MACRO- AND MICROELEMENTS DISTRIBUTION IN URBANIZED ECOSYSTEMS OF KARELIA

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim was to study the distribution of macro-and microelements in the main urban ecosystems of Karelia. Methods. Samples of soil, vegetation, surface water, sediments and biota (fish) were taken. In total, 300 samples were collected. The analysis of the material was carried out using epithermal instrumental neutron activation analysis (INAA), x-ray spectral analysis (XRF), and atomic absorption spectrometry (AAS) with "cold steam" and inductively coupled plasma spectrometry (ICP-MS). Concentration of 32 chemical elements in soil, birch leaves, sediments, water and biota (fish) was determined. Results. The distribution of macro- and microelements in soil and vegetation of these main cities of Karelia was determined. Geochemical profiles of distribution of elements in soils and vegetation were constructed. Concentration of heavy and toxic metals in the samples of water and sediments was close to the background values. High concentration of mercury in the muscles of predatory fish was found (CHg = 0.2÷0.3 mcg/kg). Conclusions. The levels of total accumulation of heavy and toxic metals in the soil of Petrozavodsk are classified as hazardous (Zc = 56), and soil pollution in Pitkyaranta, Sortavala and Suoyarvi is considered moderately dangerous (Zc = 15-31). A high degree of correlation between the concentration of elements in the soil and birch leaves was found. The water in lake Ladoga, lake Onega, and lake Suoyarvi in terms of the concentration of the elements presented in the article meets the Russian standards for drinking water.

About the authors

A. V. Gorbunov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: anatolygor@yandex.ru
старший научный сотрудник лаборатории химико-аналитических исследований Moscow

S. M. Lyapunov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow

B. V. Ermolaev

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow

O. I. Okina

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow

M. V. Frontas'eva

Joint Institute for Nuclear Research

Лаборатория нейтронной физики им. И. М. Франка Dubna, Russia

S. S. Pavlov

Joint Institute for Nuclear Research

Лаборатория нейтронной физики им. И. М. Франка Dubna, Russia

References

  1. Беклемишев М. К., Иванов В. М., Мугинова С. В., Осипова Е. А., Проскурнин М. А., Шаповалова Е. Н. Объекты окружающей среды и их аналитический контроль // Методы анализа объектов окружающей среды / под ред. Шеховцовой Т. Н. Краснодар: Арт-Офис, 2007. 380 с.
  2. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 23 января 2006 г. № 1 с 1 апреля 2006 г. Роспотребнадзор 2006, М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006, С. 15.
  3. ГН 2.1.7.251 1-09. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве (утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 18 мая 2009 г. N 32) М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. С. 11.
  4. Горбунов А. В., Ляпунов С. М., Ермолаев Б. В. Распределение ртути в природных и урбанизированных средах Карелии // Экология человека. 2019. № 4. С. 10-17. DOI: https://doi.org/10.33396/1728-0869-2019-4-10-17
  5. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб. М.: Стандартинформ, 2008. C. 48.
  6. ГОСТ Р 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. М.: Стандартинформ, 2008. C. 295-304.
  7. ГОСТ Р 53123-2008 (ИСО 10381-5:2005). Качество почвы. Отбор проб. Ч. 5. Руководство по изучению городских и промышленных участков на предмет загрязнения почвы. М.: Стандартинформ, 2009. C. 30.
  8. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2015 г. / Министерство по природопользованию и экологии Республики Карелия; редкол.: А. Н. Громцев (гл. ред.) и др. Петрозаводск, 2016. 260 с. URL: http://economy.krc.karelia.ru/publ. php?id=17566&plang=r
  9. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2017 г. / Министерство по природопользованию и экологии Республики Карелия; редкол.: А. Н. Громцев (гл. ред.) и др. Петрозаводск, 2018. 272 с.
  10. МУ 2.1.7.730-99. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. Методические указания. M.: Минздрав России, 1999. С. 11
  11. Нормы и критерии оценки загрязненности донных отложений в водных объектах Санкт-Петербурга. Региональный норматив. Санкт-Петербург,1996, 20 с.
  12. НСАМ 510-ЯФ. Определение микроэлементов в горных породах, рудах, почвах, донных отложениях, золах растений, и в твердых биологических материалах растительного и животного происхождения нейтронно-активационным методом. М., 201 1. 38 с.
  13. Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.
  14. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. M.: Минздрав России, 2002. С. 46.
  15. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. M.: Минздрав России, 2002. С. 269.
  16. Яшин И. М., Кузнецов П. В., Петухова А. А. Экогеохимическая оценка почв и лесопарковых фаций Петрозаводска // Известия ТСХА. Вып. 4, 2011. С. 30-43.
  17. ADDENDUM FOR ORGANIC MERCURY COMPOUNDS (Alkyl and Dialkyl Mercury Compounds) Supplement to the 1999 Toxicological Profile for Mercury // Agency for Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology and Human Health Sciences Atlanta, GA 30333, March 2013. Р. 143.
  18. Anatoliy V. Gorbunov, Boris V. Ermolaev, Sergey M. Lyapunov, Olga I. Okina, Sergey S. Pavlov, Marina V. Frontasyeva. Estimation of Mercury Intake from Consumption of Fish and Seafood in Russia // Food and Nutrition Sciences. 2016. Vol. 7. P. 1-8. Available at: http://www.scirp.org/ journal/fns, doi: 10.4236/fns.2016.77053.
  19. Bergback B., Johansson K., Mohlander U. Urban metal flows: a case study of Stockholm // Water Air Soil Polution. 2001. Vol. 1. P. 3-24.
  20. Hjortenkrans D., Bergback B., Haggerud A., Hjortenkrans D., Bergback B., Haggerud A. Мetal emissions from brake linings and tires: case studies of Stockholm, Sweden 1995/1998 and 2005 // Environmental Sciences and technologies. 2007. Vol. 41. P. 5224-5230.
  21. Lokola-Ruskanoia K., Cantola M., Halonen T. et al. Mercury-haltiger Schwarzer Schiefer und menschlicher Quecksilberverbrauch in Ostfinnland // Auswirkungen und Mechanismen, Okologische Geologie. 2003. Vol. 43, N 3. P. 283-297.
  22. Zevenhoven R., Kilpinen P. Control of pollutants in flue gases and fuel gases // Report TKKENY-4. 2nd edition. EspooTurku, Finland, 2002. 298 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Gorbunov A.V., Lyapunov S.M., Ermolaev B.V., Okina O.I., Frontas'eva M.V., Pavlov S.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a 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».