ОСОБЛИВОСТІ УТВОРЕННЯ, НАДХОДЖЕННЯ І РОЗПОДІЛУ ЗАЛІЗОВМІСНОЇ СКЛАДОВОЇ У ВОДНІЙ ЗАВИСІ Р. ДНІПРО В МЕЖАХ ЗАПОРІЖЖЯ

Автор(и)

  • Є.I. Насєдкін Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • О.П. Ольштинська Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • В.В. Пермяков Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • С.М. Довбиш Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • Г.М. Іванова Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • О.А. Митрофанова Державна наукова установа «Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України», Україна
  • С.Г. Федосеєнков Державна установа «Науковий гідрофізичний центр НАН України», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2023.4.277352

Ключові слова:

екологія, річкова завись, оксиди заліза, металургія, м. Запоріжжя, Україна

Анотація

Викладено результати досліджень, які присвячені одному з аспектів екологічної проблематики – визначенню особливостей розподілу твердої компоненти річкової зависі, що містить оксиди заліза, дослідженню морфологічних характеристик залізовмісних частинок та з’ясуванню їх генетичної належності до різних технологічних процесів металургійного виробництва.

Представлено результати багаторічних безперервних комплексних досліджень розподілу заліза у завислій речовині дніпровської води в межах м. Запоріжжя. Польові спостереження проведено науковцями Інституту геологічних наук НАН України у співробітництві з фахівцями Наукового гідрофізичного центру НАН України. Аналітичні дослідження твердої фази завислої речовини виконано в лабораторіях Центру колективного користування науковим обладнанням ІГН НАН України та Навчально-наукового інституту «Інститут геології» Київського національного університету ім. Тараса Шевченка.

Розглянуто сезонні особливості розподілу загального вмісту заліза в зависі та зв’язок його щомісячних змін з розподілом концентрацій таких важких металів, як мідь, хром, нікель, цинк. Значну увагу приділено висвітленню наявних у зависі залізовмісних частинок за морфологією, хімічним та мікроелементним складом та виділенню окремих їх категорій відповідно до техногенних процесів, у ході яких вони утворились.

Всебічний аналіз зразків зависі дозволив виявити і класифікувати групу типових залізовмісних утворень, властивих саме території м. Запоріжжя. За комплексом характеристик визначено три основні генетичні категорії: сферичні мінеральні агрегати, представлені оксидом заліза, уламкові фрагменти Fe2O3 та алюмосилікатні сферули – утворення, основну чи суттєву компоненту яких складає оксид алюмінію з домішкою заліза.

Отримані дані засвідчили значний вплив металургійної індустрії на хімічний склад дніпровської зависі в межах Запоріжжя. Порівняння виявлених у завислій речовині Дніпра залізовмісних частинок з речовиною, відфільтрованою системами очистки газів різних ланок металургійних виробництв та шлаковідвалів, показали, що найбільш активна емісія в навколишнє середовище відбувається в процесі підготовки та плавлення залізної руди. 

Посилання

Ali M.M., Rahman S., Islam M.S., Rakib M.R.J., Hossen S., Rahman M.Z., Kormoker T., Idris A.M., Phoungthong K. 2022. Distribution of heavy metals in water and sediment of an urban river in a developing country: A probabilistic risk assessment. Int. J. of Sediment Research, 37 (2): 173–187.

Allan Rj. 1986. The role of particulate matter in the fate of contaminants in aquatic ecosystems. Inland Waters Directive Science Series, National Water Research Institute: Burlington, Canada.

Barbizzi S., Pati A. 2008. Sampling in freshwater environments: Suspended particle traps and variability in the final data. Applied Radiation and Isotopes, 66, iss. 11: 1595–1598.

Bobko A.A., Ivanchenko V.V., Malahov I.N. 2007. On the impact of technogenic river runoff on sedimentation processes in the Dnieper-Bug estuary. Geology and Mineral Resources of World Ocean, 4 (10): 99–108 (in Russian).

Bochkarev N.G. (Ed.). 2014. Problems of the cosmic dust study on Earth (to the research program). Dubna: OINS (in Russian).

Cenospheres [Electronic resource]. [Website]. 2019. Access mode: https://uk.wikipedia.org/wiki/ценосфери/ (access date 6 April 2019). Name from the screen.

Cockburn J.M.H., Lamoureux S.F. 2008. Inflow and lake controls on short-term mass accumulation and sedimentary particle size in a High Arctic lake: implications for interpreting varved lacustrine sedimentary records. Journal of Paleolimnology, 40 (3): 923–942.

Dobrovol’skiy V.V. 1979. Trace metals in nature. Moscow: Znaniye (in Russian).

Galas C., Sansone U., Belli M., Barbizzi S., Fanzutti G. P., Kanivets V., Pati A., Piani R., Repetti M., Terzoni C., Voitsekho¬vitch O. V. 2006. Freshwater suspended particles: An intercomparison of long-term integrating sampling systems used for environmental radioactivity monitoring. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 267: 623–629.

Glagoleva M.A. 1959. Forms of element migration in river waters. In: To the knowledge of the diagenesis of sediments. Moscow: AS of USSR, p. 5–28 (in Russian).

Kim M., Yang E.J., Kim H. J., Kim D., Kim T.-W., La H.S., Lee S., Hwang J. 2019. Collection of large benthic invertebrates in sediment traps in the Amundsen Sea. Antarctica Biogeosciences, 16, 13 BG: 2683–2691.

Krasintseva V.V., Kuzmina N.P., Seniavin M.M. 1977. Formation of the mineral composition of river waters. Moscow: Nauka (in Russian).

Kruopiene J. 2007. Distribution of Heavy Metals in Sediments of the Nemunas River (Lithuania). Pol. J. Environ. Stud., 6 (5): 715–722.

Masson M., Angot H., Le Bescond C., Launay M., Dabrin A., Miège C., Le Coz J., Coquery M. 2018. Sampling of suspended particulate matter using particle traps in the Rhône River: Relevance and representativeness for the monitoring of contaminants. Science of The Total Environment, 637–638: 538–549.

Menshikova E.A., Osovetskii B.M. 2015, Magnetic sphaerules in natural-technogenic sediments. Modern Problems of Sci¬ence and Education, 1. htpps:// doi: 10.17513/spno.121-18203 (in Russian).

Mitropolskii A.Yu., Bezborodov A.A., Ovsianyi Ye.I. 1982. Geochemistry of the Black Sea. Kyiv: Naukova Dumka (in Rus¬sian).

Moroz S.A., Mitropolskii A.Yu. 1990. Geochemical monitoring of the Black Sea. Kyiv: Institute of Geological Sciences of NAS of Ukraine (in Russian).

Nasiedkin Ye.I., Mytropolskyi O.Yu., Ivanova G.M. 2013. Monitoring of sedimentation processes in the land-sea interac¬tion zone. Sevastopol: Ekosi-Hidrofizyka (in Ukrainian).

Nasedkin Ye.I., Ivanova G.M., Stadnichenko S.M., Nikitina A.O., Nasedkin I.Yu. 2019. Composition of the atmospheric substance of Zaporizhzhia city. Kyiv: Logos (in Ukrainian/English).

Osovetskii B.M., Menshikova E.A. 2006. Natural-technogenic sediments. Perm: Perm University (in Russian).

Regional report on the state of the natural environment in the Zaporizhzhia region in 2018. [Electronic resource]. [Website]. 2018. Access mode: https://www.zoda.gov.ua/files/WP_Article_File/original/000121/121625.pdf/ (access date 15 August 2019). Name from the screen.

Schloss I.R., Ferreyra G.A., Mercuri G., Kowalke J. 1999. Particle flux in an Antarctic shallow coastal environment: a sediment trap study. Scientia Marina, 63 (Supl. 1): 99–111.

Schubert B., Heininger P., Keller M., Claus E. 2012. Monitoring of contaminants in suspended particulate matter as an alternative to sediments. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 36: 58–70.

Strategic analysis. [Electronic resource]. [Website]. 2018. Access mode: https://www.zoda.gov.ua/news/45643/strategichniy-analiz.html/ (access date 16 August 2019). Name from the screen.

Yatsenko I., Yatsenko G., Bekesha S., Bіlyk N., Varychev O., Druchok L. 2012. Endogenous Ti-Mn-Fe-silicate spherules from explosive structures and volcanic-sedimentary formations of Ukraine. Mineralogical collection, 62: 83–101 (in Ukrainian).

Zajączkowski M. 2002. On the use of sediment traps in sedimentation measurements in glaciated fjords. Polish Polar Research, 23 (2): 161–174.

Zaporizhzhia [Electronic resource]. [Website]. 2021. Access mode: https://en.wikipedia.org/wiki/Zaporizhzhia/ access date 27 August 2021). Name from the screen.

Zhang S., Chen B., Du J., Wang T., Shi H., Wang F. 2022. Distribution, Assessment, and Source of Heavy Metals in Sedi¬ments of the Qinjiang River, China. Int J Environ Res Public Health. 19 (15): 9140. https://doi:10.3390/ijerph19159140

Zhovinskii E.Ya., Kuraeva I.V. 2002. Geochemistry of heavy metals in soils of Ukraine. Kyіv: Naukova Dumka (in Russian).

Zyrianov V.V., Zyrianov D.V. 2009. Fly ash is technogenic raw materials. Moscow: LLC Maska (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-29

Номер

Розділ

Дослідницькі та оглядові статті