Полиароматические углеводороды в Каспийском море в 2017–2021 гг

В статье описаны результаты изучения полициклических ароматических углеводородов в морской среде Северного Каспия и Среднего Каспия. На основе материалов, собранных в период 2017–2021 гг., описана пространственная и временная динамика изменения концентрации полиаренов. Исследования проводились по результатам производственного экологического мониторинга лицензионных участков недропользования в северной и средней частях Каспийского моря. Анализ данных производственного экологического мониторинга проводился стандартными статистическими методами. Следует отметить, что характерной особенностью сезонной изменчивости концентрации ПАУ в Северном Каспии является наблюдаемое практически весь исследуемый период повышение содержания ПАУ весной. Общей чертой динамики ПАУ в северной части моря можно назвать тенденцию к увеличению концентрации с 2017 по 2020 г. и снижение содержание ПАУ в 2021 г. Постоянных сезонных закономерностей в изменчивости содержания ПАУ на акватории Среднего Каспия не выявлено. Для каждого из исследуемых компонентов ПАУ был установлен диапазон концентрации и доля от суммы всех полиаренов. В результате работы была выявлена динамика содержания в воде таких маркерных углеводородов, как пирен, бенз(а)пирен, фенантрен, аценафтен, антрацен, хризен и нафталин. Отмечено, что в 2019 г. произошло перераспределение массовой доли основных компонентов полиаренов. Наиболее распространенными в водах Каспийского моря были аценафтен, фенантрен и нафталин. Анализ молекулярно-диагностических соотношений говорит о наличии антропогенных и природных источников полиаренов и о смешанном происхождении углеводородного загрязнения в Каспийском море. С помощью корреляционного анализа выявлен ряд закономерностей. В Северном Каспии существует устойчивая обратная связь между отношениями (пирен + бенз(а)пирен)/(фенантрен + хризен) и фенантрен/антрацен, а также прямая связь между соотношениями: нафталин/фенантрен и антрацен/(антрацен + фенантрен). Анализ корреляционных взаимосвязей индикаторных соотношений в Среднем Каспии не выявил каких-либо зависимостей, что может говорить о разнообразии источников загрязнения полиаренами.

1. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. СПб.: Анатолия, 2000. 250 с.

2. Кленкин А.А., Павленко Л.Ф., Скрыпник Г.В. и др. Биогенные углеводороды и их влияние на оценку нефтяного загрязнения Азовского моря // Водные ресурсы. 2010. № 5. С. 605–611.

3. Немировская И.А. Углеводороды в водах и донных осадках Баренцева моря в период изменчивости ледового покрова // Геохимия. 2020. № 7. С. 679–692.

4. Немировская И.А., Онегина В.Д., Коновалов Б.В. Углеводороды во взвеси и осадках различных районов российского сектора Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 4. С. 48–59.

5. Немировская И.А. Нефть в океане. Загрязнение и природные потоки. М.: Научный мир, 2013. 456 с.

6. Немировская И.А. Нефтяные углеводороды в океане // Природа. 2008. № 3. С. 17–27.

7. Одинцова Т.А., Бачурин Б.А. Научно-методические подходы к организации мониторинга нефтяных загрязнений // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2011. № 6. С. 176–182.

8. Островская Е.В., Колмыков Е.В., Курапов А.А. и др. Методология идентификации источников и мониторинг хронического загрязнения углеводородами морской среды Северного Каспия // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность. 2007. № 4. С. 1015–1017.

9. Островская Е.В., Колмыков Е.В., Холина О.И. и др. Углеводородное загрязнение северо-западной части Каспийского моря // Юг России: экология, развитие. 2016. № 1. С. 137–146.

10. Островская Е.В., Немировская И.А., Бреховских В.Ф. и др. Углеводороды воды и взвеси в районе геохимического барьера дельты р. Волга – Северный Каспий // Юг России: экология, развитие. 2009. № 4. С. 150–158.

11. Петрова В.И., Батова Г.И., Куршева А.В. и др. Геохимия полициклических ароматических углеводородов донных осадков Восточно-Арктического шельфа // Океанология. 2008. № 2. С. 215–223.

12. Хаустов А.П., Редина М.М. Полициклические ароматические углеводороды как геохимические маркеры нефтяного загрязнения окружающей среды // Экспозиция Нефть Газ. 2014. № 4(36). С. 92–96.

13. Haiyan Y., Yongfeng L., Changxu H. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in surface waters from the seven main river basins of China: Spatial distribution, source apportionment, and potential risk assessment, Science of The Total Environment, 2021, vol. 752, 141764.

14. Tepe Ya., Aydın H., Ustaoğlu F. et al. Occurrence and characteristics of PAHs in coastal seawater off the city of Samsun on the Black Sea coast of Turkey, Regional Studies in Marine Science, 2024, vol. 74, 103552.

15. Tobiszewski M. Application of Diagnostic Ratios of PAHs to Characterize the Pollution Emission Sources, 5th Inter-national Conference on Environmental Science and Technology, Singapore, 2014, р. 41–44.

16. Wang Y.Z., Zhang S.L., Cui W.Y. et al. Polycyclic aromatic hydro-carbons and organochlorine pesticides in surface water from the Yongding River basin, China: seasonal distribution, source apportionment, and potential risk assessment, Sci. Total Environ., 2018, p. 419–429.

17. Younis A.M., Hanafy S., Elkady E.M. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Egyptian red sea sediments: Seasonal distribution, source Identification, and toxicological risk assessment, Arabian Journal of Chemistry, 2023, vol. 16, 104999.

18. Yuanxin C., Ming X., Baodong W. et al. Spatiotemporal distribution, source, and ecological risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the urbanized semi-enclosed Jiaozhou Bay, China, Science of The Total Environment, 2020, vol. 717, 137224.