Экосистемы, 31: 111–122 (2022) https://ekosystems.cfuv.ru
УДК 574:546.3(262.5)+(262.54)
Тяжёлые металлы в прибрежных водах российского сектора Чёрного и Азовского морей
Чужикова-Проскурнина О. Д.1, Проскурнин В. Ю.1, Терещенко Н. Н.1, Кобечинская В. Г.2
- Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН Севастополь, Россия olga88.chp@ya.ru
- Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского Симферополь, Республика Крым, Россия valekohome@mail.ru
Прибрежные районы морей и океанов более подвержены загрязнению различными веществами, чем открытые районы, поскольку расположены в непосредственной близости от источников загрязнения. Для своевременного выявления источников поступления загрязняющих веществ и предотвращения негативного воздействия на живые организмы необходим регулярный мониторинг морских акваторий в отношении тяжёлых металлов и других загрязнителей. Среди загрязняющих веществ тяжелые металлы занимают второе место по токсикологическим оценкам, уступая только пестицидам. В данной работе термин «тяжелые металлы» используется именно с биологической и природоохранной точки зрения. В эту категорию включены металлы и металлоиды, проявляющие биологическую активность и при достижении определённых концентраций оказывающие токсическое действие на живые организмы. В результате исследований, проведённых в прибрежных районах российского сектора Чёрного и Азовского морей в июне 2020 года, получены новые данные о концентрациях 15 токсичных элементов (металлов и металлоидов) в поверхностной и придонной воде на 15 станциях (12 станций в Чёрном море и 3 станции в Азовском море). Целесообразность мониторинга вблизи крупных населённых пунктов азово-черноморского побережья связана с тем, что, во-первых, эти районы могут испытывать повышенную антропогенную нагрузку в результате хозяйственной деятельности, а во-вторых, имеют важное рекреационное и культурно-бытовое значение. Кроме того, здесь развит рыбный промысел и аквакультура. На основе полученных данных выделена группа приоритетных загрязнителей, характерных для каждой станции и для региона в целом, а также произведена экологическая оценка качества морских вод в отношении тяжелых металлов. Ключевые слова: тяжёлые металлы, экологическое состояние вод, Чёрное море, Азовское море.
ВВЕДЕНИЕ
Тяжелые металлы относятся к токсичным загрязняющим веществам, которые, присутствуя в экосистемах в микроконцентрациях, играют важную физиологическую роль в процессах жизнедеятельности организмов, а при достижении пороговых значений концентраций оказывают негативное воздействие.
Их поступление в морскую среду обусловлено как природными процессами, так и антропогенным воздействием. Основными природными явлениями, приводящими к поступлению тяжелых металлов в морские акватории, служат поверхностный и речной сток, ветровой перенос с суши, атмосферные выпадения и сообщение с сопредельными акваториями через проливы (Митропольський, 2006). Поступление загрязнителей антропогенного характера может быть как хроническим, связанным со сбросом сточных вод с объектов хозяйственной деятельности бытового и промышленного комплекса, активным судоходством, особенно в районах расположения портов, так и эпизодическим, вызванным аварийными сбросами технических жидкостей с предприятий и судов и розливами транспортируемых веществ.
Как известно, прибрежные районы морей и океанов более подвержены загрязнению различными веществами, чем открытые районы, поскольку, с одной стороны, расположены в непосредственной близости от источников загрязнения, а, с другой стороны, из-за малых глубин обладают меньшей разбавительной способностью и в большей степени подвержены
ISSN 2414-4738 Published by V. I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol
ремобилизации загрязняющих веществ из донных отложений в результате волновой активности.
Исследования, проводившиеся в Азово-Черноморском регионе в современный период, в основном имели локальный характер: Азовское море (Буфетова, 2015; Кораблина и др., 2018;), Таганрогский залив (Конн, Забалуева, 2018; Буфетова, 2019), Керченский пролив (Жугайло, 2015; Буфетова и др., 2018), северо-восточная часть (Евсеева и др., 2020; Миронюк, 2020) и северо-западный шельф Чёрного моря (Геоэкология…, 2004). Опубликованы также фундаментальные работы, обобщающие исследования по региону в целом, однако они опираются на данные, получение в начале 2000-х годов (Митропольський, 2006; Клёнкин и др., 2007; Петренко и др., 2015). Кроме того, в большинстве работ применялся наиболее распространённый метод измерения тяжёлых металлов – атомно-абсорбционная спектрометрия, позволяющий определять в пробах морской воды концентрации 6-8 элементов. Используемый в настоящем исследовании метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС) позволяет определять в пробах морской воды 15 элементов и имеет более низкие пределы их обнаружения.
В данной работе термин «тяжелые металлы» используется с биологической и природоохранной точки зрения. В эту категорию включены металлы и металлоиды, проявляющие биологическую активность и при достижении определённых концентраций оказывающие токсическое действие на живые организмы.
Целью работы было исследовать распределение 15 тяжёлых металлов в поверхностной и придонной воде прибрежных районов российского сектора Чёрного и Азовского морей и оценить экологическое состояние вод в отношении этих элементов.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Для исследований были выбраны 15 станций (рис. 1): в Чёрном море – 4 станции у западного побережья Крыма (ст. 1 – в Каркинитском заливе, ст. 2 – у мыса Тарханкут, ст. 3 – у города Евпатория, ст. 4 – у города Севастополь); 4 станции в акватории южного берега Крыма (ЮБК) (ст. 5 – в бухте Ласпи, ст. 6 – у города Ялта, ст. 7 – у города Судак, ст. 8 – в Феодосийском заливе); 2 станции в предпроливье Керченского пролива: ст. 9 – со стороны Чёрного моря, ст. 10 – со стороны Азовского моря; в Азовском море: ст. 11 – в Арабатском заливе и ст. 12 – в северо-восточной части Азовского моря; 3 станции у черноморского побережья материковой части России (ст. 13 – у города Анапа, ст. 14 – у города Новороссийск, ст. 15 – у города Туапсе).
Целесообразность проведения исследований вблизи крупных населённых пунктов азовочерноморского побережья связана с тем, что, во-первых, эти районы могут испытывать повышенную антропогенную нагрузку в результате хозяйственной деятельности, а вовторых, имеют важное рекреационное и культурно-бытовое значение. Кроме того, здесь развит рыбный промысел и аквакультура.
Отбор проб осуществлялся в 113-ом рейсе НИС «Профессор Водяницкий» (ЦКП «Профессор Водяницкий»), проводимом ФИЦ «Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН» 4–29 июня 2020 года. Координаты станций и их глубины приведены в таблице 1.
Пробы воды отбирались с поверхностного и придонного горизонтов пластиковым батометром и обрабатывались в соответствии с установленной методикой (РД 52.10.243-92) непосредственно после отбора в бортовой лаборатории научно-исследовательского судна. Суть метода состоит в экстракционном отделении и концентрировании тяжёлых металлов с использованием четырёххлористого углерода и комплексообразователя – диэтилдитиокарбамата натрия (Na-ДДК), после предварительной фильтрации проб воды через мембранные фильтры с диаметром пор 0,45 мкм. Данный метод позволяет выполнять количественное экстрагирование растворённых лабильных форм Cu, Zn, Cd и Pb, а также Be, V, Fe, Co, Ni, As, Se, Mo, Ag, Sb, Tl (Золотов, Кузьмин, 1971).
Рис. 1. Карта-схема расположения станций отбора проб
Таблица 1 Координаты станций и их глубины
| №
станции |
Акватория отбора проб | Координаты | Глубина, м | |
| ° с. ш. | ° в. д. | |||
| 1 | Каркинитский залив | 45,78648 | 32,99127 | 20 |
| 2 | м. Тарханкут | 45,37008 | 32,43788 | 45 |
| 3 | г. Евпатория | 45,12983 | 33,20450 | 24 |
| 4 | г. Севастополь | 44,63065 | 33,42785 | 75 |
| 5 | б. Ласпи | 44,40873 | 33,69965 | 51 |
| 6 | г. Ялта | 44,48283 | 34,18233 | 39 |
| 7 | г. Судак | 44,78918 | 34,85938 | 51 |
| 8 | Феодосийский залив | 45,06505 | 35,57077 | 23 |
| 9 | Керченское предпроливье | 44,98148 | 36,57442 | 30 |
| 10 | г. Керчь | 45,50218 | 36,51192 | 12 |
| 11 | Арабатский залив | 45,49933 | 35,50773 | 10 |
| 12 | Северо-восток Азовского моря | 46,50107 | 37,25050 | 10 |
| 13 | г. Анапа | 44,90680 | 37,22180 | 35 |
| 14 | г. Новороссийск | 44,49873 | 37,94128 | 727 |
| 15 | г. Туапсе | 44,13353 | 38,83380 | 280 |
Измерения проводились методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ГОСТ Р 56219-2014) на масс-спектрометре «PlasmaQuant MS Elite» фирмы «Analytik Jena AG» в ЦКП «Спектрометрия и хроматография» ФИЦ ИнБЮМ.
Для оценки уровня загрязнённости морских вод использовались предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения (Приказ Министерства сельского хозяйства…, 2016). Для серебра, сурьмы и таллия использовались ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (СанПиН 1.2.3685-21).
Оценка качества морских вод проводилась аналогично расчёту индекса загрязненности вод (ИЗВ) (Временные методические рекомендации…, 1986) в отношении только тяжелых металлов. Учитывая этот факт, применяется обозначение ИЗВ с индексом ТМ (ИЗВТМ).
ИЗВТМ рассчитывали по формуле:
1 n Ci
ИЗВТМ ПДКi ,
n i 1
где: Ci – фактическая концентрация i-го металла-загрязнителя; ПДКi – предельно-допустимая концентрация i-го металла-загрязнителя; n – количество приоритетных металловзагрязнителей. Параметр n в формуле принимается равным 3÷6.
Приоритетными загрязнителями считаются те элементы, концентрации которых превышают ПДК больше других, или максимально приближены к своим ПДК по сравнению с другими определяемыми показателями, если ПДК не превышены.
Ранжирование качества морских вод в зависимости от полученных значений ИЗВТМ:
- Очень чистые воды, класс I (ИЗВТМ ≤0,25);
- Чистые воды, класс II (0,25< ИЗВТМ ≤0,75);
- Умеренно загрязнённые воды, класс III (0,75< ИЗВТМ ≤1,25);
- Загрязненные воды, класс IV (1,25< ИЗВТМ ≤1,75);
- Грязные воды, класс V (1,75< ИЗВТМ ≤3,00);
- Очень грязные воды, класс VI (3,00< ИЗВТМ ≤5,00); Чрезвычайно грязные воды, класс VII (ИЗВТМ >5,00).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ПДК, интервалы значений и средние концентрации тяжёлых металлов в поверхностной и придонной воде, а также отношения средней концентрации к ПДК в процентах приведены в таблице 2.
Для расчёта ИЗВТМ были определены приоритетные загрязнители (рис. 2 a–d) – те элементы, которые имели наибольшие отношения концентраций к их ПДК. Учитывая, что их количество должно быть не более 6, к данной группе были отнесены загрязнители, концентрации которых превысили 10 % ПДК.
В целом по региону исследования приоритетными загрязнителями определены Zn, Cu и V, а для Азовского моря – еще и Ni.
Концентрации меди (рис. 2a) находились в пределах 0,12–2,37 мкг/л и на девяти станциях (1, 5–12) превысили 10 % ПДК как в поверхностной, так и в придонной воде. На остальных шести станциях 10 % ПДК превысили концентрации только в поверхностной воде. Максимальное значение зафиксировано на станции 6 – около 47 % ПДК.
Концентрации цинка составили величины порядка 2,1–32,5 мкг/л (рис. 2b) и были выше 10 % ПДК для поверхностных горизонтов на всех станциях, кроме станции 1, а для придонных горизонтов – кроме станций 2–4, 8 и 9. Максимальные значения концентраций достигли 60 % ПДК на станциях 12 (придонный горизонт) и 13 (поверхностный горизонт).
Таблица 2
Результаты определения концентраций тяжелых металлов в пробах морской воды
| Элемент
|
ПДК, мкг/л | Концентрация токсичных элементов в пробах морской воды | Отношение средней концентрации к ПДК, % | ||||
| Интервал значений, мкг/л | Средняя концентрация, мкг/л | ||||||
| Поверхностная вода | Придонная вода | Поверхностная вода | Придонная вода | Поверхностная вода | Придонная вода | ||
| Pb | 10 | 0,041–0,110
0,054–0,222 |
0,002–0,059
0,025–0,168 |
0,081±0,005
0,111±0,007 |
0,029±0,002
0,066±0,005 |
0,8
1,1 |
0,3
0,7 |
| Cd | 10 | 0,025–0,029
0,007–0,157 |
0,006–0,007
0,004–0,114 |
0,027±0,001
0,050±0,002 |
0,007±0,001
0,027±0,001 |
0,3
0,5 |
0,1
0,3 |
| Zn | 50 | 7,14–12,08
4,03–32,53 |
5,29–29,84
2,05–22,55 |
8,79±0,22
12,03±0,39 |
13,91±0,53 7,24±0,31 | 17,6
24,1 |
27,8
14,5 |
| Cu | 5 | 1,07–1,73
0,57–2,37 |
0,98–1,22
0,12–0,72 |
1,42±0,03
1,08±0,04 |
1,09±0,03
0,46±0,02 |
28,4
21,6 |
 |
| Fe | 50 | 0,66–1,51
0,41–3,09 |
1,05–2,78
0,87–21,05 |
1,22±0,04 1,2 ±0,08 | 1,95±0,08
3,31±0,13 |
2,4
2,6 |
3,9
6,6 |
| Co | 5 | 0,005–0,132
0,002–0,018 |
0,006–0,546
0,001–0,221 |
0,068±0,002
0,012±0,001 |
0,276±0,008
0,036±0,001 |
1,4
0,2 |
5,5
0,7 |
| Ni | 10 | 1,26–1,59
0,23–0,58 |
1,53–1,77
0,36–0,88 |
1,40±0,03
0,44±0,02 |
1,67±0,04
0,48±0,02 |
 |
 |
| Mo | 1 | 1,06–1,82
1,41–2,10 |
1,01–1,70
0,46–1,90 |
1,47±0,04
1,73±0,05 |
1,45±0,05
1,41±0,05 |
147
173 |
145
141 |
| Sb* нг/л | 5 | 1,77–2,26*
5,33–7,97* |
0,42–2,36*
5,72–92,43* |
2,02±0,34*
6,86±0,43* |
1,61±0,29*
26,68±1,00* |
0
0,1 |
0
0,5 |
| As | 10 | 0,022–0,138
0,014–0,098 |
0,035–0,127
0,020–1,335 |
0,080±0,006
0,053±0,005 |
0,081±0,005
0,318±0,013 |
0,8
0,5 |
0,8
3,2 |
| V | 1 | 0,40–0,49
0,15–0,44 |
0,45–0,60
0,34–0,58 |
0,45±0,01
0,28±0,01 |
0,52±0,02
0,45±0,02 |
45
28 |
52
45 |
| Tl* нг/л | 0,1 | <0,10
0,20–2,67* |
<0,10
0,90–0,95* |
– ,
1,21±0,18* |
– ,
0,92±0,14* |
0
1,2 |
0
0,9 |
| Se | 2 |  |
<0,010 0,124 | – ,
0,021±0,005 |
– ,
0,124±0,028 |
0
1,1 |
0
6,2 |
| Ag* нг/л | 50 | <0,10
0,28–0,74* |
<0,10
0,53–3,91* |
– ,
0,50±0,14* |
– ,
1,67±0,18* |
0
0 |
0
0 |
| Be | 0,3 | <0,0001 | <0,0001 | – | – | – | – |
Примечание к таблице. В числителе приведены значения для Азовского моря, в знаменателе – для Чёрного моря; * – все концентрации (кроме ПДК) Sb, Tl и Ag приведены в нг/л.
Содержание ванадия (0,15–0,60 мкг/л) на всех станциях и горизонтах превысило 10 % ПДК, достигая в ряде случаев значений порядка 50 % ПДК, преимущественно в придонных горизонтах (рис. 2c).
Рис. 2. Концентрации приоритетных загрязнителей в воде исследуемых акваторий: a – Cu; b – Zn; c – V; d – Ni
Концентрации никеля (0,23–1,77 мкг/л) превысили 10 % ПДК только в Азовском море на станциях 10–12, как в придонных, так и в поверхностных горизонтах (рис. 2d).
Кроме того, 10 % ПДК превысили концентрации в придонной воде: на станции 10 – кобальта, на станциях 14 и 15 – мышьяка, на станции 15 – железа (рис. 3 a–c).
Концентрация железа в придонной воде станции 15 достигла 40 % ПДК (21,1 мкг/л), значительно превысив показатели на других станциях – 0,4–4,4 мкг/л (рис. 3а).
Концентрации кобальта определены в интервале 0,001–0,546 мкг/л (рис. 3b) и были менее 5 % ПДК в Азовском море (кроме придонного горизонта станции 10), а в Чёрном море – менее 1 % ПДК (кроме придонного горизонта станции 15, где концентрация превысила 4 % ПДК).
Максимальные концентрации мышьяка (рис. 3с) и сурьмы (рис. 3d) обнаружены в придонных горизонтах на станциях 14 (1,17 мкг/л и 0,09 мкг/л) и 15 (1,34 мкг/л и 0,06 мкг/л). При этом для сурьмы эти значения соответствуют 1–2 % ПДК, в то время как для мышьяка достигают 10–14 % ПДК.
Максимальная концентрация кадмия 0,16 мкг/л определена на станции 1 в поверхностном горизонте, однако, это всего около 1,5 % ПДК (рис. 3е).
Наибольшая концентрация свинца 0,22 мкг/л получена в поверхностной воде на станции 9, что составляет около 2 % ПДК (рис. 3f).
В отношении бериллия концентрации оказались ниже предела детектирования на всех станциях отбора проб, а селен удалось определить только на станции 15, где его концентрации составили 0,02 и 0,12 мкг/л в поверхностной и придонной воде соответственно, что соответствует уровню 1–6 % ПДК.
Рис. 3. Концентрации некоторых токсичных элементов в воде исследуемых акваторий: a – Fe; b – Co; c – As; d – Sb; e – Cd; f – Pb; g – Tl; h – Ag
Подобная ситуация была характерна для таллия (рис. 3g) и серебра (рис. 3h), определить концентрации которых удалось только на шести станциях (Tl: 0,0002–0,0027 мкг/л; Ag: 0,0003–0,0039 мкг/л), а полученные значения не превышают 3 % ПДК по таллию и значительно меньше 1 % ПДК по серебру.
Превышения ПДК в 1–2 раза зафиксированы для молибдена на всех станциях, как в поверхностных, так и в придонных горизонтах (кроме придонного горизонта станции 14), а концентрации при этом находились в диапазоне 0,46–2,10 мкг/л (рис. 4).
Рис. 4. Концентрации молибдена в воде исследуемых акваторий
Следует отметить, что в пробах морской воды регулярно отмечается повышенное содержание молибдена на уровне 1–2 значений ПДК. Поскольку ПДК для молибдена в морской воде не указано в нормативном документе (Приказ Министерства сельского хозяйства…, 2016), то в расчетах использовано единственное приведённое значение 1 мкг/л. Однако целесообразно сравнить это значение ПДК с другими нормативными документами, в том числе зарубежными, и результатами исследований в сфере экологии водных объектов. К примеру, «Голландские листы» определяют норму содержания молибдена в морской воде до 300 мкг/л (Warmer, van Dokkum, 2002), а средняя концентрация молибдена в океанической воде в ряде источников определена на уровне 10 мкг/л (Поликарпов, Егоров, 1986; Справочник…, 1990). Учитывая вышеизложенное, полученные концентрации молибдена были приняты фоновыми и в качестве приоритетного загрязнителя он не рассматривался.
Для большинства исследуемых элементов более высокие концентрации определены в поверхностной воде, нежели в придонной, что, скорее всего, свидетельствует о внешних источниках поступления загрязнителей, а не об их ремобилизации из донных отложений. Исключением является ванадий, для которого на всех станциях концентрация элемента в придонном горизонте была не ниже его концентрации в поверхностной воде, а на отдельных станциях (4–7, 9, 13–15) превышала таковую в 2–3 раза. Также значительные превышения концентраций в придонных горизонтах относительно поверхностных определены на отдельных станциях в отношении следующих элементов: железа – на станции 15 (в 20 раз выше), кобальта – на станции 10 (в 4 раза выше), цинка – на станциях 5, 7 и 12 (в 2–3 раза выше), сурьмы и мышьяка – на станциях 14 и 15 (в 10–40 раз выше).
На рисунке 5 приведена карта распределения приоритетных загрязнителей в поверхностной и придонной воде на станциях отбора проб.
Рис. 5. Приоритетные загрязнители в поверхностной (в числителе) и в придонной (в знаменателе) воде на станциях отбора проб
Для поверхностных вод перечень приоритетных загрязнителей практически не отличался на различных станциях: цинк, медь, ванадий – в Чёрном море; цинк, медь, ванадий и никель – в Азовском море. Исключением является станция 1 в Каркинитском заливе, где цинк не вошёл в список приоритетных загрязнителей.
В придонной воде распределение загрязнителей было неоднородным. На станциях 2–4 в придонной воде 10 % ПДК превысил только ванадий, на станциях 8 и 9 – медь и ванадий, а на станциях 13–15 – цинк и ванадий. Кроме того, в нескольких случаях список приоритетных загрязнителей придонной воды пополнили дополнительные элементы: на станции 10 – кобальт, на станции 14 – мышьяк, на станции 15 – мышьяк и железо.
Для каждой станции был рассчитан ИЗВТМ и определён экологический класс качества морских вод в отношении тяжёлых металлов. Расчеты проводили отдельно для поверхностного и придонного горизонтов (рис. 6).
На всех станциях качество вод, как с поверхностных, так и с придонных горизонтов, по комплексу загрязнителей V, Zn и Cu (а для Азовского моря еще и Ni) в соответствии с классификацией, приведённой ранее, определено как «очень чистая» (I класс) и «чистая» (II класс) вода. При этом на 10 из 15 станций к классу II оказались отнесены либо поверхностные, либо придонные воды. Одновременное снижение качества вод поверхностного и придонного горизонтов определено на станции 6 (около г. Ялта) и на станции 12 (северо-восточная часть Азовского моря). И лишь на станциях 1, 8 и 9 оба исследуемых горизонта вод были отнесены к классу I.
Рис. 6. Экологическая оценка качества морских вод в отношении тяжёлых металлов на станциях отбора проб
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Экологическое состояние прибрежных вод российского сектора Чёрного и Азовского морей в отношении тяжёлых металлов на момент исследований (июнь 2020 года) было оценено как благополучное. Анализ проводился по комплексу из 15 элементов, среди которых в качестве приоритетных загрязнителей в Чёрном море выделены медь, цинк и ванадий, а в Азовском море – еще и никель. При этом значимых превышений ПДК зафиксировано не было.
Для поверхностных вод перечень приоритетных загрязнителей практически не отличался на различных станциях. В придонных горизонтах распределение загрязнителей было неоднородным: у западного побережья Крыма (станции 2–4) и около Керченского пролива в Чёрном море (станции 8, 9 и 13) 10 % ПДК превысили концентрации 1–2 элементов, а в нескольких других случаях в список приоритетных загрязнителей попали дополнительные элементы: на станции 10 – кобальт, на станции 14 – мышьяк, на станции 15 – мышьяк и железо.
Для большинства исследуемых элементов более высокие концентрации определены в поверхностной воде, нежели в придонной, что, скорее всего, свидетельствует о внешних источниках поступления загрязнителей, а не об их ремобилизации из донных отложений.
Максимальные концентрации исследуемых элементов составили: цинка – 65 % ПДК, ванадия – 60 % ПДК, меди – 48 % ПДК, железа – 42 % ПДК, никеля – 18 % ПДК, мышьяка – 13 % ПДК, кобальта – 11 % ПДК, серебра – 8 % ПДК, селена – 6 % ПДК, таллия – 3 % ПДК, свинца, кадмия и сурьмы – 2 % ПДК. Концентрации бериллия во всех пробах оказались ниже предела обнаружения – менее 0,0001 мкг/л, что соответствует 0,03 % ПДК.
Для своевременного обнаружения источников поступления тяжёлых металлов в морскую среду и принятия мер для предотвращения негативного воздействия на живые организмы необходим систематический мониторинг содержания этих загрязнителей в морской воде.
Работа выполнена в рамках темы НИР ФИЦ ИнБЮМ «Молисмологические и биогеохимические основы гомеостаза морских экосистем» (№ 121031500515-8).
Список литературы
Буфетова М. В. Загрязнение вод Азовского моря тяжелыми металлами // Юг России: экология, развитие. – 2015. – Т. 10, № 3. – С. 112–120.
Буфетова М. В., Егоров В. Н., Малахова Т. В., Проскурнин В. Ю., Бобко Н. И. Миграция тяжелых металлов и бора через Керченский пролив // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. – 2018. – № 3. – С. 77–83.
Буфетова М. В. Оценка поступления и элиминации тяжелых металлов в Таганрогский залив Азовского моря // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. – 2019. – № 2. – С. 78–85.
Временные методические рекомендации по формализованной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям. – М.: Госкомгидромет СССР, 1986. – 8 с. [Электронный ресурс]. – Электронная онлайн библиотека «Нормативная документация». – Режим доступа: http://libnorm.ru/Files2/1/4293742/4293742635.pdf (просмотрено 30.05.2022).
Геоэкология черноморского шельфа Украины / Емельянов В. А., Митропольский А. Ю., Наседкин Е. И. и др. – К.: Академпериодика, 2004. – 296 с.
ГОСТ Р 56219-2014. Вода. Определение содержания 62 элементов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. – М.: Стандартинформ, 2015. – 36 с. [Электронный ресурс]. – Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200115431 (просмотрено 30.05.2022).
Евсеева А. И., Кораблина И. В., Геворкян Ж. В., Каталевский Н. И., Горгола Л. Г. Оценка загрязнения воды и донных отложений кавказского района Черного моря тяжелыми металлами и мышьяком в современный период // Водные биоресурсы и среда обитания. – 2020. – Т. 3, № 3. – С. 7–16.
Жугайло С. С. Мониторинг качества вод Керченского пролива и предпроливной зоны Черного моря в современных условиях // Системы контроля окружающей среды. – 2015. – № 1 (21). – С. 63–66.
Золотов Ю. А., Кузьмин Н. М. Экстракционное концентрирование. – М.: Химия, 1971. – 272 с.
Конн В .Ю., Забалуева А. И. Исследование состояния качества вод Таганрогского залива Азовского моря на количество тяжелых металлов // Техносфера XXI века. Матер. 3-й всерос. конф. (Севастополь, 18–21 сентября 2018 г.). – Севастополь, 2018. – С. 39–41.
Кораблина И. В., Севостьянова М. В., Барабашин Т. О., Геворкян Ж. В., Каталевский Н. И., Евсеева А. И. Тяжелые металлы в экосистеме Азовского моря // Вопросы рыболовства. – 2018. – Т. 19, № 4. – С. 509–521.
Миронюк С. Г. Особенности распределения тяжелых металлов в шельфовой зоне Черного моря (район размещения газопровода Джубга–Лазаревское–Сочи) // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. – 2020. – № 1. – С. 37–41.
Митропольський О. Ю., Насєдкiн Є. I., Осокiна Н. П. Екогеохiмiя Чорного моря. – К.: Академперiодика, 2006. – 279 с.
Петренко О. А., Жугайло С. С., Авдеева Т. М. Результаты многолетних исследований уровня загрязнения морской среды Азово-Черноморского рыбохозяйственного бассейна // Труды Южного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии. – 2015. – Т. 53. – С. 4–18.
Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н. Морская динамическая радиохемоэкология. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 176 с.
Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» от 13 декабря 2016 года № 552 [Электронный ресурс]. – Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/420389120 (просмотрено 30.05.2022).
РД 52.10.243-92. Руководство по химическому анализу морских вод / Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. – 264 с.
СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» от 28 января 2021 года. [Электронный ресурс]. – Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (просмотрено 30.05.2022).
Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых / [Ред. А. П. Соловов]. – М.: Недра, 1990. – 335 с.
Клёнкин А. Л., Корпакова И. Г., Павленко Л. Ф., Темердашев З. А. Экосистема Азовского моря: антропогенное загрязнение. – Краснодар: АзНИИРХ, 2007. – 324 с.
Warmer Н., van Dokkum R. Water pollution control in the Netherlands. Policy and practice 2001. – RIZA, Netherlands, 2002. – 76 p.
Chuzhikova-Proskurnina O. D., Proskurnin V. Yu., Tereshchenko N. N., Kobechinskaya V. G. Heavy metals in the coastal waters of Russian sector of the Black Sea and the Sea of Azov // Ekosistemy. 2022. Iss.
31. P. 111–122.
Coastal areas of the seas and oceans are more susceptible to pollution by various substances than open areas, since they are located in close proximity to pollution sources. Regular monitoring of marine areas for heavy metals and other pollutants is necessary for timely identification of sources of pollutants and prevention of negative impact on living organisms. Heavy metals rank second to pesticides in toxicological assessments among all pollutants. In this paper, the term «heavy metals» is used specifically from a biological and environmental perspective. This category includes metals and metalloids with biological significance having toxic effects on living organisms under certain concentrations. New data on concentrations of 15 toxic elements (metals and metalloids) in the surface and bottom water at 15 monitoring stations (12 stations in the Black Sea and 3 stations in the Azov Sea) were received as a result of researches carried out in the coastal areas of the Russian sector of the Black Sea and the Sea of Azov in June, 2020. The monitoring of water near large settlements of the Azov-Black Sea coastal areas is relevant because, firstly, these areas may suffer from increased anthropogenic pressure resulting from economic activity, and secondly, these areas are of great recreational and cultural significance. Moreover, fisheries and aquaculture are developed in this region. On the basis of the obtained data the group of the priority pollutants typical for each station and for the region as a whole was identified. Furthermore, seawater environment quality was evaluated for heavy metals.
Key words: heavy metals, environmental state of water, Black Sea, Sea of Azov.
Поступила в редакцию 22.09.22
Принята к печати 24.10.22
