Оценка воздействия промышленных выбросов на качество поверхностных вод Кольского полуострова

Евгений Юрьевич Яковлев, Анна Сергеевна Дружинина, Сергей Валериевич Дружинин, Николай Леонидович Иванченко, Evgeny Yakovlev, Anna Druzhininа, Sergey Druzhinin, Nikolai Ivanchenko

Аннотация


Мурманская область является частью Арктической зоны России и обладает огромным и разнообразным природно-ресурсным потенциалом. Интенсивное развитие горнодобывающей промышленности на Кольском полуострове, разведка и освоение новых запасов полезных ископаемых привели к возрастающему загрязнению металлами вод рек и озер. Данная исследовательская работа направлена на определение качества поверхностных водных экосистем Мурманской области, подверженных сильному антропогенному влиянию. Проведенное исследование основных физико-химических параметров поверхностных вод позволило выявить водоемы как с экстремально высокими, так и с низкими значениями рН, с пониженным окислительно-восстановительным потенциалом, а также с высоким солесодержанием. Исследование пространственного распределения концентраций широкого круга металлов позволило определить, что Cu, Ni, Co, Pb, Cd, Mn, Sr, Al и Fe являются основными загрязнителями водоемов Кольского полуострова. С использованием методов статистического анализа выявлены характерные загрязняющие вещества для различных районов, требующих наибольшего внимания и дальнейшего контроля. Проведенные исследования качества поверхностных вод и оценка потенциальных рисков для здоровья человека позволили сделать вывод о сильном загрязнении районов Мончегорска, Оленегорска и Апатитов металлами, значительной токсичности вод и высоком риске возникновения канцерогенных и неканцерогенных эффектов при потреблении исследуемой воды. Результаты этого исследования обеспечат информативную основу для будущих оценок риска для окружающей среды и здоровья человека, а также для разработки комплексных мер управления качеством вод озер и рек Кольского полуострова.

Ключевые слова


водные объекты; физико-химические свойства; металлы; индексы качества воды; риск здоровья населения; Арктика

Полный текст:

PDF

Литература


Даувальтер В. А. Гидрохимия озер в зоне влияния стоков производства железорудного сырья // Вестник МГТУ. 2019. Т. 22, №. 1. С. 167–176. doi:

21443/1560-9278-2019-22-1-167-176

Даувальтер В. А., Даувальтер М. В. Экологическое состояние подземных вод Восточного рудника АО «Апатит» // Труды Ферсмановской научной

сессии ГИ КНЦ РАН. 2019. Т. 16. С. 131–135. doi:

31241/FNS.2019.16.027

Даувальтер В. А., Кашулин Н. А. Геоэкология озер Мурманской области: В 3 ч. Ч. 2. Гидрохимия водоемов. Мурманск: МГТУ, 2014. 222 с.

Даувальтер В. А., Кашулин Н. А. Влияние деятельности горно-металлургических предприятий на химический состав донных отложений озера Имандра, Мурманская область // Биосфера. 2015. Т. 7, № 3. С. 295–314. doi: 10.24855/biosfera.v7i3.86

Даувальтер В. А., Кашулин Н. А. Аккумуляция и миграция химических элементов в арктических наземных и водных экосистемах в зоне влияния выбросов комбината «Печенганикель» // Труды Карельского научного центра РАН. 2018. № 3. С. 31–42. doi: 10.17076/lim744

Денисов Д. Б., Валькова С. А., Терентьев П. М., Черепанов А. А., Разумовская А. В. Экологическая характеристика малых озер в зоне деятельности Мончегорской площадки АО «Кольская ГМК» // Труды Карельского научного центра РАН. 2018. № 9. С. 65–76. doi: 10.17076/lim845

Качество поверхностных вод Российской Федерации. Ежегодник / Под ред. М. М. Трофимчук. Ростов-на-Дону, 2020. 578 с.

Кашулин Н. А., Беккелунд А. А., Даувальтер В. А.,

Петрова О. В. Апатитовое горно-обогатительное производство и эвтрофирование арктического озера Имандра // Арктика: экология и экономика. 2019. № 3(35).

С. 16–34. doi: 10.25283/2223-4594-2019-3-16-34

M 03-505-119-03. Методика количественного химического анализа. Определение металлов в питьевой, минеральной, природной, сточной воде и в атмосферных осадках атомно-абсорбционным методом. СПб., 2003.

Моисеенко Т. И., Кудрявцева Л. П., Гашкина Н. А.

Рассеянные элементы в поверхностных водах суши:

технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология. М.: Наука, 2006. 261 с.

Югай В. С., Даувальтер В. А., Кашулин Н. А. Содержание биодоступных форм соединений металлов в донных отложениях водоемов и коэффициент накопления (Kd) как показатели экологической обстановки водоемов (на примере озер Мурманской области)

// Вестник МГТУ. 2013. Т. 16, № 3. С. 591–600.

Chowdhury S., Mazumder M. A., Alattas O., Husain T.

Heavy metals in drinking water: Occurrences, implications,

and future needs in developing countries

// Sci. Total Environ. 2016. Vol. 569-570. P. 476–488.

doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.06.166

Dauvalter V. A., Dauvalter M. V., Slukovskii Z. I.

The dynamics of the chemical composition of surface

water in the zone of influence of North-West Phosphorous

Company JSC. 5th International Conference

‘Arctic: History and Modernity’ // IOP Conf. Ser.:

Earth Environ. Sci. 2020. Vol. 539. Art. 012026. doi:

1088/1755-1315/539/1/012026

Denisov D., Terentjev P., Valkova S., Kudryavtzeva

L. Small lakes ecosystems under the impact of

non-ferrous metallurgy (Russia, Murmansk Region)

// Environments. 2020. Vol. 7, no. 4. P. 29. doi: 10.3390/

environments7040029

Evseev A. V., Krasovskaya T. M. Toxic metals in soils

of the Russian North // J. Geochem. Explor. 2017.

Vol. 174. P. 128–131. doi: 10.1016/j.gexplo.2015.05.018

Haque A., Jewel A. S., Hasan J., Islam M., Ahmed S.,

Alam L. Seasonal variation and ecological risk assessment

of heavy metal contamination in surface waters

of the Ganges river (northwestern Bangladesh) // Mal.

J. Analyt. Sci. 2019. Vol. 23, no. 2. P. 300–311. doi:

17576/mjas-2019-2302-14

Huffmeyer N., Klasmeier J., Matthies M. Geo-referenced

modeling of zinc concentrations in the Ruhr river

basin (Germany) using the model GREAT-ER // Sci. Total

Environ. 2009. Vol. 407. P. 2296–305. doi: 10.1016/j.

scitotenv.2008.11.055

Ji H., Li H., Zhang Y., Ding H., Gao Y., Xing Y. Distribution

and risk assessment of heavy metals in overlying

water, porewater, and sediments of yongding river in

a coal mine brownfield // J. Soil. Sedim. 2018. Vol. 18,

no. 2. P. 624–639. doi: 10.1007/s11368-017-1833-y

Kumar V., Parihar D. R., Sharma A., Bakshi P., Preet

Singh Sidhu G., Shreeya Bali S., Karaouzas I., Bhardwaj

R., Thukral A. K., Gyasi-Agyei Y., Rodrigo-Comino J.

Global evaluation of heavy metal content in surface water

bodies: A meta-analysis using heavy metal pollution

indices and multivariate statistical analyses // Chemosphere.

Vol. 236. Art. 124364. doi: 10.1016/j.

chemosphere.2019.124364

Li Z., Ma Z., van der Kuijp T. J., Yuan Z., Huang L.

A review of soil heavy metal pollution from mines in China:

pollution and health risk assessment // Sci. Tot. Environ.

Vol. 468–469. P. 843–853. doi: 10.1016/j.

scitotenv.2013.08.090

Mazukhina S. I., Sandimirov S. S., Pozhilenko V. I.,

Gudkov A. V. The genesis of the natural water chemistry in

the South-Western Khibiny Mountains (the Malaya Belaya

River Basin) // J. Environ. Sci. Heal. Part A. 2020. Vol. 55,

no. 5. P. 511–516. doi: 10.1080/10934529.2019.1710086

Moiseenko T. I., Morgunov B. A., Gashkina N. A.,

Megorskiy V. V., Pesiakova A. A. Ecosystem and human

health assessment in relation to aquatic environment

pollution by heavy metals: case study of the Murmansk

Region, northwest of the Kola Peninsula, Russia // Environ.

Res. Lett. 2018. Vol. 13, no. 6. Art. 065005. doi:

1088/1748-9326/aab5d2

Naymushina O., Shvartsev S., Ses K. Hydrochemistry

and composition of hydrocarbons in the waters

of peatlands in Western Siberia // IERI Procedia. 2014.

Vol. 8. P. 119–124. doi: 10.1016/j.ieri.2014.09.020

Saha P., Paul B. Assessment of heavy metal toxicity

related with human health risk in the surface water of an

industrialized area by a novel technique // Hum. Ecol.

Risk Asses: Inter. J. 2019. Vol. 25, no. 4. P. 966–987. doi:

1080/10807039.2018.1458595

Tchounwou P. B., Yedjou C. G., Patlolla A. K., Sutton

D. J. Heavy metal toxicity and the environment

// Molecular, Clinical and Environmental Toxicology /

A. Luch (Ed.); Experientia Supplementum. 2012. Vol. 101.

P. 133–164. doi: 10.1007/978-3-7643-8340-4_6

Zakir H. M., Sharmin S., Akter A., Rahmana S. Assessment

of health risk of heavy metals and water quality

indices for irrigation and drinking suitability of waters:

A case study of Jamalpur Sadar area, Bangladesh

// Environ. Adv. 2020. Vol. 2. Art. 100005. doi: 10.1016/j.

envadv.2020.100005




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1617

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019