СТАТИСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ РЕГИОНАЛЬНЫХ ФОНОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НЕФТЯНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ

Дмитрий Владимирович Иванов, Всеволод Сергеевич Валиев, Рифгат Роальдович Шагидуллин, Dmitry Ivanov, Vsevolod Valiev, Rifgat Shagidullin

Аннотация


Современные подходы к экологическому нормированию предполагают установление региональных фоновых концентраций загрязняющих веществ в объектах окружающей среды, на основе которых можно проводить объективную оценку геоэкологической ситуации на определенном пространственном уровне с применением данных мониторинга. Для ДО водных объектов определение регионального фона загрязняющих веществ, имеющих природные аналоги, приобретает особую актуальность в связи с отсутствием аналогичных санитарно-гигиенических нормативов их пороговых концентраций на федеральном уровне. Углеводороды нефти, определяемые процедурой инструментального анализа как нефтепродукты, являясь структурными компонентами природного органического вещества, поступают в водные объекты и из антропогенных источников, а их накопление в ДО ведет к вторичному загрязнению водных масс и изменению структурно-функциональных характеристик водных экосистем. Установление фоновых уровней нефтяных углеводородов в ДО требует обязательного учета их природной составляющей. На основе репрезентативного материала с применением вариационно-статистического подхода выполнены расчеты фоновых концентраций нефтяных углеводородов в ДО водоемов Республики Татарстан, дифференцирующие природные показатели их накопления в осадках рек, образованных на них водохранилищ и озер региона.Структура изменчивости содержания нефтяных углеводородов в ДО представлена соотношением трех факторов: гидрологическим режимом, содержанием органического вещества и гранулометрическим составом отложений. Фоновые значения и верхние пределы природного содержания нефтепродуктов, превышение которых свидетельствует о наличии загрязнения, установлены с учетом доли биогенной составляющей и пелитовой фракции (<0,01) мм в составе отложений. Базовым значением фоновых концентраций нефтепродуктов в ДО является медиана ряда; его верхний квартиль служит критерием, по которому оценивается, находится ли полученное значение в пределах фона. Минимальное фоновое содержание нефтепродуктов – от 45 до 180 мг/кг (верхний предел 100-475 мг/кг) ‒ характерно для речных и водохранилищных отложений. В озерных осадках, где, в связи с гидрологическими и продукционными особенностями, возрастает доля органического материала и тонкодисперсных частиц, фоновое содержание нефтепродуктов оценивается кратно большей величиной ‒ 90-320 мг/кг, а верхние пределы фонового содержания ‒ в 195-510 мг/кг.


Ключевые слова


нефтепродукты; фон; ДО; экологическое нормирование; водные объекты; статистический анализ

Полный текст:

PDF

Литература


Белкина Н. А. Роль ДО в процессах трансформации органического вещества и биогенных элементов в озерных экосистемах // Труды КарНЦ РАН. 2011. № 4. С. 35‒41.

Белкина Н. А., Рыжаков А. В., Тимакова Т. М. Распределение и трансформация нефтяных углеводородов в ДО Онежского озера // Водные ресурсы. 2008. Т. 35, № 4. С. 472‒481.

Валиев В. С., Иванов Д. В., Шагидуллин Р. Р. Нефтяные углеводороды в ДО: состав, идентификация, механизмы трансформации (обзор) // Российский журнал прикладной экологии. 2020. № 1. С. 41‒51.

Исаченко-Боме Е. А., Михайлова Л. В. Оценка состояния макрозообентоса реки Ватинский Еган, хронически загрязняемой нефтью // Современное состояние водных биоресурсов: Матер. междунар. конф. Новосибирск, 2008. С. 292–295.

Касимов Н. С., Власов Д. В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестник Моск. ун-та. Сер. География. 2015. № 2. С. 7‒17.

Михайлова Л. В., Исаченко-Боме Е. А. Разработка и апробация норматива содержания нефти в ДО поверхностных водных объектов // Водные ресурсы. 2012. Т. 39, № 5. С. 530–542.

Московченко Д. В. Исследование состава ДО рек бассейна нижней Оби (в пределах Ханты-Мансийского автономного округа) // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2001. № 2. С. 138‒142.

Паничева Л. П., Моисеенко Т. И., Кремлева Т. А., Волкова С. С. Биохимическая трансформация нефтяных углеводородов в водах Западной Сибири // Вестник Тюменского гос. ун-та. Сер. Экология. 2012. № 12. С. 38‒48.

ПНД Ф 16.1:2.2.22-98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органогенных, органо-минеральных почвах и ДО методом ИК-спектрометрии.

Региональные нормативы «Фоновое содержание нефтепродуктов в ДО поверхностных водных объектов Республики Татарстан» (утв. Приказом Министерства экологии и природных ресурсов РТ от 3.02.2020 г. № 110-п).

Региональные нормативы «Фоновое содержание тяжелых металлов в ДО поверхностных водных объектов Республики Татарстан» (утв. Приказом Министерства экологии и природных ресурсов РТ от 27.03.2019 г. № 316-п).

Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.

Степанова Н. Ю., Латыпова Т. Р., Латыпова В. З. Экологически обусловленные пороговые уровни содержания нефтепродуктов в ДО на примере Куйбышевского водохранилища // Нефтяное хозяйство. 2015. № 3. С. 106‒109.

Castañeda I. S., Schouten S. A review of molecular organic proxies for examining modern and ancient lacustrine environments // Quaternary Science Reviews. 2011. 30. Р. 2851‒2891.

Garcia M. R., Cattani A. P., da Cunha Lana P., Figueira R. C. L., Martins C. C. Petroleum biomarkers as tracers of low-level chronic oil contamination of coastal environments: A systematic approach in a subtropical mangrove // Environmental Pollution. 2019. 249. Р. 1060‒1070.

Pu Y., Zang H. C., Wang Y. L., Lei G. L., Nace T., Zhang S. P. Climatic and environmental implications from n-alkanes in glacially eroded lake sediments in Tibetan Plateau: An example from Ximen Co // Chinese Sci. Bull. 2011. Vol. 56, no 14. Р. 1503–1510.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1256

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019