CADMIUM IN WATER ALONG THE CONTINUUM ‘THE MIUS ESTUARY – THE TAGANROG BAY OF THE AZOV SEA’

Authors

  • Yury A. Fedorov Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia https://orcid.org/0000-0001-7411-3030
  • Dmitry N. Gar'kusha Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia https://orcid.org/0000-0001-5026-2103
  • Victoria I. Сhepurnaya Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
  • Irina V. Dotsenko Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
  • Daria F. Kostenko Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

DOI:

https://doi.org/10.17072/2079-7877-2021-3-115-129

Keywords:

estuary zone, Miussky Liman, Taganrog Bay, water, forms of cadmium migration, suspended matter, pH, salinity

Abstract

We have studied the distribution of concentrations of bulk cadmium, as well as dissolved and suspended forms of its migration, along the continuum ‘the Mius estuary – the Taganrog Bay of the Azov Sea’. Within this area, there are located two barrier zones – the zone of the Mius River waters mixing with the Miussky Liman waters and the zone of the estuary waters mixing with the waters of the Taganrog Bay. In these barrier zones, the concentrations of all forms of cadmium increased significantly, which was due to the high wind activity observed during the study period, as a result of which, the silt deposit was stirred up, and a significant part of the cadmium previously deposited on the geochemical barriers migrated into the water. In general, in the water of the studied continuum, we observed a positive correlation of concentrations of all forms of cadmium not only with each other but also with the values of pH and salinity. For the entire studied system, the dissolved form of cadmium migration slightly prevailed over the suspended form and ranged from 50 to 75% (on average, 57%) of its gross content. At the same time, the absolute content of the dissolved form of cadmium migration did not go beyond the maximum values of the range of its concentrations in fresh surface and sea waters of the globe, as well as the MPC values for the corresponding environments.

References

Безуглова О.С., Приваленко В.В., Остробородько Н.П. Биогеохимическая характеристика почв побережья Таганрогского залива // Экосистемные исследования Азовского моря и побережья. Т. IV / под. ред. Г.Г. Матишова, Ю.А. Жданова, Н.В. Лебедева, Ю.А. Федорова и др. Апатиты: Изд.-во КНЦ РАН, 2002. С. 12–28.

Бингам Ф.Т., Коста М., Эйхенбергер Э. и др. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов: пер. с англ. / под ред. Х. 3игель, А. Зигель. М.: Мир, 1993. 368 с.

Бузмаков С.А., Дзюба Е.А. Определение фонового содержания циклических элементов в почвах Тулымского камня (Пермский край) // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. Ростов н/Д., 2016. № 3. С. 49–57.

Доценко И.В., Михайленко А.В., Федоров Ю.А., Солодко Д.Ф. Пространственно-временные закономерности распределения тяжелых металлов в воде Таганрогского залива // Материалы межд. конф. «Проблемы антропогенной трансформации природной среды» / под ред. С.А. Бузмакова. Пермь: Изд-во Перм. гос. нац. исслед. ун-та, 2019. С. 56–58.

Клёнкин А.А., Корпакова И.Г., Павленко И.Ф., Темердашев З.А. Экосистема Азовского моря: антропогенное загрязнение. Краснодар: Изд-во Азовского научно-исследовательского института рыбного хозяйства, 2007. 324 с.

Линник П.Н. Формы нахождения тяжелых металлов в природных водах – составная часть эколого-токсикологической характеристики водных экосистем // Водные ресурсы. 1987. № 5. С. 84–96.

Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. СПб.: Гидрометеоиздат, 1986. 270 с.

Михайленко А.В., Федоров Ю.А., Доценко И.В. Тяжелые металлы в компонентах ландшафтов Азовского моря. Ростов н/Д; Таганрог: Изд-во Южного федерального университета, 2018. 214 с.

Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. Контроль и оценка влияния. М.: Мир, 1987. 286 с.

Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: приложение к приказу Минсельхоза России от 13.12.2016 г. № 552 (с изменениями на 10.03.2020 г.).

Орадовский С.Г., Зубакина А.Н., Кузнецова И.М.. Изучение форм существования загрязняющих веществ в морской среде (на примере Таганрогского залива Азовского моря) // Метеорология и гидрология. 1994. № 1. С. 69–78.

Прилепа М.В. Формы нахождения кадмия в объектах окружающей среды: автореф. дис. ... канд. хим. наук. М., 2007. 24 с.

РД 52.24.377-2008. Массовая концентрация алюминия, бериллия, ванадия, железа, кадмия, кобальта, марганца, меди, молибдена, никеля, свинца, серебра, хрома и цинка в водах // Методика выполнения измерений методом атомной абсорбции с прямой электротермической атомизацией проб. Ростов-н/Д.: Изд-во Гидрохимического института, 2008. 34 с.

Роева Н.Н., Ровинский Ф.Я., Кононов Э.Я. Специфические особенности поведения тяжелых металлов в различных природных средах // Журнал аналитической химии. 1996. Т. 51. № 4. С. 384–397.

Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Часть 1 / под ред. Л. В. Боевой. Ростов-н/Д: НОК, 2009. 1037 с.

Технический регламент Евразийского экономического союза 037/2016. «Об ограничении применения опасных веществ в изделиях электротехники и радиоэлектроники». Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 18 октября 2016 года N 113. URL: https://docs.cntd.ru/document/420387089 (дата обращения: 21.05.2021).

Фёдоров Ю.А., Гарькуша Д.Н., Дмитрик Л.Ю., Доценко И.В., Чепурная В.И., Трубник Р.Г. Геохимия железа в системе река Миус – Миусский лиман – Таганрогский залив Азовского моря // Астраханский вестник экологического образования. 2020. № 5(59). С. 172–181.

Федоров Ю.А., Доценко И.В., Михайленко А.В. Поведение тяжелых металлов в воде Азовского моря во время ветровой активности // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия Естественные науки. 2015. № 3. С. 108–112.

Федоров Ю.А., Сапожников В.В., Агатова А.И., Аржанова Н.В., Белов А.А., Кузнецов А.Н., Лапина Н.М., Логинов Е.Б., Предеина Л.М., Семочкина Т.Б., Торгунова Н.И. Комплексные экосистемные исследования в Российской части Азовского моря (18–25 июля 2006 г.) // Океанология. 2007. Т. 47, № 2. С. 316–319.

Щербов Д.П., Матвеец М.А. Аналитическая химия кадмия. М.: Наука, 1973. 254 с.

Directive 2002/95/EC of the European Parliament and of the Council URL: https://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2003:037:0019:0023:EN:PDF: (дата обращения: 21.05.2021).

Gar'kusha D.N., Fedorov Yu.A., Knyazeva T.V. and Tambieva N.S. Field Simulation of Cadmium Pollution of a Freshwater Body // Water Resources. 2018. Vol. 45. № 5. Р. 514–525.

Goldberg E. Minor Elements in Sea water // In Chemical Oceanography / Eds. Riley J.P., Skirrow G. – London, Academic Press, 1965. Chap. 5. Р. 163–196.

Luoma S.N. Bioavailability of trace metals to aquatic organisms – arewiev // Science of the Total Environment. 1983. Vol. 28. N 1. Р. 1–22.

Minkina T.M., Fedorov Yu.A., Nevidomskaya D.G., Pol'shina T.N., Mandzhieva S.S. and Chaplygin V.A. Heavy metals in Soils and Plants of the Don River Estuary and the Taganrog Bay // Pochvovedenie. 2017. No. 9. pp. 1074–1089.

Nriagu J.O. Global inventory of natural and anthropogenic emissions of trace metals to the atmosphere // Nature. 1979. Vol. 279. Р. 409–411.

Ros J.P.M. and Slooff W. Integrated criteria document. Cadmium. Bilthoven, National Institute of Public Health and Environmental Protection, Report No. 758476004. 1987.

U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, February 2007. 195 p.

U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, February 2020. 200 p.

U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2000. 198 p.

U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2002. 197 p.

U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2014. 196 p.

U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2017. 202 p.

World Health Organization. Guidelines for drinking-water quality. – 4th dition. Geneva: 2011. 564 p.

Published

2021-09-30

How to Cite

Fedorov Ю. А. ., Gar’kusha Д. Н. ., Сhepurnaya В. И. ., Dotsenko И. В., & Kostenko Д. Ф. . (2021). CADMIUM IN WATER ALONG THE CONTINUUM ‘THE MIUS ESTUARY – THE TAGANROG BAY OF THE AZOV SEA’. Geographical Bulletin, (3(58), 115–129. https://doi.org/10.17072/2079-7877-2021-3-115-129