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)4251610.22363/2313-2310-2024-32-4-325-336MSXQQHEcologyЭкологияResearch ArticleFeatures of the study contamination of sediments by the trace elementsОсобенности изучения загрязнения микроэлементами донных отложений водных объектовhttps://orcid.org/0000-0001-6983-71067258-6870TolkachevGleb Yu.ТолкачевГлеб Юрьевич

Dr. in Geography, Senior Researcher

кандидат географических наук, старший научный сотрудник

k-26@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7663-9677571955269934475-8455KorzhenevskiyBoris I.КорженевскийБорис Игоревич

Dr. in Geology, Senior Researcher

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

542609@list.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8169-76446298-6146KolomiytsevNikolay V.КоломийцевНиколай Владимирович

Dr. in Geology, Leading Researcher

кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

kolomiytsev@vniigim.ruFederal Scientific Center for Hydraulic Engineering and Land Reclamation named after A.N. KostyakovФедеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова15122024324VOL 32, NO4 (2024)ТОМ 32, №4 (2024)32533620012025Copyright ©; 2024, Tolkachev G.Y., Korzhenevskiy B.I., Kolomiytsev N.V.Copyright ©; 2024, Толкачев Г.Ю., Корженевский Б.И., Коломийцев Н.В.2024Tolkachev G.Y., Korzhenevskiy B.I., Kolomiytsev N.V.Толкачев Г.Ю., Корженевский Б.И., Коломийцев Н.В.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/42516

Currently, the condition and quality of water in water objects under the influence of technogenic factors changes for the worse. Studies of sediments of reservoirs make it possible to identify unfavorable areas and identify sources of pollution. From the point of view of technogenic load, the most dangerous pollutants are microelements Cd, Zn, Pb, Cu, Cr, Co, Ni, As. This article presents the results of studies of the contamination of sediments of reservoirs with the listed microelements, assessed by igeo-classes - by the contamination of the sorbing fraction (less than 0.02 mm). Describes or provides references to methods used in conducting nature and laboratory studies, as well as calculations of pollution levels. To systematize the research, objects of various hierarchical levels were identified on the basis of long-term experimental work within the Volga basin. For taxa of different hierarchies, various areal and time survey modes are proposed. The picture of contamination of sediments of the studied reservoirs is presented, and trends in its changes in space and time are noted.

В настоящее время состояние и качество воды в водных объектах под воздействием техногенных факторов изменяются в худшую сторону. Исследования донных отложений водоемов позволяют установить неблагополучные участки и определить источники загрязнения. С точки зрения техногенной нагрузки наиболее опасными загрязняющими веществами являются микроэлементы Cd, Zn, Pb, Cu, Cr, Co, Ni, As. Приведены результаты исследований загрязненности перечисленными микроэлементами донных отложений водоемов, оцененных по игео-классам - по загрязненности сорбирующей фракции (менее 0,02 мм). Описаны или представлены ссылки на методики, применяемые при проведении полевых и лабораторных исследований, а также расчетов уровней загрязнения. Для систематизации исследований осуществлено выделение объектов различных иерархических уровней на основании долголетних экспериментальных работ в пределах Волжского бассейна. Для различных по иерархии таксонов предлагаются различные площадные и временные режимы обследований. Представлена методология полевых и лабораторных исследований загрязнения донных отложений водоемов.

monitoringpollutionheavy metalssites of t categoriesmethodwater objectssorb fractionмониторингзагрязнениетяжелые металлыучастки категорийметодикаводные объектысорбирующая фракцияKolomiytsev NV, Il’yina TA. Integral criteria for assessing the ecological state of sediments of water bodies. Melioration and water management. 2009;(5):39-42. (In Russ.)Коломийцев Н.В., Ильина Т.А. Интегральные критерии для оценки экологического состояния донных отложений водных объектов // Мелиорация и водное хозяйство. 2009. № 5. С. 39-42.Kolomiytsev NV, Rainin VE, Il’yina TA, Zimina-Shaldybina LB, Mueller G. Studies of sediment pollution as a basis for monitoring the state of watercourses. Melioration and water management. 2001;(3):11–15. (In Russ.)Коломийцев Н.В., Райнин В.Е., Ильина Т.А., Зимина-Шалдыбина Л.Б., Мюллер Г. Исследования загрязненности донных отложений как основа мониторинга состояния водотоков // Мелиорация и водное хозяйство. 2001. № 3. С. 11-15.Novoseltsev VN et al. Technogenic pollution of river ecosystems. V.E. Rainin and G.N. Vinogradova (eds.). Moscow: Scientific world; 2002. 140 p. (In Russ.)Техногенное загрязнение речных экосистем / Новосельцев В.Н. и др.; под ред. В.Е. Райнина, Г.Н. Виноградовой. М.: Научный мир, 2002. 140 с.Mueller G, Ottenstein R, Yahya A. Standardized particle size for monitoring, inventory, and assessment of metals and other trace elements in sediments: №20 µM or №2 µM? Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry. 2001;371(5):637–642.Mueller G., Ottenstein R., Yahya A. Standardized particle size for monitoring, inventory, and assessment of metals and other trace elements in sediments: №20 µM or №2 µM? // Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry. 2001. Vol. 371, no. 5. P. 637-642.Korzhenevskiy BI, Tolkachev GYu, Il’yina TA, Kolomiytsev NV. Basic principles of pollution monitoring of a large river (on the example of the Volga River basin). Stroymnogo. 2017;(2):1–7. (In Russ.)Корженевский Б.И., Толкачев Г.Ю., Ильина Т.А., Коломийцев Н.В. Основные принципы мониторинга загрязнения большой реки (на примере бассейна реки Волги) // СтройМного. 2017. № 2 (7). С. 1-7.Tessier A, Campbell PGC, Bisson M. Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals. Analytical chemistry. 1979;51(7):844–851.Tessier A., Campbell P.G.C., Bisson M. Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals // Analytical chemistry. 1979. Vol. 51, no. 7. P. 844-851.Dmitriev EA. Mathematical statistics in soil science. Moscow: Publishing House of Moscow State University; 1995. 320 p. (In Russ.)Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведение. М.: Изд-во МГУ, 1995. 320 с.Mueller G. Schwermetalle in den Sedimenten des Rheins-Veraenderungen seit 1971. Umschau 79. 1979;24:778–783. (In German)Mueller G. Schwermetalle in den Sedimenten des Rheins-Veraenderungen seit 1971 // Umschau 79. 1979. H. 24. S. 778-783.Vinogradov AP. Geochemistry of rare and scattered elements in soils. Moscow: Publishing House of the USSR Academy of Sciences; 1957. 235 p. (In Russ.)Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 235 с.Turekian KK, Wedepohl KH. Distribution of the Elements in Some Major Units of the Earth’s Crust. Geological Society of America, Bulletin. 1961;72:175–192.Turekian K.K., Wedepohl K.H. Distribution of the Elements in Some Major Units of the Earth’s Crust // Geological Society of America, Bulletin. 1961. Vol. 72. p. 175-192.Kolomiytsev NV, Korzhenevskiy BI, Il’yina TA, Get’man EN. Assessment of anthropogenic load on water bodies by pollution of sediments. Melioration and water management. 2015;(6);15-19. (In Russ.)Коломийцев Н.В., Корженевский Б.И., Ильина Т.А., Гетьман Е.Н. Оценка техногенной нагрузки на водные объекты по загрязненности донных отложений // Мелиорация и водное хозяйство. 2015. № 6. С. 15-19.Kerzhentsev AS, Meisner R (eds.). Modeling of erosion processes in the territory of a small catchment area. Moscow: Nauka; 2006. 223 p. (In Russ.)Моделирование эрозионных процессов на территории малого водосборного бассейна / под ред. А.С. Керженцева, Р. Майснера. М.: Наука, 2006. 223 с.Vinogradov BV, Orlov VA, Snakin VV. Biotic criteria for the allocation of zones of ecological disaster in Russia. IL RAS. Ser. 5. Geography. 1993;(5):77-79. (In Russ.)Виноградов Б.В., Орлов В.А., Снакин В.В. Биотические критерии выделения зон экологического бедствия России // ИЛ РАН. Сер. 5. География. 1993. № 5. С. 77-79.Trofimov VT (ed.). Ecological functions of the lithosphere. Moscow: Publishing House of Moscow State University; 2000. 432 p. (In Russ.)Экологические функции литосферы / под ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 2000. 432 с.Bolshakov VA. Methodological recommendations for the assessment of pollution of urban soils and snow cover with heavy metals. Moscow: VNIIMP named Dokuchaev; 1999. 32 p. (In Russ.)Большаков В.А. Методические рекомендации по оценке загрязнения городских почв и снежного покрова тяжелыми металлами. М.: ВНИИП им. Докучаева, 1999. 32 с.