Полиароматические углеводороды в донных отложениях Каспийского моря

Д.Р. Светашева1, В.О. Татарников1, М.А. Очеретный1, О.И. Бакун2

1ФГБУ «Каспийский морской научно-исследовательский центр»,

г. Астрахань, 414024, Россия

2ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть», г. Астрахань, 414000, Россия

 

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2023.2.263-280

Для цитирования: Светашева Д.Р., Татарников В.О., Очеретный М.А., Бакун О.И. Полиароматические углеводороды в донных отложениях Каспийского моря // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2023. Т. 165, кн. 2. С. 263–280. doi: 10.26907/2542-064X.2023.2.263-280.

For citation: Svetasheva D.R., Tatarnikov V.O., Ocheretny M.A., Bakun O.I. Polyaromatic hydrocarbons in the bottom sediments of the Caspian Sea. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2023, vol. 165, no. 2, pp. 263–280. doi: 10.26907/2542-064X.2023.2.263-280. (In Russian)

Аннотация

Представлены результаты изучения изменчивости органических соединений – нефтяных и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) – в донных отложениях Каспийского моря. На основе материалов, собранных в период 2012–2021 гг., определены концентрации и состав компонентов углеводородного загрязнения донных отложений. Исследования проводились по результатам производственного экологического мониторинга в российском секторе недропользования Каспийского моря. Анализ данных производственного экологического мониторинга проводился стандартными статистическими методами. Отмечено, что в Северном Каспии диапазон концентраций ΣПАУ колебался в пределах от аналитического нуля до 186.7 мкг/кг, а в Среднем Каспии – от нуля до 467.8 мкг/кг. В результате работы выявлены преобладающие ПАУ в составе нефтяного загрязнения донных осадков Северного и Среднего Каспия, к которым относятся фенантрен, аценафтен и нафталин. Природа происхождения выявленных компонентов дает представление о возможных источниках поступления загрязнения в окружающую среду. В результате работы выявлены районы геохимического фонового загрязнения донных отложений ПАУ и районы с характерными ПАУ, преимущественно природного и пирогенного происхождения.

Ключевые слова: Каспийское море, нефтяные углеводороды, полиароматические углеводороды, донные отложения, фенантрен, антрацен, нафталин, аценафтен, флуо-рантен, пирен

Литература

  1. Guzzella L., Roscioli C., Viganò L., Saha M., Sarkar S.K., Bhattacharya A. Evaluation of the concentration of HCH, DDT, HCB, PCB and PAH in the sediments along the lower stretch of Hugli estuary, West Bengal, northeast India // Environ. Int. 2005. V. 31, No 4. P. 523–534. doi: 10.1016/j.envint.2004.10.014.
  2. Culotta L., De Stefano C., Gianguzza A., Mannino M.R., Orecchio S. The PAH composition of surface sediments from Stagnone coastal lagoon, Marsala (Italy) // Mar. Chem. 2006. V. 99, No 1–4. Р. 117–127. doi: 10.1016/j.marchem.2005.05.010.
  3. Liu X., Chen Z., Xia C., Wu J., Ding Y. Characteristics, distribution, source and ecological risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments along the Yangtze River Estuary Deepwater Channel // Mar. Pollut. Bull. 2019. V. 150. art. 110765. doi: 10.1016/j.marpolbul.2019.110765.
  4. Островская Е.В., Немировская И.А., Колмыков Е.В. Идентификация источников нефтяного загрязнения акватории Северного Каспия. Комплексный подход // Астраханский вестник экологического образования. 2018. № 4. С. 50–59.
  5. Немировская И.А. Нефть в океане. Загрязнение и природные потоки. М.: Научный мир, 2013. 456 с.
  6. Немировская И.А., Онегина В.Д., Коновалов Б.В. Углеводороды во взвеси и осадках различных районов российского сектора Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 4. С. 48–59. doi: 10.22449/0233-7584-2017-4-48-60.
  7. Cao Y., Xin M., Wang B., Lin C., Liu X., He M., Lei K., Xu L., Zhang X., Lu S. Spatiotemporal distribution, source, and ecological risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the urbanized semi-enclosed Jiaozhou Bay, China // Sci. Total Environ. 2020. V. 717. art. 137224. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137224.
  8. Liu M., Feng J., Hu P., Tan L., Zhang X., Sun J. Spatial-temporal distributions, sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface water and suspended particular matter from the upper reach of Huaihe River, China // Ecol. Eng. 2016. V. 95. P. 143–151. doi: 10.1016/j.ecoleng.2016.06.045.
  9. Yu H., Liu Y., Han C., Fang H., Weng J., Shu X., Pan Y., Ma L. Polycyclic aromatic hydrocarbons in surface waters from the seven main river basins of China: Spatial distribution, source apportionment, and potential risk assessment // Sci. Total Environ. 2021. V. 752. art. 141764. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.141764.
  10. Немировская И.А., Боев А.Г., Титова А.М., Храмцова А.В. Органические соединения в процессе седиментации водосбора Волги во время позднего паводка // Труды ИБВВ РАН. 2018. Вып. 81. С. 16–26. doi: 10.24411/0320-3557-2018-1-0002.
  11. Островская Е.В., Колмыков Е.В., Холина О.И., Пронина Т.С., Войнова М.В. Углеводородное загрязнение северо-западной части Каспийского моря // Юг России: экология, развитие. 2016. Т. 11, № 1. С. 137–146. doi: 10.18470/1992-1098-2016-1-137-148.
  12. Загрязняющие вещества в водах Волжско-Каспийского бассейна / отв. ред. В.Ф. Бреховских, Е.В. Островская. Астрахань: Сорокин Роман Васильевич, 2017. 406 с.
  13. Романкевич Е.А. Геохимия органического вещества в океане. М.: Наука, 1977. 256 с.
  14. Лисицын А.П. Маргинальный фильтр океанов // Океанология. 1994. Т. 34, № 5. С. 735–747.
  15. Карыгина Н.В., Дегтярева Л.В., Лардыгина Е.В. Накопление органических соединений в донных отложениях маргинального фильтра Каспийского моря // Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений: Материалы V междунар. науч.-практ. конф. (Астрахань, 26–27 сент. 2013 г.). Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2013. С. 100–103.
  16. Дегтярева Л.В. Карыгина Н.В. О гранулометрическом составе и содержании органических веществ в донных отложениях дельты р. Волги // Научный потенциал регионов на службу модернизации. 2013. № 2. С. 57–61.
  17. Lakhmanov D.E., Kozhevnikov A.Yu., Pokryshkin S.A., Semiletov I.P., Kosyakov D.S. Data of polycyclic aromatic hydrocarbons concentration in the Siberian Arctic seas sediments // Data Brief. 2022. V. 45. art. 108606. doi: 10.1016/j.dib.2022.108606.
  18. Буркацкий О.Н., Шельтинг С.К., Шейков А.А., Курганская В.В., Кузнецова Т.Н., Чаленко В.А. Использование ландшафтного картирования для морских экологических исследований // Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений: Материалы I междунар. науч.-практ. конф. (Астрахань, 16–18 февр. 2005 г.). Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2005. С. 37–45.
  19. Zhang L., Sun D., Zhang L., Zhou S. Spatial distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in the Philippine Sea, Western Pacific and the impact factors analysis // Mar. Pollut. Bull. 2021. V. 173, Part B. art. 113083. doi: 10.1016/j.marpolbul.2021.113083.
  20. Matsunaka T., Nagao S., Inoue M., Mundo R., Tanaka S., Tang N., Yoshida M., Nishizaki M., Morita M., Takikawa T., Suzuki N., Ogiso S., Hayakawa K. Seasonal variations in marine polycyclic aromatic hydrocarbons off Oki Island, Sea of Japan, during 2015–2019 // Mar. Pollut. Bull. 2022. V. 180. art. 113749. doi: 10.1016/j.marpolbul.2022.113749.
  21. Pang S.Y., Suratman S., Tay J.H., Tan H.S., Tahir N.M. Spatial and temporal trends of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediment cores of Brunei Bay, East Malaysia // Mar. Pollut. Bull. 2022. V. 179. art. 113670. doi: 10.1016/j.marpolbul.2022.113670.
  22. ПНД Ф 16.1:2.21-98. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв и грунтов флуориметрическим методом с использованием анализатора жидкости «Флюорат-02». Москва, 1998. 26 с.
  23. ПНД Ф 16.1:2.2:2.3:3.62-09. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений массовых долей полициклических ароматических углеводородов в почвах, донных отложениях, осадках сточных вод и отходах производства и потребления методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Москва, 2009. 23 с.
  24. ГОСТ 12536-2014. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. М.: Госстандартинформ, 2019. 23 с.
  25. РД 52.15.880-2019. Руководство по организации и проведению наблюдений, оценке состояния и загрязнения морской среды в районах разведки и разработки морских нефтегазовых месторождений. Астрахань: ФГБУ «КаспМНИЦ», 2019. 62 с.
  26. Смагунова А.Н., Карпукова О.М. Методы математической статистики в аналитической химии. Ростов н/Д.: Феникс, 2012. 347 с.
  27. Леонтьев О.К. Физическая география Мирового океана. М.: Издательство Московского государственного университета, 1982. 200 с.
  28. Светашева Д.Р., Колмыков Е.В., Зубанов С.А. Динамика нефтяных углеводородов в донных отложениях Каспийского моря // Астраханский вестник экологического образования. 2022. № 6. С. 33–39. doi: 10.36698/2304-5957-2022-6-33-39.
  29. Бордовский О.К., Тах Н.И. Органическое вещество современных карбонатных осадков Каспийского моря // Океанология. 1978. Т. XVIII, № 6. С. 1028–1035.
  30. CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment). Canadian Sediment Quality Guidelines. 1999. URL: http://www.ec.gc.ca/ceqg-rcqe/sediment.htm
  31. Warner H., van Dokkum R. Water pollution control in the Netherlands. Policy and practice 2001. Lelystad: Minist. Transp., Public Works Water Manage., 2002. 77 p.

Поступила в редакцию 12.09.2022

Принята к публикации 15.03.2023

 

Светашева Диана Рафаилевна – младший научный сотрудник

ФГБУ «Каспийский морской научно-исследовательский центр»

ул. Ширяева, 14, г. Астрахань, 414024, Россия

E-mail: svetashevadr@yandex.ru

 

Татарников Виталий Олегович – старший научный сотрудник

ФГБУ «Каспийский морской научно-исследовательский центр»

ул. Ширяева, 14, г. Астрахань, 414024, Россия

E-mail: tatarnikov@caspianmonitoring.ru

 

Очеретный Максим Александрович – научный сотрудник

ФГБУ «Каспийский морской научно-исследовательский центр»

ул. Ширяева, 14, г. Астрахань, 414024, Россия

E-mail: netstormmakttis@gmail.com

 

Бакун Ольга Ивановна – ведущий инженер по охране окружающей среды

ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»

ул. Адмиралтейская, 1, корп. 2, г. Астрахань, 414000, Россия

E-mail: olga.bakun@lukoil.com

 

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.