GEOECOLOGICAL REGULARITIES OF THE MOLYBDENUM AND TUNGSTEN DISTRIBUTION DURING ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF THE GEOSYSTEMS OF PRIONEZHYE
DOI:
https://doi.org/10.17072/2079-7877-2021-1-81-95Keywords:
molybdenum, tungsten, Mo/W ratio, components of geosystems, anthropogenic pollution, migration of chemical elements, linear correlation coefficientsAbstract
Molybdenum and tungsten in polluted geosystems have been insufficiently studied. The goal of this work is to compare the distribution of Mo, W and Mo/W ratio in the components of geosystems near the western shores of Lake Onega. To achieve this goal, the content of the metals in soils, bottom sediments, river water and, additionally, street dust and road asphalt was determined, dependence graphs were constructed, linear correlation coefficients were calculated. The most polluted soils are those in the central part of Petrozavodsk, while the least polluted are those in the rest of the city. The geometric mean content of Mo and W is maximum in the fraction < 0,1 mm of the soils at the former Onega Tractor Plant site (20,9 and 70,9 mg/kg, respectively); the content is lower in large fractions 1,0–0,1 mm (4,84–8,26 and 15,6–26,3 mg/kg). Mo/W ratio in the soils of the industrial site is on average lower than in the soils of the rest of the city. The soils of the South-Western Onega region are not polluted with the studied metals. There is no statistically significant correlation between Mo and W in most soils, with the exception of the most contaminated ones. Bottom sediments of the urban Lososinka River contain an average of 2,70 mg/kg Mo and 3,73 mg/kg W, while the suburban section of the Shuya River contains 0,573 and 0,572 mg/kg, respectively. In the urban river water, the geometric mean of Mo/W ratio varies from 0,090 (dry weather) to 0,385 (rain). Both values differ considerably from the literature data due to significant tungsten contamination. When conducting geoecological monitoring in the future, more attention should be paid to various sources of harmful metal pollution. These studies are important for reducing health risks associated with pollution.References
Алексинская Л.Н., Сает Ю.Е., Янин Е.П. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения поверхностных водотоков химическими элементами. М.: ИМГРЭ, 1982. 74 с. URL: http://www.geokniga.org/books/15001 (дата обращения: 30.07.2020).
Бандман А.Л., Волкова Н.В., Грехова Т.Д., Гудзовский Г.А. и др. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V–VIII групп: справочное издание / под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1989. 592 с.
Волкова Т.П., Попова Ю.С., Омельченко А.А. Эколого-геологическая характеристика особенностей накопления химических элементов в почвах Приазовья // Наукові праці ДонНТУ. Сер.: Гірничо-геологічна. 2005. Вип. 96. С. 84–91. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Npdntu_gg_2005_96_19 (дата обращения: 30.07.2020).
Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин, Р.С. Смирнова, И.Л. Башаркевич, Т.Л. Онищенко, Л.Н. Павлова, Н.Я. Трефилова, А.И. Ачкасов, С.Ш. Саркисян. М.: Недра, 1990. 335 с.
Геохимия окружающей среды : учеб. пособ. для вузов / В.А. Алексеенко, С.А. Бузмаков, М.С. Панин; Перм. гос. нац. иссл. ун-т. Пермь, 2013. 359 с.
ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа // Охрана природы. Почвы: Сб. ГОСТов. М.: Стандартинформ, 2008. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-17-4-4-02-84 (дата обращения: 30.07.2020).
ГОСТ 31861-2012. Вода. Общие требования к отбору проб. М.: Стандартинформ, 2019. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200097520 (дата обращения: 30.07.2020).
ГОСТ Р 53123-2008 (ИСО 10381-5:2005). Качество почв. Отбор проб. Часть 5. Руководство по изучению городских и промышленных участков на предмет загрязнения почвы. М.: Стандартинформ, 2009.
URL: http://docs.cntd.ru/document/1200074384 (дата обращения: 30.07.2020).
Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях пер. с англ. М.: Мир, 1989. 439 с.
Михайлов В.А., Лодыгин А.Н., Кушнеренко В.К. Особенности геологического строения и металлоносность Шуйско-Петрозаводской площади (Республика Карелия) // Региональная геология и металлогения. 2014. № 59.С. 61–69.
Онежская палеопротерозойская структура (геология, тектоника, глубинное строение и минерагения) / отв. ред. Л.В. Глушанин, Н.В. Шаров, В.В. Щипцов. Петрозаводск: Изд-во Карельского научного центра РАН, 2011. 431 с.
Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 528 с.
Р 2.1.10.1920-04 Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 143 с.
P-(35),36 (Петрозаводск) Государственная геологическая карта Российской Федерации. Третье поколение. Балтийская серия. Геологическая карта дочетвертичных образований, масштаб: 1 :1 000 000. ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2015. Ред.: Ю.Б. Богданов. URL: http://www.geokniga.org/maps/17327 (дата обращения: 29.03.2020).
Рыбаков Д.С. Геоэкология Карелии: геохимический подход к проблемам оценки риска. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2017. 311 с.
Рыбаков Д.С., Крутских Н.В., Шелехова Т.С., Лаврова Н.Б., Слуковский З.И., Кричевцова М.В., Лазарева О.В. Климатические и геохимические аспекты формирования экологических рисков в Республике Карелия / отв. ред. А.В. Яблоков. СПб.: Изд-во «ЭлекСис», 2013. 130 с.
Рыбаков Д.С., Шелехова Т.С. Диатомеи в донных осадках – индикаторы загрязнения водных экосистем в условиях урбанизации // Экология. 2014. № 1. С. 45–52. doi: 10.7868/S0367059714010119.
Савенко B.C. Биофильность химических элементов и ее отражение в химии океана // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1997, №1. С. 3–7.
Светов С.А., Степанова А.В., Чаженгина С.Ю., Светова Е.Н., Рыбникова З.П., Михайлова А.И., Парамонов А.С., Утицына В.Л., Эхова М.В., Колодей В.С. Прецизионный (ICP-MS, LA-ICP-MS) анализ состава горных пород и минералов: методика и оценка точности результатов на примере раннедокембрийских мафитовых комплексов // Труды КарНЦ РАН. 2015. № 7. C. 54–73. doi: 10.17076/geo140.
Слуковский З.И. Геоэкологическая оценка состояния малых рек крупного промышленного города по данным о содержании тяжелых металлов в донных отложениях // Метеорология и гидрология. 2015. № 6. С. 81–88.
Справочник по геохимии / Г.В. Войткевич, А.В. Кокин, А.Е. Мирошников, В.Г. Прохоров. М.: Недра, 1990. 480 с.
Томилина О.В., Паламарчук С.Ф., Яхнин Э.Я., Егоров А.И. Комплект карт геохимической основы государственной геологической карты Российской Федерации // Геохимическое картирование севера европейской территории России в рамках международной программы «Экогеохимия Баренцева региона» и проведение опережающего этапа составления геохимических основ Госгеолкарты-1000 третьего поколения на листы Р-35,36. Т. 2: Отчет о научно-исследовательской работе / отв. исп. В.А. Чекушин. СПб., 2004. 146 с.
Фелленберг Г. Загрязнение природной среды.Введение в экологическую химию: пер. с нем. М.: Мир, 1997. 232с.
Чертко Н.К. Геохимия и экология химических элементов: справочное пособие / Н.К. Чертко, Э.Н. Чертко. Мн.: Издательский центр БГУ, 2008. 140 с.
Экологические проблемы освоения месторождения Средняя Падма / ред. кол.: Е.П. Иешко (отв. ред.), Н.А. Белкина, Г.С. Бородулина, Н.В. Виноградова, А.И. Голубев, А.А. Лукин, А.И. Максимов, А.К. Полин, Д.С. Рыбаков, Л.П. Рыжков, А.И. Слабунов, О.М. Федоренко, Н.Г. Федорец. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2005. 110 с.
Firdaus M.L., Norisuye K., Nakagawa Y., Nakatsuka S., Sohrin Y. Dissolved and Labile Particulate Zr, Hf, Nb, Ta, Mo and W in the Western North Pacific Ocean // J. Oceanogr. 2008. V. 64, No. 2. P. 247–257. doi: 10.1007/s10872-008-0019-z.
Gaillardet J., Viers J., Dupre B. Trace elements in river waters // In Treatise on Geochemistry, Vol. 3 / Ed. by H.D. Holland, K.K. Turekian. Elsevier, Amsterdam. 2005. P. 225–272.
Mendy A., Gasana J., Vieira E.R. Urinary heavy metals and associated medical conditions in the US adult population // Int. J. Environ. Health Res. 2012. V. 22, No 2. P. 105–118. doi: 10.1080/09603123.2011.605877.
