Динамика содержания тяжелых металлов в воде реки Иртыш в период открытой воды в границах Омской области

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Актуальность работы обусловлена необходимостью проведения мониторинга качества вод подверженной интенсивному антропогенному воздействию трансграничной реки Иртыш и выявлению закономерностей изменений концентраций тяжелых металлов (Feобщ., Zn2+, Cu2+, Mn2+, Hg2+) в период открытой воды в границах Омской области. Новизна исследований обусловлена отсутствием актуальных данных по содержанию тяжелых металлов в воде р. Иртыш на территории Омской области.

Цель. Оценить уровень содержания тяжелых металлов в воде реки Иртыш и установить их динамику в период открытой воды в границах Омской области.

Материалы и методы. В статье использованы материалы гидрохимического анализа реки Иртыш на территории Омской области в период открытой воды (май–октябрь) 2023 г. Отбор проб воды осуществляли один раз в месяц из поверхностного слоя (0–0,2 м) пробоотборником в 15 пунктах по течению реки. Гидрохимический анализ осуществляли в аккредитованной лаборатории ФГБУ «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Сибирскому федеральному округу» (г. Омск) по 6 показателям: Feобщ., Zn2+, Cu2+, Mn2+, Hg2+. Концентрации Feобщ., Zn, Cu, Mn, определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, Hg – атомно-эмиссионным методом.

Результаты. Установлено превышение среднемесячных значений предельно допустимых концентраций для вод рыбохозяйственного назначения по ряду показателей: Feобщ. – в 1,4-5,3 раза, Zn2+ – в 1,1-7,6 раз, Cu2+ – в 2,0-5,0 раз, Mn2+ – в 1,2-1,9 раз. Среднемесячные концентрации Hg2+ не превышали нормативных значений. Показатели содержания Feобщ., Cu2+ и Mn2+ зависели от сезона года – максимальные значения отмечались в весеннее половодье, а в период летне-осенней межени снижались. Для Zn2+ четких закономерностей в изменении содержания в природных водах по сезонам года не выявлено.

Заключение. Динамика содержания тяжелых металлов (Feобщ., Zn2+, Cu2+, Mn2+, Hg2+) в воде р. Иртыш в период открытой воды 2023 г. в границах Омской области определяется взаимодействием антропогенных и природных факторов. Концентрации указанных ионов тяжелых металлов, кроме ртути, по всему течению реки в границах Омской области превышают ПДКр.х. Качество воды не соответствует гигиеническим нормативам.

Об авторах

Наталья Николаевна Жаркова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

Автор, ответственный за переписку.
Email: nn.zharkova@omgau.org
ORCID iD: 0000-0003-2970-328X
SPIN-код: 8434-3574

д-р с.-х. наук, доцент, профессор кафедры экологии, природопользования и биологии

 

Россия, Институтская пл., 1, г. Омск, 644008, Российская Федерация

Ольга Прокопьевна Баженова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

Email: op.bazhenova@omgau.org
ORCID iD: 0000-0003-2406-4319
SPIN-код: 6495-5649
Scopus Author ID: 6603882158
ResearcherId: ABB-8737-2021

д-р биол. наук, профессор, профессор кафедры экологии, природопользования и биологии

 

Россия, Институтская пл., 1, г. Омск, 644008, Российская Федерация

Алена Сергеевна Болтовская

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

Email: as.kravets2025@omgau.org
ORCID iD: 0009-0001-5229-822X

аспирант кафедры экологии, природопользования и биологии

 

Россия, Институтская пл., 1, г. Омск, 644008, Российская Федерация

Список литературы

  1. Арсланова, М. М., & Шорникова, Е. А. (2021). Взаимосвязь гидрохимических показателей и структуры микробного сообщества водотоков территорий нефтедобычи в Ханты-Мансийском автономном округе — Югре. Самарский научный вестник, 10(1), 20-23. https://doi.org/10.17816/snv2021101102 EDN: https://elibrary.ru/AVOUMS
  2. Атабиева, Ф. А., & Отарова, А. С. (2023). Исследование уровня содержания и миграции меди в воде рек Центрального Кавказа. Успехи современного естествознания, 9, 22-27. https://doi.org/10.17513/use.38098 EDN: https://elibrary.ru/OSNRIE
  3. Атабиева, Ф. А., Чередник, Е. А., & Отарова, А. С. (2021). Пространственно-временная изменчивость уровня содержания соединений тяжелых металлов в воде рек Малка и Баксан. Наука. Инновации. Технологии, 3, 119-132. https://doi.org/10.37493/2308-4758.2021.3.8 EDN: https://elibrary.ru/NTVWBV
  4. Бабушкин, А. Г., Московченко, Д. В., & Пикунов, С. В. (2007). Гидрохимический мониторинг поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа Югры. Новосибирск: 151 с.
  5. Бадмаева, С. Э., & Соколова, Ю. А. (2017). Мониторинг гидрохимического состояния реки Енисей в г. Красноярске. Вестник КрасГАУ, 8(131), 100-104. EDN: https://elibrary.ru/ZDUDSP
  6. Баженова, О. П. (2005). Многолетняя динамика фитопланктона бассейна реки Иртыш (Состояние и тенденции): дис. … д-ра биол. наук. Омск: 318 с.
  7. Баженова, О. П., Барсукова, Н. Н., & Янчевская, А. М. (2018). Современное состояние экосистемы реки Иртыш по данным биомониторинга. В: Человек и Север: Антропология, археология, экология: матер. Всерос. науч. конф. (г. Тюмень, 2-6 апреля 2018 г.). Тюмень: ФИЦ ТюмНЦ СО РАН, Вып. 4, 478-482. EDN: https://elibrary.ru/YVHHIK
  8. Бобренко, Е. Г., Розбах, Т. В., & Бобренко, М. И. (2013). Оценка трансграничного загрязнения реки Иртыш медью и марганцем. Россия молодая: передовые технологии — в промышленность, 3, 096-099. EDN: https://elibrary.ru/RQCWSJ
  9. Валиев, В. С., Иванов, Д. В., Шамаев, Д. Е., [и др.] (2018). Анализ структурных связей между гидрохимическими показателями речного стока. Вестник Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина, 4(61), 90-101. EDN: https://elibrary.ru/YRJFHV
  10. Голованова, О. А., & Маловская, Е. А. (2016). Динамика загрязнения ионами тяжелых металлов поверхностных вод рек Сибирского региона. Вестник Омского университета, 3(81), 64-73. EDN: https://elibrary.ru/WRQSFB
  11. Даценко, Ю. С. (2018). Особенности формирования речного стока марганца и железа в периоды половодья. Вода: химия и экология, 4-6(115), 3-6. EDN: https://elibrary.ru/XZUENV
  12. Добровольский, В. В. (1998). Основы биогеохимии. Москва: 413 с.
  13. Дударева, И. А., Алимова, Г. С., & Токарева, А. Ю. (2017). Марганец в воде и донных отложениях нижнего течения реки Иртыш. Успехи современного естествознания, 8, 70-74. EDN: https://elibrary.ru/ZFDNMB
  14. Ежегодник качества поверхностных вод РФ за 2022 год / Под ред. М. М. Трофимчука. Ростов-на-Дону: 2023. 613 с.
  15. Жаркова, Н. Н., Баженова, О. П., Гаврильченко, О. Л., & Болтовская, А. С. (2024). Сезонная динамика химического состава воды реки Иртыш на территории Омской области. Водные биоресурсы и среда обитания, 7(2), 7-20. https://doi.org/10.47921/2619-1024_2024_7_2_7 EDN: https://elibrary.ru/AIJEKV
  16. Козлова, С. И., Кулебакина, Л. Г., & Зелюкова, Ю. В. (1985). Содержание ртути в воде, взвешенном веществе и донных отложениях устьевой зоны реки Дунай. Водные ресурсы, 12(1), 155-159.
  17. Колесников, В. А., & Бойченко, Н. Б. (2014). Годовая и сезонная динамика содержания тяжелых металлов в воде рек Бузим и Есауловка Красноярского края. Вестник КрасГАУ, 6(93), 186-190. EDN: https://elibrary.ru/SMWOUN
  18. Кондратьева, Л. М., & Голубева, Е. М. (2015). Сезонные изменения содержания марганца в р. Амур при различном гидрологическом режиме. Тихоокеанская геология, 34(3), 93-103. EDN: https://elibrary.ru/UUTCWL
  19. Лобус, Н. В., Комов, В. Т., & Нгуен Тхи Хай Тхань (2011). Содержание ртути в компонентах экосистем водоемов и водотоков провинции Кхань Хоа (Центральный Вьетнам). Водные ресурсы, 38(6), 733-739. EDN: https://elibrary.ru/OJHDAL
  20. Меркушина, Г. А. (2020). Содержание железа и марганца в поверхностных водах Тюменской области. Вестник рыбохозяйственной науки, 7(4), 13-19. EDN: https://elibrary.ru/CITCJG
  21. Никаноров, А. М. (2005). Научные основы мониторинга качества вод. Санкт-Петербург: 576 с. ISBN: 5-286-01512-3 EDN: https://elibrary.ru/QKOJYL
  22. Огрызкова, О. С., Эйрих, А. Н., Серых, Т. Г., и др. (2014). Сезонные изменения содержания марганца в воде Новосибирского водохранилища. Известия Алтайского государственного университета, 3-2(83), 176-180. https://doi.org/10.14258/izvasu(2014)3.2-31 EDN: https://elibrary.ru/TACFHL
  23. Панин, М. С. (2000). Антропогенное загрязнение тяжелыми металлами водосборной площади бассейна реки Иртыш в пределах Республики Казахстан. В: Экология и рациональное природопользование на рубеже веков. Итоги и перспективы: матер. науч. конф. Томск, 21-22.
  24. Папина, Т. С. (2001). Транспорт и особенности распределения тяжелых металлов в ряду: вода — взвешенное вещество — донные отложения речных экосистем: аналит. обзор. Новосибирск: ГПНТБ СО РАН; ИВЭП СО РАН, 58 с.
  25. Папина, Т. С., Артемьева, С. С., & Темерев, С. В. (1995). Особенности миграции ртути в бассейне Катуни. Водные ресурсы, 22(1), 60-66. EDN: https://elibrary.ru/SGCOHR
  26. Пузанов, А. В., Бабошкина, С. В., Рождественская, Т. А., и др. (2023). Динамика содержания растворенных форм железа в водах притоков Телецкого озера и ее анализ в связи с показателями солнечной активности. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 334(11), 147-155. https://doi.org/10.18799/24131830/2023/11/4134 EDN: https://elibrary.ru/ABWTOD
  27. Решетняк, О. С. (2022). Многолетняя изменчивость содержания соединений ртути в речных экосистемах России по данным мониторинга. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2, 70-79. https://doi.org/10.31857/S0869780922020060 EDN: https://elibrary.ru/YYBJJK
  28. Решетняк, О. С., Брызгало, В. А., & Косменко, Л. С. (2013). Региональные особенности высокого уровня загрязненности рек Обь-Иртышского бассейна. Вода: химия и экология, 6(60), 3-9. EDN: https://elibrary.ru/QJDVMD
  29. Робертус, Ю. В., Ситникова, В. А., & Кивацкая, А. В. (2018). Особенности макро- и микрохимического состава руслового стока Верхней Оби в районе города Горно-Алтайска. Вода: химия и экология, 1-3(114), 32-40. EDN: https://elibrary.ru/XZTWOD
  30. Сибина, C. (2023). Иртыш вошел в программу экологического оздоровления рек и озер. Российская газета - Экономика Сибири, №74(9019). URL: https://rg.ru/2023/04/06/reg-sibfo/irtysh-voshel-v-programmu-ekologicheskogo-ozdorovleniia-rek-i-ozer.html (дата обращения: 04.06.2024)
  31. Сибиркина, А. Р., Лихачев, С. Ф., Двинин, Д. Ю., и др. (2021). Экологическая оценка состояния озера Аракуль (Челябинская область) по результатам мониторинговых исследований 2007 и 2020 годов. Международный научно-исследовательский журнал, 4(106), 24-29. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.106.4.029 EDN: https://elibrary.ru/OPEESL
  32. Соромотин, А. В., Кудрявцев, А. А., Ефимова, А. А., и др. (2019). Фоновое содержание тяжелых металлов в воде малых рек Надым-Пуровского междуречья. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2, 48-55. https://doi.org/10.31857/S0869-78092019248-55 EDN: https://elibrary.ru/TWTCHQ
  33. Усенова, Н. А., & Дильмаганбетов, С. Н. (2010). О содержании некоторых микроэлементов в воде р. Эмбы Актюбинской области. Геология, география и глобальная энергия, 2(37), 148-152. EDN: https://elibrary.ru/MWILZL
  34. Чернига, Ю. В., & Шорникова, Е. А. (2022). Гидрохимическая характеристика реки Оби и ее притоков (в границах Сургутского и Нефтеюганского районов). Вестник Сургутского государственного педагогического университета, 6(81), 183-191. https://doi.org/10.26105/SSPU.2022.81.6.019 EDN: https://elibrary.ru/NQTRZD
  35. Шестеркин, В. П., & Шестеркина, Н. М. (2016). Пространственная и сезонная динамика содержания железа в водах среднего Амура. Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук, 5(189), 21-30. EDN: https://elibrary.ru/XHOEER
  36. Шестеркина, Н. М., & Шестеркин, В. П. (2022). Микроэлементы в воде малых рек бассейна реки Анюй (западный макросклон северного Сихотэ-Алиня). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 333(7), 104-114. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/7/3294 EDN: https://elibrary.ru/WQJRFU
  37. Эйрих, А. Н., Серых, Т. Г., Овчаренко, Е. А., и др. (2022). Сезонная динамика химического состава поверхностной воды р. Оби. Теоретическая и прикладная экология, 3, 96-102. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-3-096-102 EDN: https://elibrary.ru/VUALDX
  38. Яровая, О. В., Молчанова, Т. В., Гусева, А. А., и др. (2014). Растворенные и взвешенные неорганические вещества в водных системах. Москва: 64 с.
  39. Atabieva, F., & Gekkieva, S. (2020). Seasonal variability of the content of heavy metal compounds in the water of rivers in the foothills of the Central Caucasus. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 913, 052055. https://doi.org/10.1088/1757-899X/913/5/052055 EDN: https://elibrary.ru/HLZILY
  40. Khilchevskyi, V. K., Leta, V. V., Sherstyuk, N. P., Pylypovych, O. V., Zabokrytska, M. R., Pasichnyk, M. P., & Tsvietaieva, O. V. (2023). Hydrochemical characteristics of the Upper reaches of the Tisza River. Journal of Geology and Geography, 32(2), 283-294. https://doi.org/10.15421/112327 EDN: https://elibrary.ru/TBDTQM
  41. Kritzberg, E. S., & Ekström, S. M. (2012). Increasing iron concentrations in surface waters — A factor behind brownification? Biogeosciences, 9, 1465-1478. https://doi.org/10.5194/bgd-8-12285-2011
  42. Krupa, E., Romanova, S., Serikova, A., & Shakhvorostova, L. (2024). A Comprehensive Assessment of the Ecological State of the Transboundary Irtysh River (Kazakhstan, Central Asia). Water, 16(7), 973. https://doi.org/10.3390/w16070973 EDN: https://elibrary.ru/KGBEDO
  43. Slazhneva, S., Kozyreva, Y., & Maurer, M. (2022). Assessment of surface water quality (on the example of the Chumysh river). Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 14(2), 296-311. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-2-296-311 EDN: https://elibrary.ru/EWYWZL

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».