RUDN Journal of Ecology and Life SafetyRUDN Journal of Ecology and Life SafetyВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности2313-23102408-8919Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)3624310.22363/2313-2310-2023-31-3-368-380URUCWJEnvironmental MonitoringЭкологический мониторингResearch ArticleEcological and chemical assessment of the state of the Desna river by bottom sediments on the example of the Bryansk region, Non-Chernozem region of the Russian FederationЭколого-химическая оценка состояния реки Десны по донным отложениям на примере Брянской области Нечерноземной зоны РФPlakhotinAleksey S.ПлахотинАлексей СергеевичPostgraduate Student, Department of Geography, Ecology and Land Managementаспирант кафедры географии, экологии и землеустройстваeco_egf@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4842-51746600-6010AnishchenkoLidia N.АнищенкоЛидия Николаевна

Professor of the Department of Geography, Ecology and Land Management, Doctor of Agricultural Sciences, Professor

профессор кафедры географии, экологии и землеустройства, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

eco_egf@mail.ruBryansk State Academician I.G. Petrovski UniversityБрянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского30092023313VOL 31, NO3 (2023)ТОМ 31, №3 (2023)36838004102023Copyright ©; 2023, Plakhotin A.S., Anishchenko L.N.Copyright ©; 2023, Плахотин А.С., Анищенко Л.Н.2023Plakhotin A.S., Anishchenko L.N.Плахотин А.С., Анищенко Л.Н.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/36243

Studies of the state of bottom soils of the city Desna river (Bryansk) were carried out as part of the recommended studies of state environmental monitoring. The purpose of the work is to identify the current state of the urban watercourse on the basis of ecological and analytical indicators of bottom soils for diagnosing the state of the surface waters of the Desna river. The study of the bottom sediments of the Desna river in the reference areas (cross-sections) showed that the content of heavy metals is within the normal range. The exception is the section of the river in the background region. The excess of concentrations for cobalt and chromium is 8.0 and 1.1 times from the established standards. The highest content of titanium oxide, chromium and cobalt was noted in samples on the right bank of the Desna river in the background area, which indicates that the area is silty. On average, the excess of chromium in spring was 7.5 times, and in summer - 8 times. For cobalt, the excess of the indicator compared to the maximum allowable amounted to 1.1 times throughout the entire spring-summer period. For the first time, the data of three-year studies on the state of bottom sediments are summarized, allowing the development of effective environmental programs and the creation of a constantly updated monitoring base.

Проведены исследования состояния донных грунтов городской реки Десны (Брянск) в рамках рекомендуемых исследований государственного экомониторинга. Цель исследования - выявить современное состояние городского водотока на основе эколого-аналитических показателей донных грунтов для диагностики состояния поверхностных вод реки Десна. Исследование донных отложений реки Десны на реперных участках (створах) показало, что содержание тяжелых металлов находится в пределах нормы. Исключение составляет участок реки в фоновом районе. Превышение концентраций по кобальту и хрому составляет в 8,0 и 1,1 раза от установленных нормативов. Самое высокое содержание оксида титана, хрома и кобальта было отмечено в пробах на правобережье реки Десна фонового участка, что указывает на заиленность участка. В среднем превышение по хрому весной было отмечено в 7,5 раза, а летом - в 8 раз. По кобальту превышение показателя по сравнению с предельно допустимым составило 1,1 раза на протяжении всего весенне-летнего периода. Впервые обобщены данные трехлетних исследований по состоянию донных отложений, позволяющие разрабатывать эффективные природоохранные программы, создать постоянно обновляемую мониторинговую базу.

environmental monitoringurban riversbottom sedimentsNon-Chernozem region of the Russian Federationэкомониторинггородские рекидонные отложенияНечерноземье РФBarakata A, El Baghdadia M, Raisa J, Aghezzafb B, Slassi M. Assessment of spatial and seasonal water quality variation of Oum Er Rbia River (Morocco) using multivariate statistical techniques. International Soil and Water Conservation Research.2016;4:284–292.Barakata A., El Baghdadia M., Raisa J., Aghezzafb B., Slassi M. Assessment of spatial and seasonal water quality variation of Oum Er Rbia River (Morocco) using multivariate statistical techniques // International Soil and Water Conservation Research. 2016. No. 4. Р. 284-292.Olóriz-Sanjuan C, García-Becerra F, Villada-Canela M, Alfredo Ramírez-Galindo J, Aguilar-Benítez I, Barkwith A. Assessing Socio-hydrological Resilience in Urban Metropolitan Environments: A Mexican Perspective. Water Availability and Management in Mexico. 2019;88:413–442.Olóriz-Sanjuan C., García-Becerra F., Villada-Canela M., Alfredo Ramírez-Galindo J., Aguilar-Benítez I., Barkwith A. Assessing Socio-hydrological Resilience in Urban Metropolitan Environments: A Mexican Perspective // Water Availability and Management in Mexico. 2019. Vol. 88. Р. 413-442.Mekonnen MM, Hoekstra AY. Global Gray Water Footprint and Water Pollution Levels Related to Anthropogenic Nitrogen Loads to Fresh Water. Environ Science Technology. 2015;49:12860–12868.Mekonnen M.M., Hoekstra A. Y. Global Gray Water Footprint and Water Pollution Levels Related to Anthropogenic Nitrogen Loads to Fresh Water // Environ Science Technology. 2015. No. 49. С. 12860-12868.Khatri N, Tyagi S. Influences of natural and anthropogenic factors on surface and groundwater quality in rural and urban areas. Frontiers in Life Science. 2015;8(1):23–29.Khatri N., Tyagi S. Influences of natural and anthropogenic factors on surface and groundwater quality in rural and urban areas // Frontiers in Life Science. 2015. Vol. 8, no. 1. Р. 23-29.McDonald RI, Katherine Weber K, Padowski J, Florke M, Schneider Ch, Green PA, Gleeson T, Eckman S, Lehner B, Balk D, Boucher T, Grill G, Montgomery M. Water on an urban planet: Urbanization and the reach of urban water infrastructure. Global Environmental Change. 2017;27:96–105.McDonald R.I., Katherine Weber K., Padowski J., Florke M., Schneider Ch., Green P.A., Gleeson T., Eckman S., Lehner B., Balk D., Boucher T., Grill G., Montgomery M. Water on an urban planet: Urbanization and the reach of urban water infrastructure // Global Environmental Change. 2017. No. 27. С. 96-105.Denisova LI, Nakhshina EP. Bottom sediments of reservoirs and their impact on water quality. Kyiv: Navukova Dumka Publ.; 1987. 163 p. (In Russ.).Денисова Л.И. Нахшина Е.П. Донные отложения водохранилищ и их влияние на качество воды. Киев: Навукова думка, 1987. 163 с.Konovalova EE. Analysis of foreign methods for assessing the content of heavy metals in bottom sediments of rivers. International Student Scientific Bulletin. Penza Publ.; 2018. 220 p. (In Russ.).Коновалова Э. Е. Анализ зарубежных методик оценки содержания тяжелых металлов в донных отложениях рек // Международный студенческий научный вестник. Пенза, 2018. 220 с.Makarenko TV, Silivonchik NM. The content of heavy metals in bottom sediments and water of reservoirs and watercourses in the city of Gomel. Ecological Bulletin. 2016;1(35):111–118. (In Russ.).Макаренко Т.В., Силивончик Н.М. Содержание тяжелых металлов в донных отложениях и воде водоемов и водотоков г. Гомеля // Экологический вестник. 2016. № 1 (35). С. 111-118.Nikanorov AM, Bryzgalo AV., Reshetnyak OS. Rivers of Russia in emergency environmental situations. Rostov-on-Don: NOC publishing house Publ.; 2012. 308 p. (In Russ.).Никаноров А.М., Брызгало А.В., Решетняк О.С. Реки России в условиях чрезвычайных экологических ситуаций. Ростов-на-Дону: Изд-во «НОК», 2012. 308 с.Nikanorov AM, Minina LI, Bryzgalo VA, Kosmenko LS, Kondakova MYu, Reshetnyak O.S., Danilenko A.O. Long-term variability of water pollution and the state of river ecosystems in different latitudinal zones of the European part of Russia. Water resources. 2016;43(5):515–527. (In Russ.). (In English).Никаноров А.М., Минина Л.И., Брызгало В.А., Косменко Л.С., Кондакова М.Ю., Решетняк О.С., Даниленко А.О. Многолетняя изменчивость загрязненности воды и состояния речных экосистем различных широтных зон Европейской части России // Водные ресурсы. 2016. Т. 43. № 5. С. 515-527.Paul D. Research on heavy metal pollution of river Ganga: A review. Annals of Agrarian Science. 2017;15:278–286.Paul D. Research on heavy metal pollution of river Ganga: A review // Annals of Agrarian Science. 2017. No. 15. Р. 278-286.Singh UK, Kumar B. Pathways of heavy metals contamination and associated human health risk in Ajay River basin, India. Chemosphere. 2017;174:183–199.Singh U. K., Kumar B. Pathways of heavy metals contamination and associated human health risk in Ajay River basin, India // Chemosphere. 2017. Vol. 174. С. 183-199.Slukovsky ZI. Geoecological assessment of the state of small rivers of a large industrial city according to the content of heavy metals in bottom sediments. Meteorology and Hydrology. 2015;6:81–88. (In Russ.).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.Dzhamalov RG, Nikanorov AM, Reshetnyak OS, Safronova TI. Waters of the Oka basin: chemical composition and sources of pollution. Water and ecology. 2017;3:114–132. (In Russ.).Джамалов Р. Г., Никаноров А. М., Решетняк О. С., Сафронова Т.И. Воды бассейна Оки: химический состав и источники загрязнения // Вода и экология. 2017. № 3. С. 114-132.Tkachenko OV, Tkachenko AN, Lychagin NYu. The content of heavy metals in water bodies of the Don Delta: seasonal and spatial dynamics. Geology, geography and global energy. 2016;2(61):76–79. (In Russ.).Ткаченко О.В., Ткаченко А.Н., Лычагин Н.Ю. Содержание тяжелых металлов в водных объектах дельты Дона: сезонная и пространственная динамика // Геология, география и глобальная энергия. 2016. № 2 (61). С. 76-79.Iskandarova ShT, Usmanov IA, Khasanova MI. Influence of bottom sediments on the water quality of small rivers. Ecology and construction. 2019;1:20–24. (In Russ.).Искандарова Ш.Т., Усманов И.А., Хасанова М.И. Влияние донных отложений на качество воды малых рек // Экология и строительство. 2019. № 1. С. 20-24.Galatova EA. The content of heavy metals in bottom sediments. Agrarian Bulletin of the Urals. 2008:82–83. (In Russ.).Галатова Е.А. Содержание тяжелых металлов в донных отложениях // Аграрный Вестник Урала. 2008. С. 82-83.Yanin EP. Technogenic silts in the rivers of the Moscow region (geochemical features and environmental assessment). Moscow: IMGRE Publ.; 2004. 95 p. (In Russ.).Янин Е.П. Техногенные илы в реках Московской области (геохимические особенности и экологическая оценка). М.: ИМГРЭ, 2004. 95 с.Zakrutkin VE, Gibkov EV, Reshetnyak OS, Reshetnyak VN. Bottom sediments as an indicator of primary and secondary pollution of river waters in the coal mining areas of the eastern Donbas. Izvestiya RAN. Geographic series. 2020;84(2):259–271. (In Russ.).Закруткин В.Е., Гибков Е.В., Решетняк О.С., Решетняк В.Н. Донные отложения как индикатор первичного и источник вторичного загрязнения речных вод углепромышленных территорий восточного Донбасса // Известия РАН. Серия географическая. 2020. Т. 84. № 2. С. 259-271.Reshetnyak OS. Ecological consequences of pollution of river ecosystems in Russia. Water Magazine. 2016;4(104):28–29. (In Russ.).Решетняк О.С. Экологические последствия загрязнения речных экосистем России // Вода. 2016. № 4 (104). С. 28-29.