всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Урал-Пресс: 012688

Геохимические показатели экологической опасности загрязнения прибрежных донных осадков восточной части Финского залива тяжелыми металлами

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 1-2 за 2019 год, стр. 3-8.
Рубрика: Вопросы экологии

 

Левит Р.Л. старший научный сотрудник, ФГБУН Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук
Попова Т.А. научный сотрудник, ФГБУН Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук

Аннотация:
Для оценки экологической опасности аккумуляции донными осадками тяжелых металлов определены общие концентрации Zn, Cd, Pb и Cu в образцах прибрежных донных осадков 11 станций восточной части Финского залива, на основании которых рассчитаны индивидуальные факторы загрязнения, индексы геоаккумуляции, общей антропогенной нагрузки, потенциальной экологической опасности, а также определены концентрации подвижных форм металлов, причем три последние показателя являются самыми информативными. Данные критерии позволяют выявить наиболее загрязненные и опасные для биоты участки водоема. Среди изученных станций к ним следует отнести станции Ломоносов, Графская бухта, Петродворец, Приморск, Сестрорецк и Систо-Палкино, но в целом загрязнение донных осадков тяжелыми металлами не достигло опасного уровня. Вклады отдельных элементов в общую экологическую опасность загрязненных донных осадков распределились следующим образом: Zn (2%) < Pb (9%) ≤ Cu (10%) << Cd (79%), следовательно, Cd опаснее других изученных элементов, что объясняется его высокой токсичностью и подвижностью. Для повышения надежности оценки экологической опасности накопления тяжелых металлов донными осадками необходимо определять как общее содержание тяжелых металлов в донных осадках, так и концентрации подвижных форм. Подходы к оценке экологической опасности, предлагаемые в данной работе, могут быть использованы при проведении экологического мониторинга прибрежной зоны, оценке антропогенной нагрузки на водоем и других мероприятиях, необходимых для организации эффективных систем рационального природопользования и устойчивого развития.

Ключевые слова: донные осадки, загрязнение, оценка экологической опасности, тяжелые металлы, Финский залив

Ссылка для цитирования:
Левит Р.Л., Попова Т.А. Геохимические показатели экологической опасности загрязнения прибрежных донных осадков восточной части Финского залива тяжелыми металлами // Вода: химия и экология. — 2019. — № 1-2. — c. 3-8. — http://watchemec.ru/article/29702/

Литература:
Донченко В.К. Эколого-химические особенности прибрежных акваторий / В.К. Донченко, В.В. Иванова, В.М. Питулько. СПб.: Изд. НИЦЭБ РАН, 2008. 544 с.
2. Фокин Д.П. Геоэкологическая оценка распределения тяжелых металлов и нефтепродуктов в донных осадках восточной части Финского залива Балтийского моря. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. Санкт-Петербург, 2011. 20 с.
3. Питулько В.М. Экологическая безопасность морских природно-хозяйственных систем Российской Прибалтики: монография / В.М. Питулько, В.В. Иванова, В.В. Кулибаба. М.: ИНФРА-М, 2016. 317 с.
4. Hu N. Sources, geochemical speciation, and risk assessment of metals in coastal sediments: a case study in the Bohai Sea, China / N. Hu, J. Liu, P. Huang, Sh. Yan, X. Shi, D. Ma // Environmental Earth Sciences. 2017. V. 76. N 8. P. 1-14.
5. Spencer K.L. Distribution and partitioning of heavy metals in estuarine sediment cores and implications for the use of sediment quality standards / K.L. Spencer, C.L. MacLeod // Hydrology & Earth System Sciences. 2002. V. 6. N 6. P. 989-998.
6. Bryan G.W. Bioavailability, accumulation and effects of heavy metals in sediments with special reference to United-Kingdom estuaries – a review / G.W. Bryan, W.J. Langston // Environmental Pollution. 1992. V. 76. N 2. P. 89-131.
7. Du Laing G. Trace metal behaviour in estuarine and riverine floodplain soils and sediments: A review / G. Du Laing, J. Rinklebe, B. Vandecasteele, E. Meers, F.M.G. Tack // Science of the total environment. 2009. V. 407. N 13. P. 3972-3985.
8. Dahms S. Ecological risk assessment of trace elements in sediment: A case study from Limpopo, South Africa / S. Dahms, N.J. Baker, R. Greenfield // Ecotoxicology and environmental safety. 2017. V. 135. P. 106-114.
9. Polyak Y. Sediment microbial activity and its relation to environmental variables along the eastern Gulf of Finland coastline / Y. Polyak, T. Shigaeva, Y. Gubelit, L. Bakina, V. Kudryavtseva, M. Polyak // Journal of Marine Systems. 2017. V.171. N 7. P. 101-110.
10. Alyazichi Y.M. Geochemical Assessment of Trace Element Pollution in Surface Sediments from the Georges River, Southern Sydney, Australia / Y.M. Alyazichi, B.G. Jones, E. McLean, J. Pease, H. Brown // Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 2017. V. 72. N 2. P. 247-259.
11. Поляк Ю.М. Влияние гранулометрического состава донных отложений на подвижность и токсичность тяжелых металлов в прибрежной зоне Финского залива Балтийского моря / Ю.М. Поляк, Т.Д. Шигаева, В.А. Кудрявцева, В.Г. Конаков // Вода: химия и экология. 2017. №1. С. 11-18.
12. Кудрявцева В.А. Влияние химического состава водной среды на формы тяжелых металлов / В.А. Кудрявцева, Р.Л. Левит, О.М. Бережковская // Региональная экология. 2011. № 1-2 (31). С. 88-95.
13. Hakanson L. An ecological risk index for aquatic pollution control – a sedimentological approach // Water Research. 1980. V. 14. N 8. P. 975-1001.
14. Ilie M. Ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments from the Danube river / M. Ilie, F. Marinescu, R. Szep, G. Ghita, G. Deak, A.- M. Anghel, A. Petrescu, B. Uritescu // Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences. 2017. V. 12. N 2. P. 437-445.
15. Sundararajan S. Ecological risk assessment of trace metal accumulation in sediments of Veraval Harbor, Gujarat, Arabian Sea / S. Sundararajan, M. K. Khadanga, J. Prince P. J. Kumar, R. Vijaya // Marine pollution bulletin. 2017. V. 114. N 1. P. 592-601.
16. Tomlinson D.L. Problems in the assessment of heavy metal levels in estuaries and the formation of a pollution index / D.L. Tomlinson, J.G. Wilson, C.R. Harris & D.W Jeffney // Helgol. Wiss. Meeresunters. 1980. V. 33. P. 566-572.
17. Lei P. Heavy metals in estuarine surface sediments of the Hai River Basin, variation characteristics, chemical speciation and ecological risk / P. Lei, H. Zhang, B. Shan // Environmental science and pollution research. 2016. V. 23. N 8. P. 7869-7879.
18. Pejman A. Fractionation of heavy metals in sediments and assessment of their availability risk: A case study in the northwestern of Persian Gulf / A. Pejman, G.N. Bidhendi, M. Ardestani, M. Saeedi, A. Baghvand // Marine Pollution Bulletin. 2017. V. 114. N 2. P. 881-887.
19. Yi Y. Ecological risk assessment of heavy metals in sediment in the upper reach of the Yangtze River / Y. Yi, J. Sun, C. Tang, H. Ningjing, L. Jihua, H. Peng, Y. Shijuan, S. Xuefa, M. Deyi // Environmental Science and Pollution Research. 2016. V. 23. N 11. P. 11002-11013.
20. Liu J. Occurrence and risk assessment of heavy metals in sediments of the Xiangjiang River, China / J. Liu, Y. Xu, Y. Cheng, G. Fu, Y. Dai // Еnvironmental Science and Pollution Research. 2017. V. 24. N 3. P. 2711-2723.
21. Zhang Y. Ecological risk assessment of toxic organic pollutant and heavy metals in water and sediment from a landscape lake in Tianjin City, China / Y. Zhang, Y. Liu, Z. Niu, // Environmental Science and Pollution Research. 2017. V. 24. N 13. P. 12301-12311.
22. Lin Y. Distribution, speciation, and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments of Jiaozhou Bay, China / Y. Lin, F. Meng, Y. Du & Y. Tan // Нuman and ecological risk assessment. 2016. V. 22. N 5. P. 1253-1267.