POPs monitoring system in Lake Baikal – impact of time or the first need?

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Persistent organic pollutants (POPs) were first found in the fat of the Baikal seal “Phoca sibirica, Gm” in 1986. In subsequent years, studies of POPs at Baikal did not lead to the creation of a monitoring system, despite its high demand for Lake Baikal as a source of drinking water of the world value. We have proposed a solution to the scientific methodological problem of POPs control in Lake Baikal by selecting priority POPs, the optimal sampling and developing methods for determining POPs in a range of concentrations corresponding to their content in Baikal waters and meeting the requirements of serial analysis. Three classes of pollutants were selected as priority POPs, polychlorinated biphenyls (PCBs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and o-phthalic acid diesters (phthalates). The water-sampling scheme in the pelagic zone of the lake included five directions from the west to the east coast in three lake basins, the southern and northern extremities of the lake, the delta of the Selenga River, Maloye More strait, and Chivyrkuy and Barguzin bays. The determination of priority POPs was based on a comprehensive analysis of one sample, the volume of which did not exceed 1.0 L, and the GC-MS/MS method in the analytic ending. Depending on the POPs concentration, the accuracy of their determination was estimated at a range of ± δ from 10 to 35%. The testing of the methodology has indicated that the POP content in the Baikal waters at the modern stage is characterized by phthalate concentrations ranging from 0.03 to 3.7 µg/L, total PAH concentrations from 7.0 to 36 ng/L, and PCB congeners from 1.4 to 7.2 ng/L.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

A. Gorshkov

Limnological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: gorchkov_ag@mail.ru
Ресей, Ulan-Batorskaya Str., 3, Irkutsk, 664033

O. Kustova

Limnological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: gorchkov_ag@mail.ru
Ресей, Ulan-Batorskaya Str., 3, Irkutsk, 664033

O. Izosimova

Limnological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: gorchkov_ag@mail.ru
Ресей, Ulan-Batorskaya Str., 3, Irkutsk, 664033

T. Babenko

Limnological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: gorchkov_ag@mail.ru
Ресей, Ulan-Batorskaya Str., 3, Irkutsk, 664033

Әдебиет тізімі

  1. Batoev V.B., Weissflog L., Wenzel K.-D. et al. 2003. Pollution of the Basin of the Lake Baikal: polyaromatic hydrocarbons. Chemistry for Sustainable Development 11: 837–842.
  2. Bobovnikova Ts.I., Virchenko E.P., Dibtseva A.V. et al. 1986. Water mammals are indicators of the presence of organochlorine pesticides and polychlorinated biphenyls in the aquatic environment. Hydrobiological Journal 22: 63–68.
  3. Chen C.Y. 2004. Biosynthesis of di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and di-n-butyl phthalate (DBP) from red alga – Bangia atropurpurea. Water Research 38: 1014–1018. doi: 10.1016/j.watres.2003.11.029
  4. Gorshkov A.G., Marinayte I.I. 2000. Monitoring of the ecological toxicants in the environmental objects of Baikal region. Part 1. Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in the aerosol of industrial centers (on the example of the Irkutsk city). Atmospheric Oceanic Optics 13: 889–902.
  5. Gorshkov A.G., Marinaite I.I. 2002. Investigation of PAH in atmospheric aerosols and precipitation’s of East Siberia. In: Barnes I. (Ed.), Global atmospheric change and its impact on regional air quality. Netherlands, pp. 203–208.
  6. Gorshkov A.G., Mikhailova T.A., Berezhnaya N.S. et al. 2008. Needle of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) as a bioindicator for atmospheric pollution with polycyclic aromatic hydrocarbons. Chemistry for Sustainable Development 16: 155–162.
  7. Gorshkov A.G., Khlystov O.M., Zemskaya T.I. et al. 2010. Oil fractionation in deep-water areas of oil shows of Lake Baikal. In: Proceedings of the Conference the Successes of Organic Geochemistry, pp. 116.
  8. Gorshkov A.G., Kustova O.V., Dzyuba E.V. et al. 2017a. Polychlorinated biphenyls in Lake Baikal ecosystem. Chemistry for Sustainable Development 25: 269–278. doi: 10.15372/KhUR20170305
  9. Gorshkov A.G. Babenko T.A., Izosimova O.N. et al. 2017b. Priority phthalates in the Lake Baikal pelagic zone and coastal area. Chemistry for Sustainable Development 25: 375-383. doi: 10.15372/KhUR20170403
  10. GOST R 54503-2011. 2013. Water. Methods for determining the content of polychlorinated biphenyls. ISO 6468:1996 (NEQ). Moscow: Standartinform. (in Russian)
  11. Grachev M.A. 2002. On the current state of the ecological system of Lake Baikal. Novosibirsk: Publishing house SB RAS. (in Russian)
  12. ISO 28540:2011. International standard. Water quality. Determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in water. Method using gas chromatograph with mass spectrometric detection.
  13. Iwata H., Tanabe S., Ueda K. et al. 1995. Persistent organochlorines residues in air, water, sediments, and soils from the Lake Baikal Region, Russia. Environmental Science Technology 29: 792–801. doi: 10.1021/es00003a030
  14. Izosimova O.N. 2018. A methods for control of polycyclica hydrocarbons in the Lake Baikal water. In: International Conference Freshwater Ecosystems – Key Problems, pp. 174–175.
  15. Khlystov O.M., Gorshkov A.G., Egorov A.V. et al. 2007. Oil in the Lake of World Heritage. Doklady Earth Sciences 415: 682–685. doi: 10.1134/S1028334X07050042
  16. Kucklik J.R., Bidleman T.F., McConnell L.L. et al. 1994. Organochlorines in the water and biota of Lake Baikal, Siberia. Environmental Science Technology 28: 31–37. doi: 10.1021/es00050a006
  17. Kucklick J.R., Harvey H.R., Ostrom P.H. et al. 1996. Organochlorine dynamics in the pelagic food web of Lake Baikal. Environmental Toxicology and Chemistry 15: 1388–1400. doi: 10.1002/etc.5620150819
  18. Kustova O.V., Gorshkov A.G. 2018. Methods of organochlorine pollutants monitoring in water of Lake Baikal. In: International Conference Freshwater Ecosystems – Key Problems, pp. 213.
  19. Kuzmin M.I. 2005. Polychlorinated biphenyls (PCBs) in the Baikal region: sources, long-range transport and risk assessment (results of grant INTAS 2000-00140). Irkutsk: Publishing house of the Institute of Geography of the SB RAS. (in Russian)
  20. Mamontov А.A., Mamontova E.A., Tarasova E.N. et al. 2000. Tracing the Sources of PCDD/Fs and PCBs to Lake Baikal. Environmental Science Technology 34: 741–747. doi: 10.1021/es991047r
  21. Mamontov A.A., Mamontova E.A., Tarasova E.N. et al. 2015. The change of polychlorinated biphenyls content in soil of coastal zone of Lake Baikal in 1997–2012. Russian Journal of General Chemistry 85: 2945–2951. doi: 10.1134/S1070363215130125
  22. Mamontova E.A., Mamontov A.A., Matorova N.I. et al. 1997. PCB in snow of the Baikal region. Organohalogen compounds 32: 72–75.
  23. Mamontova E.A., Mamontov A.A., Matorova N.I. et al. 2001. Pollution of PCBs of snow cover in Irkutsk region. Geography and Natural Resources 4: 133–136. (in Russian)
  24. Mamontova E.A., Mamontov A.A., Tarasova E.N. et al. 2013. Polychlorinated biphenyls in surface soil in urban and background areas of Mongolia. Environmental Pollution 182: 424–429. doi: 10.1016/j.envpol.2013.08.001
  25. Marinayte I.I., Gorshkov A.G. 2002. Monitoring of the ecological toxicants in the environmental objects of Baikal region. Part 2. Polycyclic aromatic hydrocarbons in snow cover of industrial center. Atmospheric Oceanic Optics 15: 405–410.
  26. Marinayte I.I., Gorshkov A.G., Taranenko E.N. et al. 2013. Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Natural Objects over the Territory of Scattering the Emissions from the Irkutsk Aluminum Plant (Shelekhov City, the Irkutsk Region). Chemistry for Sustainable Development 20: 135–146.
  27. MP UVK 1.89-2014. Metodika izmereniy massovoy kontsentratsii efirov ftalevoy kisloty v pit’yevykh i prirodnykh vodakh metodom khromato-mass-spektrometrii [Measurement procedure of mass concentration of phthalic acid esters in drinking and natural waters by chromatography-mass spectrometry]. FR.1.31.2015.20196. Ufa: Ufavodocanal. (in Russian)
  28. Nakata H., Tanabe S., Tatsukawa R. et al. 1995. Persistent organochlorine residues and their accumulation kinetics in Baikal seal (Phoca sibirica) from Lake Baikal, Russia. Environmental Science Technology 29: 2877–2885. doi: 10.1021/es00011a026
  29. Namikoshi M., Fujiwara T., Nishikawa T. et al. 2006. Natural abundance 14C content of dibutyl phthalate (DBP) from three marine algae. Marine Drugs 4: 290–297.
  30. Pavlova O.N., Lomakina A.V., Gorshkov A.G. et al. 2012. Microbial communities and their ability to oxidize n-alkanes in the area of release of gas and oil containing fluids in Mid-Baikal (Cape Gorevoi Utes). Biology Bulletin 39: 458–463. doi: 10.1134/S1062359012050123
  31. RD 52.44.590. 2016. Massovaya kontsentratsiya prioritetnykh komponentov politsiklicheskikh aromaticheskikh uglevodorodov v probakh atmosfernykh osadkov i poverkhnostnykh vod. Metodika izmereniy metodom vysokoeffektivnoy zhidkostnoy khromatografii Rosgidromet [Mass concentration of priority components of polycyclic aromatic hydrocarbons in samples of atmospheric precipitation and surface waters. Measurement procedure by High Performance Liquid Chromatography]. Moscow: Rosgidromet. (in Russian)
  32. Samsonov D.P., Kochetkov A.I., Pasynkova E.M. et al. 2017. Levels of Persistent Organic Pollutants in the Components of the Lake Baikal Unique Ecosystem. Russian Meteorology and Hydrology 42: 345–352. doi: 10.3103/S1068373917050119
  33. Shelepchikov A.A., Chernyak Yu.I., Brodsky E.S. et al. 2012. Polychlorinated dibenzo-p-dioxins, dibenzofurans and biphenyls in blood serum of firefighters of Irkutsk oblast. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (Irkutsk) [Siberian Medical Journal] 3: 53–59. (in Russian)
  34. Shirapova G.S., Utyuzhnikova N.S., Rabina O.A. et al. 2013a. Contamination of the Lake Baikal Basin with polyaromatic hydrocarbons: the Gusinoye Lake. Chemistry for Sustainable Development 20: 189–195.
  35. Shirapova G.S., Utyuzhnikova N.S., Rabina O.A. et al. 2013b. Contamination of the Lake Baikal Basin by organochlorine pesticides and polychlorinated biphenyls: the Gusinoye Lake. Chemistry for Sustainable Development 20: 197-205.
  36. Shishlyannikov S.M., Nikonova A.A., Klimenkov I.V. et al. 2017. Accumulation of petroleum hydrocarbons in intracellular lipid bodies of the freshwater diatom Synedra acus subsp. radians. Environmental Science and Pollution Research 24: 275–283. doi: 10.1007/s11356-016-7782-y
  37. State Report. 2017. On the status and protection of the environment of the Irkutsk region in 2016. Irkutsk: Megaprint LLC.
  38. Tarasova E.N., Mamontov A.A., Mamontova E.A. et al. 1997. Polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) in Baikal seal. Chemosphere 34: 2419–2427.
  39. Tsydenova O.V., Batoev V.B., Weissflog L. et al. 2003. Pollution of the Lake Baikal Basin: Organochlorine Pesticides. Chemistry for Sustainable Development 11: 349–352.
  40. Tsydenova O.V., Minh T.V., Kajiwara N. et al. 2004. Recent contamination by persistent organochlorines in Lake Seal (Phoca Sibirica) from Lake Baikal, Russia. Marine Pollution Bulleten 48: 749–758. doi: 10.1016/j.marpolbul.2003.10.027

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Gorshkov A.G., Kustova O.V., Izosimova O.N., Babenko T.A., 2025

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қол жетімді Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».