Речные потоки полиаренов в дельтах Дона, Кубани И Волги

Проведены расчеты величин потоков полиаренов со взвесью в водотоках дельт Дона, Кубани и Волги. Расходы воды и объемы взвешенного вещества в изученных дельтах различаются многократно, однако потоки ПАУ соизмеримы: они изменяются от единиц г/сут. до первых тысяч г/сут. Линейные структуры дельтовых потоков различаются: равномерное распределение потоков в дельте Дона; их ярковыраженный максимум на входе в дельту и минимум в нижней части дельты Кубани; с двумя контрастными максимумами в верховье и на выходе из дельты Волги. Дельты, кроме того, различаются по входной и выходной емкости потоков полиаренов, градиентам снижения интенсивности потоков и средним значениям потоков ПАУ.
На формирование речных потоков полиаренов в большой степени влияют объекты, расположенные в пределах самой дельты или на небольшом расстоянии выше по течению. Входные емкости потоков в дельтах Кубани и Волги составляют 2165 и 1128 г/сут. соответственно. В дельту Дона входит наименьший поток полиаренов (239 г/сут.), благодаря отсутствию крупных промышленных источников выше по течению. Было выявлено снижение интенсивности потоков полиаренов в пределах дельт на участках, где отсутствовали источники поллютантов. Наибольшие значения градиентов снижения интенсивности потоков свойственны полноводным участкам проток в верховьях дельты Дона (28,5 г/(сут.- км)), а также на входе в дельту Кубани (60 г/(сут.- км)).
В дельтах Дона, Кубани и Волги в составе полиаренов преобладают низкомолекулярные соединения. Доля двух- и трехкольчатых полиаренов во взвеси в среднем составляет 98% преимущественно за счет гомологов нафталина, фенантрена и дифенила; доля легких полиаренов в донных отложениях -72-98%, в состав добавляются четырехкольчатые хризен и пирен.
Для определения генезиса полиаренов были рассчитаны диагностические отношения ПАУ. В условиях изученных дельт эффективным было использование отношений BaP/(BaP + Cry), Ant/(Ant + Phe) и Tetr/(Tetr + Cry), а отношение низкомолекулярных полиаренов к высокомолекулярным оказалось неинформативным. Согласно полученным величинам отношений ПАУ области с преобладанием пирогенных полиаренов совпадают с районами расположения наиболее крупных промышленных объектов. 

1. Атлас дельты Волги: геоморфология, русловая и береговая динамика / под ред. В.Н. Коротаева, Г.И. Рычагова, Н.А. Римского-Корсакова. М.: АПР, 2015. 134 с.

2. Геннадиев А.н., Пиковский Ю.и., Цибарт А.с., смирнова М.А. Углеводороды в почвах: происхождение, состав, поведение (обзор) // Почвоведение. 2015. № 10. С. 1195-1209.

3. Джамалов р.Г., Фролова н.Л., киреева М.Б. Современные изменения водного режима рек в бассейне Дона // Водные ресурсы. 2013. Т. 40. № 6. С. 544-556.

4. Касимов Н.С., Лычагин М.Ю., Чалов С.Р., Шинкарева Г.Л., Пашкина М.П., Романченко А.О., Промахова Е.В. Бассейновый анализ потоков веществ в системе Селенга - Байкал // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2016. № 3. С. 67-81.

5. Кошовский Т.С., Ткаченко О.В., Ткаченко А.Н., Цибарт А.С., Лычагин М.Ю. Полициклические ароматические углеводороды в аквальных ландшафтах дельты реки Дон в зимний период // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. 2017. № 2. С. 118-127.

6. Магрицкий Д.В., Иванов А.А. Водный баланс дельты р. Кубань и его многолетние изменения // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2008. № 5. С. 59-67.

7. Магрицкий Д.В. Особенности изменения стока наносов в низовьях и дельте р. Кубани в XX-XXI вв. // Водные ресурсы и режим водных объектов. 2011. Т. 38. № 6. С. 661-671.

8. Сорокина В.В., Ивлиева О.В., Лурье П.М. Динамика стока на устьевых участках рек Дон и Кубань во второй половине ХХ века // Вестн. Южного Научного Центра РАН. 2006. Т. 2. № 2. С. 58-67.

9. Ткаченко А.Н., Ткаченко О.В., Лычагин М.Ю., Касимов Н.С. Потоки тяжелых металлов в аквальных системах дельт Дона и Кубани // Доклады РАН. 2017. Т. 474. № 2. С. 234-237.

10. Цибарт А.С., Геннадиев А.Н. Полициклические ароматические углеводороды в почвах: источники, поведение, индикационное значение (обзор) // Почвоведение. 2013. № 7. С. 728-741.

11. Шинкарева Г.Л. Геохимия тяжелых металлов и металлоидов в компонентах аквальных ландшафтов бассейна р. Селенги: дис. ... канд. геогр. наук. М., 2018. С. 38.

12. Экологический атлас Ростовской области / под ред. В. Е. Закруткина и др. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. 120 с.

13. Budzinski H., Jones I., Bellocq J., PiCrard C., Garrigues P. Evaluation of sediment contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons in the Gironde estuary, Marine Chemistry, 1997, no. 58, p. 85-97.

14. Certini G. Effects of fire on properties of forest soils: a review, Oecologia, 2005, no. 143, p. 1-10.

15. El Nemr A., El-Saadawy M.M., Khaled A., Draz S.O. Aliphatic and polycyclic aromatic hydrocarbons in the surface sediments of the Mediterranean: Assessment and source recognition of petroleum hydrocarbons, Environmental Monitoring and Assessment, 2013, no. 185, p. 45714589, DOI: 10.1007/s10661-012-2889-1.

16. LychaginM., ChalovS., KasimovN., Shinkareva G., Jarsjo J., Thorslund J. Surface water pathways and fluxes of metals under changing environmental conditions and human interventions in the Selenga River system, Environmental Earth Sciences, 2017, vol. 76, no. 1, 14 p., DOI: 10.1007/s12665-016-6304-z.

17. Soclo H.H., Garrigues P.H., Ewald M. Origin of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in coastal marine sediments: case studies in Cotonou (Benin) and Aquitaine (France) areas, Marine Pollution Bulletin, 2000, no. 5, p. 387-396.

18. Yunker M.B., Macdonald R.W., Vingarzanc R., Mitchell R.H., Goyette D., Sylvestre S. PAHs in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition, Organic Geochemistry, 2002, no. 33, p. 489-515.

19. Wang D.-G., Meng Y., Jia H.-L., Zhou L ., Li Y .-F. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Urban Street Dust and Surface Soil: Comparisons of Concentration, Profile, and Source, Arch. Environ. Contam. Toxicol., 2009, no. 56, p. 173-180.