Assessment of the qualitative and quantitative composition of hydrocarbons in the water of the north-eastern part of the Kara sea
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Abstract
As part of the 50th voyage of the scientific research vessel «Akademik Boris Petrov», studies of organic pollution of surface and bottom waters of the northeastern part of the Kara Sea were conducted. The qualitative and quantitative composition of aliphatic hydrocarbons (AHC) was determined by gas chromatography on a «Crystal 5000.2» chromatograph with flame ionization detector. The total content and individual composition of AHC in the surface and bottom waters of the northeastern part of the Kara Sea have been studied. The content of AHC in the open surface waters of the Kara Sea is on average (0.06 ± 0.04) mg/l, which slightly exceeds the maximum permissible concentration (MPC) for petroleum hydrocarbons — 0.05 mg/l. And in the bottom horizon, the average concentration of AHC was (0.10 ± 0.05) mg/l, which exceeds the MPC by 2 times. In the surface layer of water, the maximum concentration of AHC exceeds the MPC by 3 times, and in the bottom horizon — by 6 times. Nevertheless, statistical analysis has shown that there are no significant differences between the content of AHC in the surface and bottom horizons. In general, it can be concluded that the concentrations of hydrocarbons in water are quite high, exceeding the maximum permissible concentration in 44 % of samples in the surface layer of water and in 40 % of samples in the bottom layer, however, in accordance with the calculated markers (CPI2, ACL, LWH/HWH, TAR and C31/C29), it was found that AHC have a mixed nature.
Authors
References
Беленицкая Г. А. «Флюидное» направление литологии: состояние, объекты, задачи // Ученые записки Казанского университета. Сер.: Естественные науки. – 2011. – Т. 153, № 4. – С. 97–113.
Буренков В. И., Гольдин Ю. А., Кравчишина М. Д. Распределение концентрации взвеси в Карском море в сентябре 2007 г. по судовым и спутниковым данным // Океанология. – 2010. – Т. 50, № 5. – С. 842–849.
Деев М. Г. Карское море // Большая российская энциклопедия / науч.-ред. совет: Ю. С. Осипов (пред.) [и др.]. – Москва : БРЭ, 2009. – Т. 13. – С. 223.
Диагностический анализ состояния окружающей среды Арктической зоны Российской Федерации (Расширенное резюме) / отв. ред. Б. А. Моргунов. – Москва : Науч. мир, 2011. – 124 с.
Другов Ю. С., Родин А. А. Экологическиеанализыприразливахнефтии нефтепродуктов:практ. рук. – 3-е изд. – Москва : Лаборатория знаний, 2020. – 273 с.
Ильин Г. В., Усягина И. С., Касаткина Н. Е. Геоэкологическое состояние среды морей российского сектора Арктики в условиях современных техногенных нагрузок // Вестник Кольского научного центра РАН. – 2015. – № 2. – С. 82–93.
Климовский Н. В., Мохова О. Н., Чернова В. Г., Каргин М. В. Распределение загрязняющих веществ в водах Белого моря // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование : Материалы VIII Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. … на Камчатке (12–14 апр. 2017 г.) / Камчат. гос. техн. ун-т ; отв. за вып. Н. Г. Клочкова. – Петропавловск-Камчатский : КГТУ, 2017. – Ч. II. – С. 93–96.
Климовский Н. В., Чернова В. Г., Петракова И. В. Оценка содержания загрязняющих веществ в экосистеме кутовой части Онежского залива Белого моря // Загрязнение морской среды: экологический мониторинг, биоиндикация, нормирование / Рос акад. наук [и др.] ; отв. ред. Руднева И. И. – Севастополь : Колорит, 2018. – С. 111–115.
Кошелева В. А. Некоторые особенности распределения органического углерода в донных осадках арктического шельфа России // Известия Русского географического общества. – 2005. – Т. 137, № 6. – С. 26–34.
Леменкова П. А. Загрязнение акватории Баренцева моря нефтяными углеводородами // Нефть и газ Западной Сибири : Материалы междунар. науч.-техн. конф., посвящ. … Косухина Анатолия Николаевича / Тюмен. гос. нефтегаз. ун-т ; отв. ред. П. В. Евтин. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2015. – Т. I. – С. 113–118.
Лисицын А. П. Нерешенные проблемы океанологии Арктики // Опыт системных океанологических исследований в Арктике / Ин-т океанологии им. П. П. Ширшова ; ред. Лисицын А. П. – Москва : Науч. мир, 2001. – С. 31–74.
Лисицын А. П., Купцов В. М. Потоки осадочного вещества и углерода в маргинальном фильтре Енисея и в Карском море // Океанология. – 2003. – Т. 43, № 4. – С. 593–604.
Мохова О. Н., Климовский Н. В., Чернова В. Г., Мельник Р. А. О состоянии загрязненности вод Белого моря // Морские биологические исследования: достижения и перспективы : Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. … станции, Севастополь, 19–24 сент. 2016 г. / Ин-т мор. биол. исслед. им. А. О. Ковалевского РАН [и др.] ; ред. А. В. Гаевская. – Севастополь : ЭКОСИ – Гидрофизика, 2016. – Т. 3. – С. 163–167.
Немировская И. А. Изменчивость концентраций и состава углеводородов во фронтальных зонах Карского моря // Океанология. – 2015. – Т. 55, № 4. – С. 552–562. – https://doi.org/10.7868/S0030157415040127
Немировская И. А. Нефть в океане (загрязнение и природные потоки) / под ред. А. П. Лисицына. – Москва : Науч. мир, 2013. – 432 с. – URL: https://www.rfbr.ru/rffi/ru/books/o_1917147 (дата обращения: 03.03.2023).
Немировская И. А., Артемьев В. А., Храмцова А. В., Соломатина А. С. Углеводороды в водах и донных осадках морей Западной Арктики в период изменчивости ледового покрова // II Всероссийская научная конференция с международным участием «Мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды. Экосистемы и климат арктической зоны», 25–27 ноября 2020 г. / Ин-т глобал. климата и экологии им. Ю. А. Израэля, Ин-т географии РАН. – Москва : [б. и., 2020 ?]. – С. 192–194.
Немировская И. А., Реджепова З. Ю., Лисицын А. П. Углеводороды поверхностных вод на трансарктическом разрезе // Доклады Академии наук. – 2019. – Т. 486, № 3. – С. 345–349. – https://doi.org/10.31857/S0869-56524863345-349
Немировская И. А., Титова А. М., Храмцова А. В. Углеводороды в водной толще и донных осадках Баренцева моря // Система Баренцева моря / Рос. акад. наук, Ин-т океанологии им. П. П. Ширшова ; отв. ред. А. П. Лисицын. – Москва : ГЕОС, 2021. – С. 531–547. – https://doi.org/10.29006/978-5-6045110-0-8
Немировская И. А., Флинт М. В. Особенности поведения органических соединений в воде и донных осадках в Карском море во время схода сезонного льда // Океанология. – 2022. – Т. 62, № 1. – С. 64–74. – https://doi.org/10.31857/S0030157422010117
Немировская И. А., Храмцова А. В., Халиков И. С., Колтовская Е. В., Соломатина А. С. Углеводороды в воде и осадках Норвежского и Баренцева морей // Труды Карельского научного центра РАН. – 2021. – № 4. – С. 94–107. – https://doi.org/10.17076/lim1382
Нильссон А. Загрязнение Арктики: докл. о состоянии окружающей среды Арктики / АМАП. Прогр. аркт. мониторинга и оценки. – Санкт-Петербург : Гидрометеоиздат, 1998. – 188 с.
Павленко Л. Ф., Барабашин Т. О., Жукова С. В., Кораблина И. В., Анохина Н. С., Клименко Т. Л., Экилик В. С. Компоненты нефтяного загрязнения в воде и донных осадках северо-восточной части российского Причерноморья // Океанология. – 2022. – Т. 62, № 1. – С. 75–84. – https://doi.org/10.31857/S0030157422010129
Патин С. А. Нефтяные разливы и их воздействие на морскую среду и биоресурсы. – Москва : ВНИРО, 2008. – 507 с.
Руководство по химическому анализу морских вод : РД 52.10.243-92 / Федер. служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ; разраб.: С. Г. Орадовский [и др.]. – Санкт-Петербург : Гидрометеоиздат, 1993. – 264 с.
Титова А. М., Немировская И. А. Содержание углеводородов в воде и осадках Баренцева моря // Труды VI международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование: MARESEDU – 2017», 30 октября – 2 ноября 2017 г. / Центр мор. исслед. МГУ. – Тверь : ПолиПРЕСС, 2017. – С. 185–189.
Ткаченко Ю. С., Тихонова Е. А. Качественный и количественный состав углеводородов донных отложений северо-восточной части Карского моря // Водные биоресурсы и среда обитания. – 2023. – Т. 6, № 3. – С. 15–29. – https://doi.org/10.47921/2619-1024_2023_6_3_15
Троцюк В. Я., Немировская И. А. Нефть в океане: загрязнение или естественный приток? // Природа. – 1985. – № 7. – С. 28–35.
Яблоков А. М. Авария под Усинском // Экологический мониторинг. – 1995. – № 1. – С. 8–10.
Blumer M., Guillard R. R. L., Chase T. Hydrocarbons of marine phytoplankton // Marine Biology. – 1971. – Vol. 8, iss. 3. – P. 183–189. – https://doi.org/10.1007/BF00355214
Duan Y. Organic geochemistry of recent marine sediments from the Nansha Sea, China // Organic Geochemistry. – 2000. – Vol. 31, iss. 2/3. – P. 159–167. – https://doi.org/10.1016/S01466380(99)00135-7
Eglinton G., Hamilton R. J. Leaf epicuticular waxes // Science. – 1967. – Vol. 156, iss. 3780. – P. 1322–1335. – https://doi.org/10.1126/science.156.3780.1322
Environmental hot spots and impact zones of the Russian Arctic / Evseev A. V., Belousova A. P., Ivanov V. V. [et al.] ; ACOPS, GEF PDF-B Project no. GF/1100-99-13. – Moscow : UNEP, 2000. – 51 p.
Ficken K. J., Li B., Swain D. L., Eglinton G. An n-alkane proxy for the sedimentary input of submerged/floating freshwater aquatic macrophytes // Organic Geochemistry. – 2000. – Vol. 31, iss. 7/8. – P. 745–749. – https://doi.org/10.1016/S0146-6380(00)00081-4
Huang X., Meyers P. A., Wu W., Jia C., Xie S. Significance of long chain iso and anteiso monomethyl alkanes in the Lamiaceae (mint family) // Organic Geochemistry. – 2011. – Vol. 42, iss. 2. – P. 156–165. – https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2010.11.008
Jeng W. L. Higher plant n-alkane average chain length as an indicator of petrogenic hydrocarbons contamination in marine sediments // Marine Chemistry. – 2006. – Vol. 102, iss. 3/4. – P. 242–251. – https://doi.org/10.1016/j.marchem.2006.05.001
Mazurek M. A., Simoneit B. R. T. Characterization of biogenic and petroleum-derived organic matter in aerosols over remote, rural and urban areas // Identification and Analysis of Organic Pollutants in Air / Ed. by L. H. Keith. – Boston [et al.] : Butterworth Publ., 1984. – P. 353–370.
Mead R., Xu Yu., Chong J., Jaffé R. Sediment and soil organic matter source assessment as revealed by the molecular distribution and carbon isotopic composition of n-alkanes // Organic Geochemistry. – 2005. – Vol. 36, iss. 3. – P. 363–370. – https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2004.10.003
Shikui Z. The distribution and environmental significance of n-alkanes in the Changjiang River estuary sediment // Acta Scientiae Circumstantiae. – 2008. – Vol. 28, iss. 6. – P. 1221–1226.
Silliman J. E., Schelske C. L. Saturated hydrocarbons in the sediments of Lake Apopka, Florida // Organic Geochemistry. – 2003. – Vol. 34, iss. 2. – P. 253–260. – https://doi.org/10.1016/S01466380(02)00169-9
Simoneit B. R. T. Characterization of organic constituents in aerosols in relation to their rigin and transport: a review // International Journal of Environmental Analytical Chemistry. – 1986. – Vol. 23, iss. 3. – P. 207–237. – https://doi.org/10.1080/03067318608076446
Sojinu S. O., Sonibare O. O., Ekundayo O., Zeng E. Y. Assessing anthropogenic contamination in surface sediments of Niger Delta, Nigeria with fecal sterols and n-alkanes as indicators // Science of the Total Environment. – 2012. – Vol. 441. – P. 89–96. – https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.09.015
Zhang S., Li S., Dong H., Zhao Q., Lu X., Shi J. An analysis of organic matter sources for surface sediments in the central South Yellow Sea, China: evidence based on macroelements and n-alkanes // Marine Pollution Bulletin. – 2014. – Vol. 88, iss. 1/2. – P. 389–397. – https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2014.07.064