CC BY
2
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
Научная статья
УДК 504.064.+543.31
doi: 10.18522/1026-2237-2024-4-2-113-126
ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОЗЕРА ПЕЛЁНКИНО (РОСТОВСКАЯ ОБЛАСТЬ) ПО МАТЕРИАЛАМ РЕТРОСПЕКТИВНЫХ И СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Ю.А. Федоров1^, А.А. Зимовец 2, И.В. Доценко3, Д.Н. Гарькуша4, А.В. Михайленко6, Н.В. Доценко6
1,2,3,4,5,6 Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
1 [email protected] в, ORCID: 0000-0001-7411-3030
2 [email protected], ORCID: 0000-0002-6552-4978
3 [email protected], ORCID: 0000-0001-7423-4123
4 [email protected], ORCID: 0000-0001-5026-2103
5 [email protected], ORCID: 0000-0003-1156-770Х [email protected], ORCID: 0009-0002-9514-0788
Аннотация. Описана физико-географическая характеристика и геологическое строение озера Пелён-кино. В ходе анализа результатов космической съемки установлено, что площадь, длина и ширина водной поверхности водоема, а также длина береговой линии озера значительно изменяются как по годам, так и по сезонам. Высказано предположение, что на площадь водной поверхности и химический состав воды оказывают влияние как количество выпавших атмосферных осадков, так и сгонно-нагонные явления в Азовском море. Химический состав воды и грязевого раствора склонен к накоплению во времени эквивалентного количества Mg2+ относительно Ca2+, что может быть обусловлено, наряду с воздействием гидрологического фактора, изменением физико-химического равновесия в системе вода - грязи. По описанию кернов скважин отложения примерно до глубины 15-35 см представлены илом (грязью), который сначала переходит в стально-серую глину полужидкой консистенции, а затем к подошве слоя в более плотную глину. Физико-химические показатели грязей оз. Пелёнкино позволяют отнести их к континентальным, иловым, минеральным, среднеминерализованным, слабощелочным, слабосульфидным пелоидам. По комплексу параметров (pH, Eh, СН4,$ут,фид) обнаружен литологический контроль, который проявляется в их синхронном изменении при переходе от илов к коренным отложениям ложа водоема - стально-серым глинам. Содержание валовой ртути в грязях и коренных отложениях оз. Пелёнкино не превышает порога низкого диапазона воздействия (ERL), равного 0,15 мкг/г сухого веса. Донные отложения рек бассейна оз. Пелёнкино и сами его грязи находятся под антропогенным воздействием, которое прежде всего формирует низкий уровень значений титра перфрингенса и его вирулентность. Использование грязей озера в терапевтических целях без предварительной подготовки не рекомендуется.
Ключевые слова: донные отложения, грязи, вода, озеро Пелёнкино, метан, сульфиды, ртуть, сани-тарно-экологическое состояние
Для цитирования: Федоров Ю.А., Зимовец А.А., Доценко И.В., Гарькуша Д.Н., Михайленко А.В., Доценко Н.В. Эколого-географическая характеристика озера Пелёнкино (Ростовская область) по материалам ретроспективных и современных исследований // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2024. № 42. С. 113-126.
Благодарности: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-1700038, https://rscf.ru/project/24-17-00038/, в Южном федеральном университете.
Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
© Федоров Ю.А., Зимовец А.А., Доценко И.В., Гарькуша Д.Н., Михайленко А.В., Доценко Н.В., 2024
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
Original article
ECOLOGICAL AND GEOGRAPHICAL CHARACTERISTICS OF THE LAKE PELENKINO (ROSTOV REGION) BASED ON THE MATERIALS OF RETROSPECTIVE AND MODERN RESEARCH
Yu.A. Fedorovm, A.A. Zimovets2, I.V. Dotsenko3, D.N. Gar'kusha 4, A. V. Mikhailenko5, N. V. Dotsenko6
1,2,3,4,5,6 Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
1 [email protected] ORCID: 0000-0001-7411-3030
2 [email protected], ORCID: 0000-0002-6552-4978
3 [email protected], ORCID: 0000-0001-7423-4123
4 [email protected], ORCID: 0000-0001-5026-2103
5 [email protected], ORCID: 0000-0003-1156-770Х [email protected], ORCID: 0009-0002-9514-0788
Abstract. The physical and geographical characteristics and geological structure of Lake Pelenkino are described. During the analysis of the results of the satellite survey, it was found that the area, length and width of the water surface of the reservoir, as well as the length of the lake's shoreline, the elongation index, and the compactness of the lake vary significantly both by year and by season. It has been suggested that the water surface area and the chemical composition of the water are influenced by both the amount ofprecipitation and wind-driven effects in the Sea of Azov. The chemical composition of water and mud solution is prone to accumulation of an equivalent amount of Mg2+ relative to Ca2+ over time, which may be due, along with the influence of a hydrological factor, to a change in the physical and chemical equilibrium in the water-mud system. According to the description of the well cores, deposits up to a depth of about 15-35 cm are represented by silt (mud), which first turns into steel-gray clay of a semi-liquid consistency, and then to the bottom of the layer into denser clay. The physical and chemical parameters of the mud of Lake Pelenkino allow us to classify them as continental, silt, mineral, medium mineralized, slightly alkaline, slightly sulfide peloids. Lithological control was found for a set ofparameters (pH, Eh, CH4, Sulfide), which manifests itself in their synchronous change during the transition from silts to the bedrock sediments of the reservoir bed - steel-gray clays. The content of gross mercury in the mud and sediments of the lake does not exceed the threshold of the Low range of Exposure (EQL), equal to 0.15 micrograms/g of dry weight. The bottom sediments of the rivers of the Pelenkino Lake basin and its mud themselves are under anthropogenic influence, which primarily forms a low level of perfringence titer values and its virulence. The use of lake mud for therapeutic purposes without prior preparation is not recommended.
Keywords: bottom sediments, mud, water, Lake Pelenkino, methane, sulfides, mercury, sanitary and environmental condition
For citation: Fedorov Yu.A., Zimovets A.A., Dotsenko I.V., Gar'kusha D.N., Mikhailenko A.V., Dotsenko N.V. Ecological and Geographical Characteristics of the Lake Pelenkino (Rostov Region) Based on the Materials of Retrospective and Modern Research. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2024;(4-2): 113-126. (In Russ.).
Acknowledgments: the study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 24-17-00038, https://rscf.ru/project/24-17-00038/, at the Southern Federal University.
This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY4.0).
Введение
История начала использования грязей оз. Пелёнкино (Соленое) в качестве лечебных (пелоидов) восходит к концу XVIII в. Примерно с этого времени жители окрестных поселений стали неорганизованно применять их для лечебных процедур. В 1925 г. после исследований состава пелоидов здесь начал функционировать санаторий «Соленое озеро», который просуществовал примерно до окончания Великой Отечественной войны. Однако поток людей, желающих принять грязевые процедуры, не иссякал, что, в свою очередь, привело к ухудшению санитарной обстановки. Стоит отметить, что вплоть до настоящего времени проводились лишь эпизодические исследования гидролого-гидрохимического режима и экологического состояния водоёма [1-6]. В связи с этим воз-
никла необходимость изучения хронологии и анализа ранее полученных результатов, а также проведения современных эколого-географических исследований. Ниже более подробно остановимся на описании наиболее значимых результатов.
По описанию 1927 г. [1] озеро Пелёнкино занимало небольшую площадь - около 2 га. Что касается строения дна долины в районе озера, то здесь распространены главным образом две низкие террасы: пойменная - на высоте 1 м над уровнем р. Кагальник, а более высокая, надпойменная -до 2 м. Берега довольно крутые, но возвышаются над водой не более чем на 1 м. Терраса вокруг озера местами имеет некоторый уклон к нему.
Дно озера было покрыто илом чёрного цвета с сероводородным запахом. Его внешние признаки характерны для сернистого ила лечебных озёр. Глубина в зависимости от участка озера изменялась от 30 см до 1 м, в среднем - около 0,75 м. Вода (рапа) несколько опалесцировала [2]. Она была окрашена в слегка желтоватый цвет, постороннего запаха не имела.
По описанию, выполненному в начале 70-х гг. ХХ в. [3], оз. Пелёнкино представляет собой пойменный старичный водоем, образовавшийся на месте русла реки. Длина была около 500 м, максимальная ширина 40 м, глубина не превышала 0,8 м.
Озеро расположено в долине р. Кагальник, берега которой в основании сложены палюдино-выми песками и глинами, а вверху - лёссовидным суглинком. Верхние слои представлены главным образом чёрным почвенным слоем, у уреза воды поросли камышом. Ниже почвенного слоя залегает зеленовато-серая иловатая глина с большим количеством включений гипса, делающих эту глину водопроницаемой. Коренные известковые неогеновые образования, которые широко распространены по северной стороне долины р. Дон, в районе г. Азова и низовьев р. Кагальник отсутствуют, будучи размытыми в постпонтическое время. При этом древняя выемка была занята палюдиновыми образованиями и вышележащим суглинком, в которых, в свою очередь, прорыл себе русло Кагальник [1, 2].
В процессе рекогносцировочной разведки в 1972 г. [3] на озере было пробурено 10 зондировоч-ных скважин. Как показало бурение (рис. 1), донные отложения (ДО) представлены темно-серыми илами, несколько запесоченными у берегов. Илы были пластичными, мазеподобными, разжиженными в верхней части и обладали запахом сероводорода. Их мощность в центральных частях водоема достигала 0,7 м.
Схема
Скв. 10 Скв. Э Скв. 8 Скв. 7 Скв. 6 Ска. 5 Скв. 4 Скв. 3
Условные обозначения
;sQ Вода ЩИ Глина с песком ■ Полный физико-химический анализ
], _ Я Сокращенный физико-химический анализ
Ил темно-серый
H Санитарнс-бактериологический анализ о 6 Зондировочные скважины
Рис. 1. Схема рекогносцировочной геологической разведки оз. Пелёнкино (1972 г.) [3] / Fig. 1. The scheme of reconnaissance geological exploration of Lake Pelenkino (1972) [3]
Сопоставление данных зондировочного бурения с результатами детальной разведки озера, выполненной М.Н. Гончаровым в 1958 г. [3], показывает, что в целом существенных изменений в строении залежи не произошло. Её средняя мощность составила 0,4 м, максимальная - 0,8 м, что весьма близко к данным, полученным в 1972 г. Эксплуатационные запасы лечебной грязи в оз. Пелёнкино, впервые определенные в 1958 г. М.Н. Гончаровым, составили 3,5 тыс. м3. Рекогносцировочное обследование грязевой залежи в 1972 г. показало, что запасы лечебных грязей в месторождении с 1958 г. существенно не изменились [3]. Обследование озера Пелёнкино в 2006-2024 гг. привело нас к выводу, что запасы пелоидов близки к определённым ранее другими исследователями.
Материалы и методы исследования
В основу исследования положены данные, приведенные в литературе, а также полученные авторами в ходе экспедиционных работ. В 2006 г. на двух станциях (1а и 1б на рис. 2) в пределах озера были отобраны пробы воды и грязей для определения в них содержания метана (СН4) и сульфидной серы Сульфид). Санитарно-бакте-риологическое состояние грязей было проанализировано на 5 станциях наблюдений. В качестве основных материалов для изучения изменений площади оз. Пелёнкино использовались данные проекта Google Earth Pro за период с 2001 по 2021 г.
Отбор, транспортировка, хранение проб и последующее определение метана и сульфидной серы проведены согласно аттестованным методикам [7-9]. Измерение СН4 выполнено на газовом хроматографе «Хроматэк-Кристалл 5000.2» с дозатором равновесного пара на пламенно-ионизационном детекторе. Измерение массовой доли 8сульфид основано на переводе сульфидов ДО в сероводород действием соляной кислоты, последующей отдувке сероводорода азотом особой чистоты в раствор гидроксида натрия и его определении фотометрическим методом с К,К-диметил-п-фенилендиамином [8]. При этом в общее содержание 8сульфид входят как растворенные в иловой воде свободный сероводород (сумма недиссоциированных молекул H2S, ионов гидросульфида HS- и ионов сульфида S2-) и сульфиды щелочных металлов, так и сульфиды, содержащиеся в твердой фракции, которые представляют собой сульфиды железа и тяжелых металлов, не растворимые в воде, но растворимые в кислоте.
Величины Eh и pH измерены с помощью электродов портативного рН-метра-иономера «Эко-тест 2000» сразу после отбора проб. Минерализация воды и химический состав определены по стандартным методикам [10].
Анализ химического состава грязевого раствора в 1927-1928 и 2013 гг. осуществлялись в Гидрохимическом институте (ГХИ). Отметим, что пробы грязей в начале ХХ в. отбирались непосредственно сотрудниками ГХИ [1, 2], а пробоотбор воды в 2001 г. и ДО в 2006 г. - РГУ (ЮФУ) в экспедициях, организованных руководителем Ведущей научной школы проф. Ю.А. Федоровым. Определение содержания метана (CH4) и сульфидной серы Сульфид) выполнялось с.н.с. Н.С. Там-биевой, значений Eh, pH и описание ДО - авторами настоящего сообщения, валового содержания ртути проводилось методом атомной абсорбции в холодном паре в ГХИ Росгидромета [11] (аналитик А.М. Аниканов). Количественный учет сульфитредуцирующих клостридий в ДО проводили аналитики к.б.н. М.А. Морозова и к.г.н. Р.Г. Трубник по методике [12]. Авторы выражают им глубокую благодарность.
^L \ p. Ерик ф-1
«Станция 2 я-2 (ртанция 1 б •Станция 1 а оз. Пеленкино "Станция 3
«Станция 4 V - и
■Станция 5
Платоно-Петровка
Рис. 2. Схема станций отбора проб: 1 - поверхностные воды; 2 - подземные воды / Fig. 2. Scheme of sampling stations: 1 - surface water; 2 - groundwater
Результаты исследования и их обсуждение
Морфометрическая характеристика чаши озера. Сегодня координаты расположения озера следующие с.ш./в.д.: 47°0'26.81"/39°27'48.90". Данные по площади, длине и ширине (максимальная и средняя) водной поверхности, а также длины береговой линии озера представлены в табл. 1.
Таблица 1 / Table 1
Основные морфометрические характеристики озера Пелёнкино за период с 2001 по 2021 г. (составлено по данным космических снимков в Google Earth Pro) / The main morphometric characteristics of Lake Pelenkino for the period from 2001 to 2021 (compiled from satellite
images using the Google Earth Pro)
№ Дата съемки Площадь озера, км2 Длина озера, км Ширина озера, км Длина береговой линии, км
максимальная средняя
1 21.12.2021 0,0172 0,74 0,05 0,01 1,64
2 21.11.2019 0,0070 0,62 0,03 0,01 1,40
3 29.06.2018 0,0134 0,72 0,05 0,01 1,69
4 25.08.2017 0,0128 0,71 0,04 0,01 1,65
5 01.05.2017 0,0183 0,76 0,05 0,01 1,78
6 02.10.2014 0,0151 0,72 0,05 0,01 1,59
7 29.09.2014 0,0148 0,73 0,05 0,01 1,64
8 10.08.2014 0,0125 0,70 0,05 0,01 1,64
9 19.06.2014 0,0166 0,77 0,05 0,01 1,78
10 15.07.2011 0,0134 0,72 0,04 0,01 1,64
11 27.09.2006 0,0610 0,95 0,27 0,025 2,42
12 15.07.2001 0,0153 0,73 0,04 0,01 1,69
Наибольший интерес представляет изучение изменения площади водной поверхности озера, которая в период наблюдений значительно варьировалась - от 0,007 до 0,061 км2 - при среднем значении 0,018 км2 (табл. 1).
Следует отметить, что осень 2006 г., когда была выявлена наибольшая величина площади водной поверхности озера (0,0610 км2), на территории европейской части России была аномально влажной. В ряду наблюдений с 1887 г. она была второй после рекордного 1927 г.
Весной и осенью наблюдалось увеличение осадков (тренд осадков весной ... +1,4 мм/10 лет, осенью ... +0,9 мм/10 лет) [13]. Помимо этого, в ночь на 30 августа 2006 г. на восточное побережье Азовского моря обрушилась нагонная волна высотой 2 м, вызванная сильным ветром, скорость которого достигала 23 м/с, что привело к полному затоплению Должанской косы [14]. Наименьшая величина площади водного зеркала озера (0,007 км2) была выявлена в ноябре 2019 г. (табл. 1), когда в Таганрогском заливе Азовского моря наблюдался необычайно сильный сгон. Из-за высокой скорости ветра, достигающей 19-22 м/с, уровень моря за период штормовой ситуации в Таганрогском заливе в ночь с 21 на 22 ноября 2019 г. опускался ниже -220 ... -240 см относительного среднего уровня [15]. В осенний период 2019 г. наблюдался существенный дефицит атмосферных осадков в Южном федеральном округе (61 % от нормы осадков) [16]. В ходе исследований была выявлена сезонная динамика изменения величины площади водной поверхности озера: в период половодья площадь водного зеркала озера существенно увеличивалась, а в меженный период -снижалась (0,0125-0,0128 км2).
Выполнен расчет регрессионной зависимости между площадью озера и временем наблюдений с 2001 по 2021 г. Для объективности картины из расчетов были исключены экстремумы величин площади водной поверхности озера, определенные в сентябре 2006 г. (0,061 км2) и ноябре 2019 г. (0,007 км2). Отмечен слабый тренд увеличения площади водной поверхности озера за исследуемый период.
В ходе изучения архивных данных о состоянии погоды за последние 10 лет на метеостанции Маргаритово, расположенной на берегу Таганрогского залива, была также выявлена тенденция к слабому росту количества атмосферных осадков (рис. 3) во времени.
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
800
м 700
S
« 600
о
к кда 500
о
о 400
о
«
н о 300
е
§ 200
ч
100
0
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Год
Рис. 3. Изменение количества атмосферных осадков на метеостанции Маргаритово (Ростовская область) за 2012-2022 гг. (составлено по данным [17]) / Fig. 3. Changes in the amount of precipitation at the Margaritovo weather station (Rostov region) for 2012-2022 (compiled according to [17])
Обращает на себя внимание синхронное возрастание площади озера и выпавшего количества атмосферных осадков за период наблюдений. Также связь между этими показателями подтверждают результаты корреляционной зависимости между ними (рис. 4).
160
140
м
м
120
«
о
к кда 100
о
о 80
о
«
H о 60
е
1 40
ол
«
20
0
• R2 = 0,533
0,012
0,013 0,014 0,015 0,016 0,017 Площадь озера, км2
0,018
0,019
Рис. 4. Зависимость между количеством выпавших в период наблюдений осадков и площадью водной поверхности оз. Пелёнкино (Ростовская область) (составлено по данным космоснимков в Google Earth Pro и [17]) / Fig. 4. The relationship between the amount of precipitation during the observation period and the water surface area of Lake Pelenkino (Rostov region) (compiled from satellite images
in Google Earth Pro and [17])
Помимо количества выпадающих на акваторию озера атмосферных осадков, на его морфологические параметры определенное влияние оказывают фазы водного режима р. Кагальник. Они, в свою очередь, находятся под воздействием ветровой активности и сопутствующих сгонно-нагон-ных явлений в Таганрогском заливе. Последние могут существенно влиять также на минерализацию и химический состав воды озера.
Химический состав воды и грязевого раствора. Вода (рапа) грязевых озер оказывает большое влияние на гидрохимический состав грязевого раствора и его лечебные свойства. Изучение минерализации и химического состава воды и грязевого раствора на протяжении длительной истории проводилось различными исследователями [1, 3, 4]. В данной работе анализируются сведения о химическом составе воды озера (данные авторов) и грязевого раствора в разные годы [1, 2, 4].
ISSN 1026-2237 BULLETINOFHIGHEREDUCATIONALINSTITUTIONS. NORTHCAUCASUSREGION. NATURALSCIENCE. 2024. No. 4-2
Рассмотрим изменение минерализации и химического состава водной вытяжки из грязей и воды оз. Пелёнкино в хронологическом порядке. П.А. Кашинский, К. Лисицын [1] отмечали, что данное озеро имеет рапу, содержащую относительно мало солей. Её состав весьма близок к составу солей рапы и грязи оз. Большой Тамбукан. Выполненный анализ показал, что минерализация грязевого раствора в 1927 и 1928 гг. была 34,2134 и 33,097 г/дм3 соответственно. Нами были рассчитаны гидрохимические коэффициенты Э8042-/ЭМ, Э8042-/ ЭС1- и ЭСа2+/ ЭMg2+, которые были равны 0,34 и 0,34; 2,92 и 2,92; 1,13 и 1,17. Это указывало на очевидное доминирование сульфатных ионов над хлоридными и ионов кальция над магнием.
По данным М.Н. Гончарова в 1958 г. [3], грязевый раствор имел гидрохимические показатели, представленные в табл. 2. Минерализация грязевого раствора, судя по формуле Курлова, составляла 19,0 г/дм3, содержание сульфатных ионов превалировало над таковым хлоридных, а ионов магния над кальциевыми. Значение pH грязи было слабощелочным.
Таблица 2 / Table 2
Физико-химические показатели грязи оз. Пелёнкино, октябрь 1958 г. (по [3]) / Physical and chemical parameters of the mud of Lake Pelenkino, October 1958 (according to [3])
Показатель Значение
Влажность, % 54,6
Плотность , г/см3 1,4
^ , % н2Б 0,10
0,04
Засоренность частицами >0,25 мм, % 1,4
Минерализация грязевого раствора, г/л 19,0
рН грязи 8,5
Формула химического состава грязевого раствора 50452 С142НС036 Ml9'° (Na + К)63 Мд26Са11
В 1972 г., по сведениям [3], общая минерализация грязевого раствора озера (по 3 скважинам) была выше, чем в 1958 г., и изменялась от 22,82 до 31,6 г/дм3, соотношение содержания сульфатных и хлоридных ионов pSO2V Э Cl) было равно 1,11, сульфатных ионов к минерализации - 0,45, а класс и тип по О.А. Алекину [18] был SnMg. Содержание магния превалировало над таковым кальция.
Представленное в работе [4] значение минерализации было несколько выше значения, полученного ранее в [1]. Оно равнялось 37,794 г/дм3. Гидрохимические коэффициенты ЭSO42"/ЭM, ЭSO42"/ЭCl" и ЭCa2+/ЭMg2+ были, соответственно, равны 0,32, 2,13 и 0,89. Обратим внимание на два отличия: в 1927 и 1928 гг. отношение ЭSO42"/ЭCl" и ЭCa2+/ЭMg2+ было выше, чем в 2013 г. В соответствии с классификацией О.А. Алекина [18] химический класс, тип и группа описываются в 1927 и 1928 гг. формулой SnNa, а в 2013 г. - SnMg.
В 2001 г. во время проведения совместной экспедиции сотрудников РГУ и Донской устьевой станции минерализация воды озера составила 7,547 г/дм3 (табл. 3). Предложенные и апробированные на примере оз. Большой Тамбукан и других грязевых озерах гидрохимические коэффициенты [19] для воды оз. Пелёнкино: ЭSO42"/ЭM = 0,27 и ЭSO42"/ЭCl" = 1,44. Сульфаты и магний существенно превалировали в воде озера. Нами рассчитано, что по классификации О.А. Алекина вода оз. Пелёнкино относится к сульфатному классу, группе магния, типу второму (SnMg). Отметим, что вода р. Дон и его притоков имеет формулу SnCa. Интересно, что соотношения ЭSO2"4/ ЭО и ЭSO2VЭM в рапе оз. Большой Тамбукан варьировались, соответственно, в диапазоне 1,61-2,32 и 0,29-0,35, т.е. были выше, чем в рапе оз. Пелёнкино. В то время как по О.А. Алекину химический класс, тип воды оз. Большой Тамбукан был SnNa. Отношение ЭCa2+/ ЭMg2+ в воде оз. Пелёнкино равно 0,37. Таким образом, можно констатировать, что со времени отбора проб с 1927 по 2006-2013 гг. в химическом составе грязевого раствора и воды произошли изменения в сторону накопления в них ионов Mg2+ относительно Ca2+. Возможно, это обусловлено усилением процесса осаждения карбоната и сульфата кальция в связи с изменение физико-химического равновесия в системе вода - грязи. Другой причиной могло быть обусловленное изменением климата возрастание влияния сгонно-нагонных явлений и, как следствие, увеличение тесноты связи с водами Азовского моря, в котором, по данным [20, 21], содержание Mg2+ превалирует над Ca2+.
Таблица 3 / Table 3
Химический состав воды оз. Пелёнкино, г/ дм3 (моль/дм3) / Chemical composition of Lake Pelenkino water, g/dm3 (mol/dm3)
Катионы Анионы
Ca2+ 0,514 (25,7) ci- 1,659 (46,7)
Mg2+ 0,832 (69,37) SO42- 3,227 (67,23)
Na+ + K+ 0,675 (29,34) HCO3- 0,639 (10,48)
Сумма катионов 2,022 (124,41) Сумма анионов 5,525 (124,41)
Минерализация 7,547 (248,82)
Газовый состав грязей. Визуальное описание грязей, отобранных в 2006 г., содержание СН4, Sсульфид, значения рН, Eh представлены в табл. 4. Содержание метана в поверхностном и придонном слоях воды было 67,9 и 63,2 мкл/дм3 соответственно. Подобное относительно равномерное распределение содержания метана по разрезу водной толщи характерно для неглубоких водоемов [22]. По ретроспективным и современным данным оз. Пелёнкино следует отнести к эвтрофным водоемам.
Таблица 4 / Table 4
Характеристика донных отложений, содержания СН4, 8сульфВД , значений рН, Eh [4-6] / Characteristics of bottom sediments, contents of СН4, Ssuifide, values of pH and Eh [4-6]
Колонка донных отложений Горизонт, см Визуальная характеристика отложений pH Eh, мВ СН4, мкг/г вл. веса S сульфид, мг/г вл. веса
1а 0-5 Ил темно-серый до черного жидкой консистенции, маслянистый, с резким запахом 7,8 -89,7 0,07 1,30
5-10 0,22 1,33
10-15 Ил большей частью черного цвета жидкой и полужидкой консистенции, маслянистый с резким запахом H2S (грязь) 7,9 -63,7 0,49 1,71
15-20 7,9 -63,0 0,22 0,75
20-35 Глина темно-серая полужидкой консистенции с переходом на глубине 27,5 в стально-серую более плотную глину с запахом H2S, слабеющим от кровли к подошве слоя 7,7 -52,4 0,13 0,55
35-45 Стально-серая плотная глина, пластичная со слабым запахом Н28 7,64 -31,3 0,04 0,10
45-55 Стально-серая плотная глина со слабым запахом Н^ и включениями растительности (тростника) твердой консистенции. Часть растительных остатков серовато-зеленого цвета, в то время как другая - коричневато-бурого, что свидетельствует о различной степени разложения органического материала 7,19 +38,6 0,04 0,05
1б 0-5 Ил темно-серый до черного жидкой консистенции, маслянистый, с резким запахом Н28 8,2 -120,0 0,18 0,95
5-10 8,1 -138,0 0,38 1,10
10-15 7,9 -131,0 0,24 0,90
По описанию двух кернов отложения примерно до глубины 27,5 см представлены илом (грязью), который сначала переходит в стально-серую глину полужидкой консистенции, а затем к подошве слоя в более плотную. Значения рН по всем разрезам варьируются от 7,2 до 8,2 (в среднем 7,8), указывая на слабую щелочную реакцию. Наблюдается снижение значений рН с глубиной погружения
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
донных осадков. Значения Eh изменялись в диапазоне -138,0 ... +38,6 мВ (в среднем -72,3 мВ). При этом наблюдается повышение окислительно-восстановительной обстановки с ростом глубины до положительного значения. На глубине 45 см проходит граница между отрицательными и положительными значениями Eh (ст. 1а). Подобное явление было обнаружено нами в донных осадках грязевого оз. Большой Тамбукан [23]. Содержание в донных осадках СН4 изменялось от 0,04 до 0,49 мкг/г вл.в. (в среднем 0,22 мкг/г вл.в.). Оно снижалось с глубиной погружения ДО. Самые низкие содержания СН4 обнаружены на глубине 45 см и более в стально-серых глинах. По всему разрезу колонок донных осадков (ст. 1а) ощущался слабый запах H2S. Содержание 8сульфвд по профилю ДО изменялось от 0,05 до 1,71 мг/г вл.в. (в среднем 0,97 мг/г вл.в.). Падение содержания 8сульфвд проявляется, как и СН4, на тех же глубинах. Таким образом, по комплексу параметров (pH, Eh, СН4, 8сульфвд) обнаруживается литологический контроль, который проявляется в их синхронном изменении при переходе от илов (собственно грязей) к коренным отложениям ложа водоема - стально-серым глинам. Это служит подтверждением ранее сделанного вывода в работе [23], что литологический состав ДО наряду с содержанием органического вещества, значениями рН, Eh определяет направленность и темпы развития процессов образования СН4 и 8сульфвд. В табл. 2 приведены сведения по содержанию отдельно свободного H2S и FeS. Двухвалентное железо является кислоторастворимым сульфидом. Если следовать применяемой нами методике определения 8сульфвд [8], то сумма H2S и FeS будет соответствовать этому значению. Она будет равна 0,14 %, или 1,4 мг/г вл.в., что хорошо согласуется с полученными нами величинами 8сульфвд (табл.4).
Физико-химические показатели темно-серых грязей оз. Пелёнкино (табл. 2, 4) позволяют отнести их к континентальным, иловым, минеральным (менее 10 % органических веществ), среднеми-нерализованным (15-35 г/дм3), слабощелочным (7,0-9,0), слабосульфидным (0,01-0,15 %) пелои-дам [24-26].
При обследовании территории, прилегающей к чаше озера, обнаружены стоянки автомобилей, а также кемпинг, где проживали туристы. В кустах - свалка мусора.
Распределение валовой ртути. В керне ДО озера было изучено содержание валовой ртути [5, 6]. Установлено, что концентрация варьировалась от 33 до 57 нг/г с.м. (в среднем 45,5 нг/г с.м.). На рис. 5 показано её изменение по вертикальному разрезу. В колонке (ст. 1а) концентрация изменялась от 33 до 55 нг/г, в среднем составила 42,2 нг/г. При этом отмечается несущественное увеличение содержания в верхних двух горизонтах (0-2 и 2-5 см). Максимальная концентрация характерна для горизонта 10-20 см, который сложен маслянистым илом черного цвета, с резким запахом сероводорода. Ниже отмечен перегиб в вертикальном распределении ртути. При прохождении порога на глубине 27,5 см наблюдается стабилизация содержания на уровне 35 нг/г. В целом концентрация металла по профилю уменьшается в 1,7 раза, минимальные значения отмечены на глубине >35 см.
Содержание ртути в керне колонки 1б варьировалось в пределах 40-57 нг/г (в среднем 48,8 нг/г). Характерно возрастание от поверхностного слоя к нижележащему. Как и в колонке 1а, максимум отмечается в слое осадков на глубине 10-15 см.
Обращает на себя внимание тот факт, что в колонках, отобранных в грязевом оз. Пелёнкино, пик концентраций ртути располагается на глубине 15 см, в то время как в осадках дельты р. Дон [6] максимум отмечался в горизонте 2,5-5 см.
С учётом скорости осадконакопления в озере, равной 8,0 мм/год [27], это соответствует 80-м гг. XX в. - пику расцвета антропогенной деятельности. Высказано предположение, что смещение максимума концентраций по глубине может быть связано с неорганизованным грязелечением, из-за которого вышележащие слои отложений разрушаются и взмучиваются, в результате чего возрастает их скважность. Это может способствовать проникновению ртути в более глубокие слои. Воспользовавшись стандартом Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) [28], определим, что содержание валовой ртути в грязях и коренных отложениях оз. Пелёнкино не превышает порога низкого диапазона воздействия (ERL), равного 0,15 мкг/г сухого веса. Судя по распределению содержаний валовой ртути по разрезу ДО, на ст. 1 а, б кровля стально-серых глин на глубине около 27,5 см является геохимическим барьером, который препятствует миграции ртути на большую глубину. По данным обеих скважин в среднем на этой глубине содержание валовой ртути составило 37,5 нг/г, а в керне 1а здесь и ниже оно варьировалось от 33,0 до 35,0 нг/г. В среднем по двум скважинам содержание валовой ртути с глубины 27,5 см и ниже будет равняться 36,0 нг/г. Эта величина оказалась несколько выше «фонового» содержания валовой
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
10
20
пз
I
s
щ
> Я
30
40
50
60
20
Hg, нг/г 40
60
80
{
-•-1 а -0-16
Рис. 5. Распределение валовой ртути
в колонках ДО оз. Пелёнкино / Fig. 5. Distribution of gross mercury in the columns of the bottom sediments of the Lake Pelenkino
ртути (0,03 мкг/г сухого веса), установленного [29] для ДО Белого моря и рек его бассейна. Приняв значение 36,0 нг/г за «фоновое», рассчитаем по формуле [11, 29] долю антропогенной ртути в грязях, ориентируясь на его максимальное содержание 55,0 нг/г на глубине 10,0-15,0 см. Она будет равна 34,5 %.
Изучены связи между содержанием валовой ртути в ДО, с одной стороны, и величинами рН и БЬ - с другой (рис. 6). Определено, что по сравнению с пресными водными объектами Ростовской области и Азовским морем [5] в грязевом озере зафиксирована более тесная положительная связь между содержанием элемента в донных осадках и водородным показателем (Я=0,7). Для окислительно-восстановительного потенциала характерна тесная обратная зависимость Я= — 0,8.
Расчеты показали также тесную прямую зависимость между валовым содержанием ртути и 8Сульфид в ДО (Я =0,83) (рис. 7). Наличие высокой тесноты связи между этими показателями является подтверждением ранее высказанного авторами [29] предположения о захвате этого элемента еще в раннем диагенезе кислоторастворимыми сульфидами железа (аморфным гидротроилитом и его кристаллическими модификациями - грейгитом (в отечественной литературе - мельниковитом, FeзS4) и ма-кинавитом (Fel+xS)) [30, 31].
Hg, нг/гс.м.
-20
-40
-60
>
£ -80
¿3
-100
-120
-140
-160
0 35 40 4 5 5 0 5 5 6
•
<
•
•
У = -3,406бх f 71,827
R2 = 0,6 369 • 1
8,4
60 8,2V =
7,6 7,4 7,2 7
= 0,97451г R2 = 0 fvl 4-4 1 1РЧ
,5212 >
• 1 •
•
а/а
30 35 40 45 50 Hg, нг/гс.м.
б/Ь
55
60
Рис. 6. Регрессионная зависимость валового содержания ртути от окислительно-восстановительного потенциала (а) и водородного показателя (б) / Fig. 6. Regression relationship of the mercury content on the redox potential (a) and the hydrogen index (b)
Распределение Clostridium perfrin в донных отложениях. Как свидетельствует приведенный анализ, изученных в 1972 г. исследований [3], лечебные грязи оз. Пелёнкино в санитарном отношении неудовлетворительны: величины колититра и перфрингенс-титра (Clostridium perfringens) ниже нормы (допустимые в бальнеологии минимальные показатели колититра и перфрингенс-титра - 10 и 0,1 соответственно). К тому же вирулентность бациллы перфрингенс, выявленной в результате анализа, свидетельствует, что использовать данные грязи в лечебных целях без предварительной нормализации санитарных показателей нельзя.
ISSN 1026-2237 BULLETINOFHIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTHCAUCASUSREGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
Исследования ДО озера, выполненные нами, показали, что пер-фрингенс-титр в пробе на ст. 1а (рис. 2) изменялся на глубине 0,025,0 см в пределах 0,001-0,01, т.е. он был также ниже допустимой нормы в бальнеологии. На антропогенную природу повышенных значений КОЕ/г указывает то, что минимальный перфрингенс-титр был приурочен к слою до 15 см, после чего он повысился на порядок.
Низкими значениями перфрин-генс-титра характеризовались и ДО р. Ерик. Во время экспедиции она сильно пересохла (ст. 2-3). Величина этого микробиологического показателя здесь варьировалась в диапазоне 0,0001-0,001 (ст. 2). Интересно, что на ст. 2 не было отмечено закономерного повышения перфрингенс-титра с глубиной погружения ДО как на акватории озера. Не исключено, что это связано как с воздействием животных и людей на ДО (взмучивание и переработка ДО), так и с естественными причинами - наличием в ДО песчаных частиц и неразложившихся остатков растений. Все это увеличивает проницаемость ДО, как следствие, возрастает вероятность для проникновения в них на большую глубину активных форм бактерий.
На ст. 3 перфрингенс-титр изменялся от 0,01 до 0,1. При этом по разрезу, начиная с глубины 5 см, он повысился и приблизился к бальнеологической норме. На левом берегу р. Кагальник, южнее Платоно-Петровки (ст. 4), в районе, часто посещаемом людьми (есть даже мостки), пер-фрингенс-титр в ДО снижается до 0,00001-0,01. Минимальные значения этого бальнеологического показателя приурочены к глубине слоя донных осадков до 5 см.
Таким образом, можно сделать вывод, что ДО рек бассейна оз. Пелёнкино и сами его грязи находятся под антропогенным воздействием, которое прежде всего формирует низкий уровень значений перфрингенс-титра и его вирулентность. По этому показателю Р.Г. Трубник и Ю.А. Федоров [32] также отнесли ДО оз. Пелёнкино и р. Кагальник, соответственно, к загрязненным и сильнозагрязненным. Использование грязей оз. Пелёнкино в терапевтических целях без предварительной подготовки не рекомендуется.
Список источников
1. Кашинский П.А., Лисицын К. Пелёнкино озеро и его обслуживающие Азовскую грязелечебницу материалы // Гидрохим. материалы. 1928. Т. IV, вып. 1. С. 10-32.
2. Кашинский П.А., Губарева Е.М., Веселовский Н.В., Лазарев К.Г. Грязь и рапа восьми озёр // Гидрохим. материалы. 1931. Т. VII. С. 3-120.
3. Корнилова Р.П., Маршева В.П., Просецкий Э.П. и др. Отчет по курортологическому районированию побережья Азовского моря с целью выявления перспектив курортного освоения (в пределах РСФСР). Реестровый номер: 1697005. М., 1973. Т. I. 350 с.
4. Андреев Ю.А., Тамбиева Н.С. Химический состав лечебной грязи озера Пелёнкино «вчера» и сегодня (из истории Гидрохимического института) // Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод : материалы науч. конф. с междунар. участием. Ростов н/Д., 8-10 сентября 2015 г. Ростов н/Д.: Гидрохим. ин-т, 2015. Ч. 2. C. 1-5.
5. Федоров Ю.А., Доценко И.В., Михайленко А.В. Ртуть в донных отложениях водных объектов юга ЕТР с различной минерализацией // Пресноводные экосистемы - современные вызовы : тез. докл. и стенд. сообщений междунар. конф. Иркутск: Мегапринт, 2018. С. 47-48.
6. Mikhailenko A. V., Fedorov Yu.A., Dotsenko I. V. Features of the mercury distribution in bottom sediments of the Don River Delta and mud lake Pilenkino // 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference, SGEM 2018, Ecology, Economics, Education and Legislation Conference Proceedings. Albena, Bulgaria, 2018. Vol. 18, iss. 5.1. P. 409-414.
60
50
5 40
Ü
i 30
-Ü ь
20 10
• • R = °'6Э7.
• • •
.......•
0,4 0,6
1,6 1,8
Сероводород, мкг/г
Рис. 7. Регрессионная зависимость валового содержания ртути от содержания 8сульфвд / Fig. 7. Regression relationship of the gross mercury content on the content Sulfide
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
7. РД 52.24.512-2012. Объемная концентрация метана в водах. Методика измерений газохроматогра-фическим методом с использованием анализа равновесного пара. Ростов н/Д.: ГХИ, Росгидромет, 2012. 23 с.
8. РД 52.24.525-2011. Массовая доля сульфидной серы в донных отложениях. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с ^^диметил-п-фенилендиамином. Ростов н/Д.: ГХИ, Росгидромет, 2011. 26 с.
9. РД 52.24.511-2013. Массовая доля метана в донных отложениях. Методика измерений газохроматогра-фическим методом с использованием анализа равновесного пара. Ростов н/Д.: ГХИ, Росгидромет, 2013. 19 с.
10. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. Л.В. Боевой. Ростов н/Д.: НОК, 2009. Ч. 1. 1045 с.
11. Fedorov Yu.A., Ovsepyan A.E., Savitsky V.A., Lisitzin A.P., Shevchenko V. P., NovigatskyA.N. Mercury in White Sea Bottom Sediments: Distribution, Sources and Deposition Chronology // Oceanology. 2019. Vol. 59, № 1. P. 143-150.
12. Fedorov Y.A., Gar'kusha D.N., TrubnikR.G., Morozova M.A. Sulfite-Reducing Clostridia and their Participation in Methane and Hydrogen Sulfide Formation in the Bottom Sediments of Water Objects and Streams of the ETR South // Water Resources. 2019. Vol. 46. (1). P. 85-93.
13. Обзор состояния и тенденций изменения климата России. Изменения климата 2006 год (декабрь -ноябрь). М., 2006. 35 с. URL: http://climatechange. igce.ru/ (дата обращения: 02.06.2024).
14. Минувшей ночью на побережье Азовского моря обрушилась нагонная волна // Новости. Первый канал. URL: https://www.1tv.ru/news/2006-08-30/220572-minuvshey_nochyu_na_ poberezhie_azovskogo_morya_ obrushilas_nagonnaya_volna (дата обращения: 03.06.2024).
15. Уникальный сгон в акватории Таганрогского залива. URL: http://www.oceanography.institute/ index.php/allnews/newsgoin/554-2019-11-25-11-00-30 (дата обращения: 04.06.2024).
16. Обзор состояния и тенденций изменения климата России. Изменения климата 2019 год. Осень: сентябрь - ноябрь. М., 2019. 36 с. URL: http://climatechange.igce.ru/ (дата обращения: 02.06.2024).
17. Расписание погоды. URL: https://www.rp5.ru (дата обращения: 02.06.2024).
18. Алекин O.A. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 444 с.
19. Федоров Ю.А. Гидролого-гидрохимические исследования сульфидного озера Большой Тамбукан // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2013. № 2. С. 81-88.
20. Зубков Е.А., Никаноров А.М., Гарькуша Д.Н., Федоров Ю.А., Барцев О.Б. Оценка массопереноса главных ионов, железа и метана при разгрузке подземных вод четвертичного водоносного комплекса в Азовское море // Метеорология и гидрология. 2021. № 10. С. 104-115.
21. ЦуриковаА.П., ШульгинаЕ.Ф. Гидрохимия Азовского моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 259 с.
22. ФедоровЮ.А., Тамбиева Н.С., Гарькуша Д.Н., Хорошевская В.О. Метан в водных экосистемах. Ростов н/Д.; М.: Ростиздат, 2007. 329 с.
23. Федоров Ю.А., Гарькуша Д.Н., Доценко И.В., Афанасьев К.А. Метан и сероводород в лечебных сульфидных грязях (на примере озера Большой Тамбукан) // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2014. № 3. С.102-109.
24. МУ 2000/34. Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации. М.: Министерство здравоохранения РФ, Рос. науч. центр восстан. медицины и курортологии, 2000. 75 с.
25. МУ 10-11/40. Критерии оценки качества лечебных грязей при их разведке, использовании и охране. М.: Минздрав СССР, 1987. 25 с.
26. Федоров Ю.А. К вопросу о классификации лечебных грязей // Экологические проблемы. Взгляд в будущее : материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д.; Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2017. С. 447456.
27. Федоров Ю.А., Кузнецов А.Н., Давыдов А.Г., Трофимов М.Е., Ленец Е.Н. Цезий-137 в воде и донных отложениях (по результатам экспедиции «Азовское море - 2006») // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2007. Спецвыпуск: Науки о Земле. С. 26-31.
28. Long E.R., Chapman P.M. A sediment quality triad: measures of sediment contamination, toxicity and infau-nal community composition in Puget sound // Marine Pollution Bulletin. 1985. Vol. 16. P. 405-415.
29. Fedorov Yu.A., Ovsepyan A.E., Zimovets A.A., Savitskiy V.A., Lisitsyn A.P., Shevchenko V.P., Dotsenko I.V., Novigatsky A.N. Mercury Distribution in Bottom Sediments of the White Sea and the Rivers of Its Basin // The Handbook of Environmental Chemistry. Switzerland: Springer, 2018. № 82, part II. P. 207-240.
30. Волков И.И. Геохимия серы в осадках океана. М.: Наука, 1984. 272 с.
31. Розанов А.Г., Кокрятская Н.М., Гурский Ю.Н. Состав иловых вод и форм соединений серы в донных осадках северо-восточной части Черного моря // Литология и полезные ископаемые. 2017. № 4. С. 291-305.
32. Трубник Р.Г., Федоров Ю.А. Оценка экологического состояния донных отложений по триаде химико-биологических показателей. Ростов н/Д. ; М. : Бюро пропаганды Ростовской писательской организации, 2023. 120 с.
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
References
1. Kashinsky P.A., Lisitsyn K. Pelenkino lake and its materials serving the Azov mud baths. Gidrokhim. mate-rialy = Hydrochemical Materials. 1928;4(1):10-32. (In Russ.).
2. Kashinsky P.A., Gubareva E.M., Veselovsky N.V., Lazarev K.G. Mud and brine of eight lakes. Gidrokhim. materialy = Hydrochemical Materials. 1931;7:3-120. (In Russ.).
3. Kornilova R.P., Marsheva V.P., Prosetsky E.P. [et al.]. A report on the balneological zoning of the Azov Sea coast in order to identify the prospects for resort development (Within the RSFSR). Registration number: 1697005. Moscow, 1973;1. 350 p. (In Russ.).
4. Andreev Yu.A., Tambieva N.S. The chemical composition of the therapeutic mud of Lake Pelenkino "yesterday" and today (from the history of the Hydrochemical Institute). Modern problems of hydrochemistry and monitoring of surface water quality. Materials of the Scientific Conference with international participation. Rostov-on-Don: Hydrochemical Institute Press; 2015:(2):1-5. (In Russ.).
5. Fedorov Yu.A., Dotsenko I.V., Mikhailenko A.V. Mercury in bottom sediments of water bodies in the south of the ETR with different mineralization. Freshwater ecosystems - modern challenges. Abstracts of reports and poster presentations of the international conference. Irkutsk: Megaprint Publ.; 2018:47-48. (In Russ.).
6. Mikhailenko A.V., Fedorov Yu.A., Dotsenko I.V. Features of the mercury distribution in bottom sediments of the Don River Delta and mud lake Pilenkino. 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference, SGEM 2018, Ecology, Economics, Education and Legislation Conference Proceedings. Albena, Bulgaria, 2018;18(5.1):409-414.
7. RD 52.24.512-2012. The volume concentration of methane in the waters. Measurement technique by gas chromatographic method using equilibrium vapor analysis. Rostov-on-Don: Hydrochemical Institute Press; 2012. 23 p. (In Russ.).
8. RD 52.24.525-2011. The mass fraction of sulfide sulfur in bottom sediments. The method ofperforming measurements by photometric method with N,N-dimethyl-p-phenylenediamine. Rostov-on-Don: Hydrochemical Institute Press; 2011. 26 p. (In Russ.).
9. RD 52.24.511-2013. The mass fraction of methane in bottom sediments. Measurement technique by gas chro-matographic method using equilibrium vapor analysis. Rostov-on-Don: Hydrochemical Institute, Roshydromet Press; 2013. 19 p. (In Russ.)
10. Boeva L.V., ed. Guidelines for the chemical analysis of land surface waters. Rostov-on-Don: NOK Publ.; 2009;(1). 1045 p. (In Russ.).
11. Fedorov Yu. A., Ovsepyan A. E., Savitsky V.A., Lisitzin A.P., Shevchenko V. P., Novigatsky A. N. Mercury in White Sea Bottom Sediments: Distribution, Sources and Deposition Chronology. Oceanology. 2019;59(1):143-150.
12. Fedorov Y.A., Gar'kusha D.N., Trubnik R.G., Morozova M.A. Sulfite-Reducing Clostridia and their Participation in Methane and Hydrogen Sulfide Formation in the Bottom Sediments of Water Objects and Streams of the ETR South. Water Resources. 2019;46(1):85-93.
13. An overview of the state and trends of climate change in Russia. Climate change 2006 (December - November). Moscow, 2006. 35 p. Available from: http://climatechange.igce.ru [Accessed 2nd June 2024]. (In Russ.).
14. Last night, a surge wave hit the coast of the Sea of Azov. News. Channel 1. Available from: https://www.1tv.ru/news/2006-08-30/220572-minuvshey_nochyu_na_poberezhie_azovskogo_morya_obrushi-las_nagonnaya_volna [Accessed 3rd June 2024]. (In Russ.).
15. A unique run-off in the waters of the Taganrog Bay. Available from: http://www.oceanography.institute/in-dex.php/allnews/newsgoin/554-2019-11-25-11-00-30 [Accessed 4th June 2024]. (In Russ.).
16. Overview of the state and trends of climate change in Russia. Climate change 2019. Autumn: September - November. Moscow, 2019. 36 p. Available from: http://climatechange.igce.ru / [Accessed 2nd June 2024]. (In Russ.).
17. Weather schedule. Available from: https://www.rp5.ru [Accessed 2nd June 2024]. (In Russ.).
18. Alekin O.A. Fundamentals of hydrochemistry. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ.; 1970. 444 p. (In Russ.).
19. Fedorov Yu.A. Hydrological and hydrochemical studies of the sulfide lake Bolshoy Tambukan. Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki = Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2013;(2):81-88. (In Russ.).
20. Zubkov E.A., Nikanorov A.M., Garkusha D.N., Fedorov Yu.A., Bartsev O.B. Assessment of mass transfer of major ions, iron and methane during groundwater discharge of the quaternary aquifer complex into the Sea of Azov. Meteorologiya i gidrologiya = Meteorology and Hydrology. 2021;(10):104-115. (In Russ.).
21. Tsurikova A.P., Shulgina E.F. Hydrochemistry of the Sea of Azov. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ.; 1964. 259 p. (In Russ.).
22. Fedorov Yu.A., Tambieva N.S., Gar'kusha D.N., Khoroshevskaya V.O. Methane in aquatic ecosystems. Rostov-on-Don; Moscow: Rostizdat Publ.; 2007:179-230. (In Russ.).
23. Fedorov Yu.A., Gar'kusha D.N., Dotsenko I.V., Afanasyev K.A. Methane and hydrogen sulfide in therapeutic sulfide mud (on the example of Lake Bolshoy Tambukan). Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki = Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2014;(3):102-109. (In Russ.).
ISSN 1026-2237BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION NATURAL SCIENCE. 2024. No. 4-2
24. MG 2000/34. Classification of mineral waters and therapeutic mud for the purposes of their certification. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation, Russian Scientific Center for Restorative Medicine and Balneology Press; 2000. 75 p. (In Russ.).
25. MG 10-11/40. Criteria for assessing the quality of therapeutic mud in their exploration, use and protection. Moscow: Ministry of Health of the USSR Press; 1987. 25 p. (In Russ.).
26. Fedorov Yu.A. On the classification of therapeutic mud. Ecological problems. A look into the future. Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference. Rostov-on-Don: Southern Federal University Press; 2017:447-456. (In Russ.).
27. Fedorov Yu.A., Kuznetsov A.N., Davydov A.G., Trofimov M.E., Lenets E.N. Caesium -137 in water and bottom sediments (according to the results of the expedition "Sea of Azov-2006". Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki = Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. Special iss. 2007:26-31.
28. Long E.R., Chapman P.M. A sediment quality triad: measures of sediment contamination, toxicity and in-faunal community composition in Puget sound. Marine Pollution Bulletin. 1985;16:405-415.
29. Fedorov Yu.A., Ovsepyan A.E., Zimovets A.A., Savitskiy V.A., Lisitsyn A.P., Shevchenko V. P., Dotsenko I.V., Novigatsky A.N. Mercury Distribution in Bottom Sediments of the White Sea and the Rivers of Its Basin. The Handbook of Environmental Chemistry. Switzerland: Springer; 2018;(82-2):207-240.
30. Volkov I.I. Geochemistry of sulfur in ocean sediments. Moscow: Nauka Publ.; 1984. 272 p. (In Russ.).
31. Rozanov A.G., Kokryatskaya N.M., Gursky Yu.N. Composition of silt waters and forms of sulfur compounds in bottom sediments of the northeastern part of the Black Sea. Litologiya i poleznye iskopaemye = Lithology and Minerals. 2017;(4):291-305. (In Russ.).
32. Trubnik R.G., Fedorov Yu.A. Assessment of the ecological state of bottom sediments according to a triad of chemical and biological indicators. Rostov-on-Don, Moscow: Bureau of Propaganda of the Rostov Writers' Organization Press; 2023. 120 p. (In Russ.).
Информация об авторах
Юрий Александрович Федоров - доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой физической географии, экологии и охраны природы, Институт наук о Земле.
Алина Александровна Зимовец - кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии, экологии и охраны природы, Институт наук о Земле.
Ирина Владимировна Доценко - кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии, экологии и охраны природы, Институт наук о Земле.
Дмитрий Николаевич Гарькуша - кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии, экологии и охраны природы, Институт наук о Земле.
Анна Владимировна Михайленко - кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии, экологии и охраны природы, Институт наук о Земле.
Николай Витальевич Доценко - магистрант, кафедра физической географии, экологии и охраны природы, Институт наук о Земле.
Information about the authors
Yuri A. Fedorov - Doctor of Science (Geography), Professor, Head of Department of Physical Geography, Ecology and Environment Protection, Institute of Earth Sciences.
Alina A. Zimovets - Candidate of Science (Geography), Associate Professor, Department of Physical Geography, Ecology and Environment Protection, Institute of Earth Sciences.
Irina V. Dotsenko - Candidate of Science (Geography), Associate Professor, Department of Physical Geography, Ecology and Environment Protection, Institute of Earth Sciences.
Dmitry N. Gar 'kusha - Candidate of Science (Geography), Associate Professor, Department of Physical Geography, Ecology and Environment Protection, Institute of Earth Sciences.
Anna V. Mikhailenko - Candidate of Science (Geography), Associate Professor, Department of Physical Geography, Ecology and Environment Protection, Institute of Earth Sciences.
Nikolay V. Dotsenko - Master's Student, Department of Physical Geography, Ecology and Environment Protection, Institute of Earth Sciences.
Статья поступила в редакцию 28.06.2024; одобрена после рецензирования 22.08.2024; принята к публикации 16.10.2024. The article was submitted 28.06.2024; approved after reviewing 22.08.2024; accepted for publication 16.10.2024.
