Распределение и факторы аккумуляции тяжелых металлов и металлоидов в речных донных отложениях на территории г. Улан-Удэ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучены распределение и факторы аккумуляции тяжелых металлов и металлоидов (ТММ) в донных отложениях р. Селенги и ее притока Уды на территории г. Улан-Удэ. Их экологогеохимическое состояние может влиять на состояние нижнего течения р. Селенги и оз. Байкал. Отобрано 3 фоновых, 12 городских и 1 проба донных отложений ниже по течению от города. Определены основные физико-химические свойства (рН, содержание органического вещества, оксидов железа, гранулометрический состав) и валовое содержание ТММ в пробах. Для отложений рек Селенги и Уды свойственны песчаный и супесчаный гранулометрический состав, нейтральная реакция среды, низкое содержание органического вещества и Fe2O3. Выше по течению от г. Улан-Удэ отложения р. Селенги и Уды обладают близким химическим составом и характеризуются рассеиванием и околокларковыми концентрациями ТММ. В пределах города и ниже по течению отложения по микроэлементному состав у несущественно отличаются от фоновых, что связано с их низкой сорбционной способностью и незначительным загрязнением осаждающегося взвешенного вещества. Слабоконтрастные геохимические аномалии выявлены вблизи автомагистралей (Мо, Сd, Bi), нефтебазы «Бурят-терминал» (W, Cu, Mo, As, Sb, Pb, Bi, Cd, Co, Ni), очистных сооружений (As, W, Bi), выше по течению авиазавода (Cd) и ниже ТЭЦ-1 (W, V, Сd, Cu, Sb). Наличие корреляционных связей содержания ТММ с физико-химическими свойствами отложений указывают на то, что формирование геохимических аномалий обусловлено также присутствием сорбционно-седиментационных, хемосорбционных и биогеохимических барьеров. Для накопления анионогенного Mo большое значение имеет кислый барьер. Суммарное загрязнение отложений в пределах города и ниже по течению относится к допустимому уровню. Превышения ПДК (в 1,5-3,4 раза) в отложениях р. Селенги установлены для As. Таким образом, в г. Улан-Удэ и ниже по течению - наблюдается слабая техногенная трансформация и низкая экологическая опасность загрязнения речных отложений. Максимальные содержания ТММ локализованы на геохимических барьерах вблизи промышленных предприятий и автомагистралей.

Об авторах

Николай Сергеевич Касимов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: nskasimov@mail.ru

доктор географических наук, профессор, академик РАН, президент и заведующий кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

Ленинские горы, Москва, Россия, 119991

Илья Дмитриевич Корляков

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya.korlyakov@gmail.com

магистрант кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета

Ленинские горы, Москва, Россия, 119991

Наталья Евгеньевна Кошелева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: natalk@mail.ru

доктор географических наук, ведущий научный сотрудник кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета

Ленинские горы, Москва, Россия, 119991

Список литературы

  1. Perelman A.I., Kasimov N.S. Geochemistry of the landscape. M.: Astrea-2000, 1999. 768 p. (In Russ).
  2. Anishchenko O.V., Gladyshev M.I., Kravchuk E.S., Sushchik N.N., Gribovskaya I.V. Distribution and migration of metals in trophic chains of the Yenisei ecosystem near Krasnoyarsk City. Water Resources. 2009; 36 (5): 594—603.
  3. Ovcharova E.P. Ecological — geochemical assessment of surface runoff from urban areas (based on the example of Minsk). Dissertation summary.. Ph.D. Minsk: Institute of Problems of Natural Resources and Ecology of the National Academy of Sciences of Belarus. 2006. 22 pp.
  4. Mohiuddin K.M., Zakir H.M., Otomo K., Sharmin S., Shikazono N. Geochemical distribution of trace metal pollutants in water and sediments of downstream of an urban river. International Journal of Environmental Science & Technology. 2010; 7 (1): Iss. 1 17—28.
  5. Ecogeochemistry of urban landscapes / Ed. by N.S. Kasimov. Moscow: MSU, 1995. 336 p. (In Russ).
  6. Dementyev D.V., Bolsunovsky A.Ya., Borisov R.V., Trofimova E.A. Concentrations of heavy metals in bottom sediments of the Yenisei river near Krasnoyarsk. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. 2015; 326 (5): 91—98.
  7. Landstrom M., Jonsson A., Brolin A.A., Hacanson L. Heavy metal sediment load from the city of Stockholm. Water, Air, & Soil Pollution. 2001; Focus1: 103—118.
  8. Andersson M., Eggen O.A. Urban contamination sources reflected in inorganic pollution in urban lake deposits, Bergen, Norway. Environ. Sci.: Processes Impacts, 2015; 17: 854—867.
  9. Pastorinho M.R., Telfer T.C., Soares A.M. V.M. Heavy Metals in Urban Channel Sediments of Aveiro City, Portugal. Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry — Biological Responses to Contaminants. 2010: 197—204.
  10. Sekabira K., Oryem О.H., Basamba T.A., Mutumba G., Kakudidi E. Assessment of heavy metal pollution in the urban stream sediments and its tributaries. Int. J. Environ. Sci. Tech. 2010; 7 (3): 435—446.
  11. Islam M.S., Ahmed M.K., Raknuzzaman M., Mamun M.H.-A., Islam M.K. Heavy metal pollution in surface water and sediment: A preliminary assessment of an urban river in a developing country. Ecological Indicators. 2015; 48: 282—291.
  12. Ali M.M., Ali M.L., Islam M.S., Rahman M.Z. Preliminary assessment of heavy metals in water and sediment of Karnaphuli River, Bangladesh. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2016; 5: 27—35.
  13. Jumbe A.S., Nandini N. Heavy Metals Analysis and Sediment Quality Values in Urban Lakes. American Journal of Environmental Sciences. 2009; 5 (6): 678—687.
  14. Hnatucova P., Benesova L., Komincova D. Impact of urban drainage on metal distribution in sediments of urban streams. Water science and technology. 2009: 1237—1246.
  15. Yearbook of the state of atmospheric pollution in Russia cities in 2013. St. Petersburg: RIF D-Art LLC, 2014. 273 p. (In Russ).
  16. Kasimov N.S., Korlyakov I.D., Kosheleva N.E. Heavy metals and their accumulation factors in the soil cover in Ulan-Ude // Materials of the XV geographers’ meeting from Siberia and the Far East. Ulan-Ude, September 10—13, 2015. Irkutsk, 2015, p. 93—96. (In Russ).
  17. Vinogradov A.P. The average content of chemical elements in the main types of igneous rocks of the Earth’s crust // Geochemistry. 1962. No. 7. P. 555—571.
  18. Kasimov N.S., Vlasov D.V. Clarkes of chemical elements as comparison standards in ecogeochemistry. VestnikMosk. un-ta. Ser. 5, geogr. 2015; (2): 7—17. (In Russ).
  19. Hu Z., Gao S. Upper crustal abundances of trace elements: a revision and update. Chem. Geol. 2008; 253: Iss. 3-4. 205—221.
  20. Grigoryev N.A. Distribution of chemical elements in the upper part of the continental crust. Ekaterinburg: UrO RAN, 2009. 382 p. (In Russ).
  21. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust. Treatise on geochemistry. 2013; 3. The Crust. Elsevier Sci: 1—64.
  22. Wedepohl K.H. The composition of the continental crust. Geochim. Cosmochim. Acta. 1995; 59 (7): 1217—1232.
  23. GN 2.1.7.2041-06 (2006) Maximum permissible concentrations (MPCs) of chemical substances in the soil (In Russ).
  24. Kasimov N.S., Bityukova V.R., Kislov A.V., Kosheleva N.E., Nikiforova E.M., Malkhazova S.M., Shartova N.V. Problems of ecogeochemistry of large cities // Protection and exploration of mineral resources. 2012. No. 7. P. 8—13. (In Russ).
  25. Sorokina O.I. Heavy metals in landscapes of Ulan Bator. Dissertation Ph.D. M.: Geographical Faculty of MGU, 2013. P. 169. (In Russ).
  26. Kasimov N.S., Kosheleva N.E., Korlyakov I.D., Sorokina O.I., Timofeev I.V. Ekogeochemistry of cities and industrial centers in the Selenga basin / Geochemistry of landscapes. To the centenary of the birth of A.I. Perelman. Ed. N.S. Kasimova, A.N. Gennadyeva. Moscow: APR, 2017. 18 p. (In Russ).
  27. Vodyanitsky Y.N. Heavy metals and metalloids in soils. M.: GNU Soil Institute of V.V. Dokuchaeva RASHN. 2008. 164 p. (InRuss).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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».