Загрязняющие вещества в донных отложениях Балаклавской бухты (Черное море)

Е. А. Котельянец1,✉, К. И. Гуров1, Е. А. Тихонова2, С. И. Кондратьев1

1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

2 Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: plistus@mail.ru

Аннотация

Цель. Исследован уровень загрязнения и характер пространственного распределения микроэлементов и тяжелых металлов, хлороформ-экстрагируемых веществ и нефтяных углеводородов, дана оценка особенностям их накопления в поверхностном слое донных отложений Балаклавской бухты в зависимости от природных и антропогенных источников их поступления.

Методы и результаты. Пробы донных отложений отбирались в Балаклавской бухте из верхнего слоя (0–5 см) дночерпателем Петерсона в феврале 2015 г. Местоположение станций для отбора проб выбиралось, исходя из особенностей морфометрии бухты, гидролого-гидрохимической структуры вод, источников загрязнения и характера процессов седиментации. Отбор, подготовка и анализ проб выполнялись стандартными методами в соответствии с нормативными документами. Выявлены изменения в соотношении илистых фракций и в вещественном составе гравийного материала. Рассчитана корреляционная зависимость между содержанием хлороформ-экстрагируемых веществ и нефтяных углеводородов. Получены особенности пространственного распределения содержания металлов в зависимости от природных геохимических процессов в донных отложениях. Выделены районы с наиболее интенсивной антропогенной нагрузкой на исследуемую акваторию.

Выводы. Отмечено, что содержание илистого материала в отложениях Балаклавской бухты во всех образцах в среднем увеличилось с 58,2 до 65,9 %, его максимальные значения наблюдаются в западной и северо-западной частях исследуемой акватории. За последние десять лет увеличилась доля пелито-алевритового материала, при этом участки его накопления расположены в местах активной антропогенной деятельности. Концентрация хлороформ-экстрагируе-мых веществ в донных отложениях Балаклавской бухты колебалась в широких пределах. За исследуемый период их содержание в среднем снизилось, тогда как концентрация нефтяных углеводородов осталась неизменной. Установлено, что загрязнение металлами донных отложений бухты носит полиэлементный характер и определяется в первую очередь такими металлами, как Pb, Cr, Zn, Cu, Sr. Увеличение концентраций микроэлементов отмечается в кутовой северо-восточной и центральной частях акватории, а в кутовой северо-западной и восточной ее частях – значительное уменьшение концентраций исследуемых металлов.

Ключевые слова

Черное море, Балаклавская бухта, донные отложения, гранулометрический состав, тяжелые металлы, хлороформ-экстрагируемые вещества, нефтяные углеводороды

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ по теме № 0827-2019-0004 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей», в рамках государственного задания ФИЦ ИнБЮМ «Молисмологические и биогеохимические основы гомеостаза морских экосистем» (№ АААА-А18-118020890090-2), при поддержке проекта РФФИ № 18-45-920007 «Геохимия загрязняющих веществ донных отложений Балаклавской бухты (Черное море)».

Для цитирования

Загрязняющие вещества в донных отложениях Балаклавской бухты (Черное море) / Е. А. Котельянец [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 5. С. 469–480. EDN GLPOSX. doi:10.22449/0233-7584-2019-5-469-480

Kotelyanets, E.A., Gurov, K.I., Tikhonova, E.A. and Kondratev, S.I., 2019. Pollutants in Bottom Sediments in the Balaklava Bay (the Black Sea). Physical Oceanography, 26(5), pp. 414-424. doi:10.22449/1573-160X-2019-5-414-424

DOI

10.22449/0233-7584-2019-5-469-480

Список литературы

  1. Миронов О. Г., Кирюхина Л. Н., Алемов С. В. Комплексные экологические исследования Балаклавской бухты // Экология моря. 1999. Вып. 49. С. 16–21.
  2. Митропольский А. Ю., Безбородов А. А., Овсяный Е. И. Геохимия Черного моря. К. : Наукова думка, 1982. 144 с.
  3. Тяжелые металлы в донных отложениях Севастопольской бухты / В. М. Кадошников [и др.] // Мінералогічний журнал. 2011. Т. 33, № 4. С. 73–79.
  4. Ломакин П. Д., Попов М. А. Океанологическая характеристика и оценка загрязнения вод Балаклавской бухты. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 184 с.
  5. Овсяный Е. И., Котельянец Е. А., Орехова Н. А. Мышьяк и тяжелые металлы в донных отложениях Балаклавской бухты (Черное море) // Морской гидрофизический журнал. 2009. № 4. С. 67–80.
  6. Concentration and distribution of hydrophobic organic contaminants and metals in the estuaries of Ukraine / R. M. Burgess [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2009. Vol. 58, iss. 8. P. 1103–1115. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2009.04.013
  7. Heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in surface sediments of the Naples harbour (southern Italy) / M. Sprovieri [et al.] // Chemosphere. 2007. Vol. 67, iss. 5. P. 998–1009. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.10.055
  8. An overview of toxicant identification in sediments and dredged materials / K. T. Ho [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2002. Vol. 44, iss. 4. P. 286–293. https://doi.org/10.1016/S0025-326X(01)00251-X
  9. Heavy metals in organisms and sediments from Turkish Coast of the Black Sea, 1997–1998 / S. Topçuoğlu [et al.] // Environment International. 2002. Vol. 27, iss. 7. P. 521–526. https://doi.org/10.1016/S0160-4120(01)00099-X
  10. Bat L., Yesim Özkan Е., Can Öztekin H. The contamination status of trace metals in Sinop coast of the Black Sea, Turkey // Caspian Journal of Environmental Sciences. 2015. Vol. 13, iss. 1. P. 1–10. URL: https://cjes.guilan.ac.ir/article_112_4a666ae9d2870de30036717ef4f9a5d0.pdf (date of access: 01.10.2019).
  11. Eckert S., Schnetger B., Brumsack H.-J. Trace metal patterns in Black Sea sapropels as a chemostratigraphic tool // Geophysical Research Abstracts. 2009. Vol. 11. EGU2009-9371. URL: https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2009/EGU2009-9371.pdf (date of access: 01.10.2019).
  12. Trace metal distributions in shelf waters of the northwestern Black Sea / P. C. Tankéré [et al.] // Continental Shelf Research. 2001. Vol. 21, iss. 13–14. P. 1501–1532. https://doi.org/10.1016/S0278-4343(01)00013-9
  13. Факторы формирования и отличительные особенности физико-химических характеристик донных отложений Балаклавской бухты (Черное море) / К. И. Гуров [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 4. С. 51–58.
  14. Органическое вещество и гранулометрический состав современных донных отложений Балаклавской бухты (Черное море) / Н. А. Орехова [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 6. C. 523–533. doi:10.22449/0233-7584-2018-6-523-533
  15. Миронов О. Г., Миловидова Н. Ю., Кирюхина Л. Н. О предельно допустимых концентрациях нефтепродуктов в донных осадках прибрежной зоны Черного моря // Гидробиологический журнал. 1986. Т. 22, № 6. С. 76–78.
  16. Мезенцева И. В., Чайкина А. В., Клименко Н. П. Современный уровень загрязнения вод акватории Балаклавской бухты // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь, 2003. Вып. 8. С. 115–118.
  17. Куфтаркова Е. А., Ковригина Н. П., Родионова Н. Ю. Гидрохимическая характеристика вод Балаклавской бухты и прилегающей к ней прибрежной части Черного моря // Гидробиологический журнал. 1999. Т. 35, № 3. С. 88–99.
  18. Геоэкология Черноморского шельфа Украины / В. А. Емельянов [и др.]. К. : Академпериодика, 2004. 141 c.
  19. Котельянец Е. А., Коновалов С. К. Тяжелые металлы в донных отложениях Керченского пролива // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 4. C. 50–60.
  20. Влияние физико-химических характеристик донных осадков на распределение микроэлементов на примере бухт Севастополя (Черное море) / А. С. Романов [и др.] // Экология моря. 2007. Вып. 73. С. 85–90.

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.