции и стабильности в водной среде. Классы опасности веществ характеризуются следующим образом:

1 класс — чрезвычайно опасные;

2 класс — высоко опасные;

3 класс — опасные;

4 класс — умеренно опасные.

Результаты

Кандалакшский залив. Регулярные наблюдения проводят 6 раз в год на водпосту, расположенном на территории Кандалакшского морского торгового порта. Основываясь на содержании ежегодника «Качество морских вод по гидрохимическим показателям» удалось проанализировать динамику среднегодового содержания меди (рис.1) и железа (рис.2) в водах Кандалакшского залива Белого моря. По диаграмме на рисунке 1, показывающей среднегодовое содержание меди видно, что превышение среднегодовой концентрации относительно ПДК наблюдалось на протяжении всего периода. Среднегодовая концентрация железа (рис.2) не поднималась выше уровня ПДК с 2016 по 2019 год. На анализе многолетней динамики среднегодовой концентрации этих элементов можно сделать вывод о том, что медь и железо – одни из типичных загрязнителей этой части Белого моря. Сброс сточных вод предприятиями г. Кандалакша — источник загрязнения вод Кандалакшского залива.

Рис. 1. Динамика среднегодового содержания меди в водах Кандалакшского залива Белого моря 2009-2019 гг.

Fig. 1. Dynamics of the average annual copper content in the waters of the Kandalaksha Bay of the White Sea 2009-2019

Рис. 2. Динамика среднегодового содержания железа в водах Кандалакшского залива Белого моря 2009-2019 гг.

Fig. 2. Dynamics of the average annual iron content in the waters of the Kandalaksha Bay of the White Sea 2009-2019

Река Кемь. Для анализа динамики среднегодового содержания меди в водах р. Кемь на основе ежегодника «Качество поверхностных вод Российской Федерации» (2018), в нем содержится мало информации, поэтому сделать какой-либо вывод о многолетней динамике содержания меди не удалось. Диаграмма «Динамика среднегодового содержания Железа (Fe) в водах р. Кемь, 2011-2019гг.» (рис.3) показывает превышение среднегодовой концентрации железа на протяжении всего исследуемого периода и изменчивость концентрации полностью совпадает с динамикой водности реки. Этот факт подтверждается в работе ИВПС КарНЦ РАН: «Выявлено превышение ПДК по Fe_общ и Mn, что является геохимической особенностью вод региона, а не показателем их загрязненности [Лозовик, 2006]».

Рис. 3. Динамика среднегодового содержания железа в водах р. Кемь, 2011-2019 гг.

Fig. 3. Dynamics of the average annual iron content in the waters of the Kem, 2011-2019

Выводы

Соединения меди и железа — наиболее распространенные загрязняющие вещества поверхностных вод Российской Федерации на протяжении нескольких десятилетий [Качество поверхностных вод РФ, 2019]. Река Кемь не входит в перечень наиболее загрязненных водных объектов на территории Баренцевского гидрографического района, а увеличение среднегодового содержания меди в ее водах обусловлено природными факторами. В целом, по всему гидрографическому району можно сделать вывод о том, что загрязнение поверхностных вод медью и железом в целом характерно для Баренцевского гидрографического района.

В водах Кандалакшского залива также наблюдается превышение среднегодового содержания меди, причем разница между минимальным за весь период наблюдений и максимальным значением была в 2 раза. Динамика изменения среднегодового содержания меди зависит не столько от речного стока, сколько от атмосферного переноса от антропогенных источников [Виноградова, 2008]. Среднегодовое содержание железа в водах Кандалакшского залива с 2016 по 2019 года не превышало предельно-допустимых концентраций.

Список литературы

1. Виноградова А.А., Максименков Л.О., Погарский Ф.А. Атмосферный перенос антропогенных тяжелых металлов с территории Кольского полуострова на поверхность Белого и Баренцева морей // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44. № 6. С. 812–821.
2. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 № 74-ФЗ. [Электронный ресурс]. http://www.consultant.ru (дата обращения: 7.10.2021).
3. Ежегодник 2019. — под ред. Коршенко А.Н., Москва, «Наука», 2020, 281 с.
4. Качество поверхностных вод Российской Федерации. Ежегодник. 2018. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ГХИ, 2019. 560 с. [Электронный ресурс]. http://gidrohim.com/node/80 (дата обращения: 7.10.2021).
5. Лозовик П.А. Гидрогеохимические критерии состояния поверхностных вод гумидной зоны и их устойчивости к антропогенному воздействию: автореф. дисс. на соиск. уч. ст. доктора хим.наук. М., 2006. 56 с.

Доклад поступил в редакцию 14.11.2021

Об авторе

Коновалов Даниил Сергеевич – Daniil S. Konovalov

Студент 1 курса магистратуры, ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет», Петрозаводск, Россия (Petrozavodsk State University (Petrozavodsk, Russia))

konovalov.daniil1998@gmail.com 

ORCID - https://orcid.org/0000-0002-2467-9690

Корреспондентский адрес: Республика Карелия, город Петрозаводск, ул. Ленина,33, 185910

ССЫЛКА:

Коновалов Д.С.  Динамика среднегодового содержания меди и железа в акватории Белого моря // Материалы Международной дистанционной научно-практической конференции «Водные экосистемы в современном мире»

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Dynamics of average annual copper and iron content in the White Sea

Daniil S. Konovalov

Petrozavodsk State University (Petrozavodsk, Russia)

The long-term dynamics of the average annual copper and iron content in the waters of the Kem River and in the waters of the Kandalaksha Bay belonging to the White Sea is considered. The analysis of the average annual metal content and comparison of these indicators with the maximum permissible concentration (MPC) was carried out.

Keywords:  regional hydrology; ecology of surface water; environmental pollution

References

1. Lozovik P.A. Hydrogeochemical criteria for the state of surface waters in the humid zone and their resistance to anthropogenic impact: abstract of Ph.D. diss. for a job. uch. Art. doctors of chemical sciences. M., 2006.56 s
2. Surface water quality in the Russian Federation. Yearbook. 2018. Rostov-on-Don: Roshydromet, GKhI, 2019.560 p. [Electronic resource]. http://gidrohim.com/node/80 (date accessed: 7.10.2021).
3. The Water Code of the Russian Federation dated 03.06.2006 No. 74-FZ. [Electronic resource]. http://www.consultant.ru (date accessed: 7.10.2021).
4. Vinogradova A.A., Maksimenkov L.O., Pogarsky F.A. Atmospheric transport of anthropogenic heavy metals from the territory of the Kola Peninsula to the surface of the White and Barents Seas. Izvestiya RAN. Physics of the atmosphere and ocean. 2008. V. 44. No. 6. P. 812–821.
5. Yearbook 2019. - Ed. Korshenko A.N., Moscow, "Science", 2020, 281 p.

Author

Daniil S. Konovalov

1st year graduate student

Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia

konovalov.daniil1998@gmail.com 

ORCID - https://orcid.org/0000-0002-2467-9690

ARTICLE LINK:

Konovalov D.S. Dynamics of average annual copper and iron content in the White Sea // Materials of the International Distance Scientific and Practical Conference “Aquatic Ecosystems in the Modern World”

When reprinting a link to the site is required

Адрес - info@hydrosphere-ecology.ru

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

На ГЛАВНУЮ

К разделу ПУБЛИКАЦИИ