Environmentally Allowable Concentrations of Heavy Metals in the River Bolshaya Neva

Authors

  • Grigory T. Frumin Herzen State Pedagogical University of Russia
  • Evgenia S. Negodina State Research Institute of Lake and River Fisheries (GosNIORKh)

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-4-615-623

Keywords:

heavy metals, environmental regulation, regional indicators of water quality, the principle of sanitary maximalism, clarks

Abstract

The purpose of the study is to substantiate the regional concentrations of heavy metals in the river Bolshaya Neva. To calculate the environmentally acceptable concentrations, primary data of hydrochemical monitoring for the period 2000–2011 were used, borrowed from the yearbooks of the St. Petersburg Center for Hydrometeorology and Environmental Monitoring with regional functions. The results of calculations of environmentally acceptable concentrations of five heavy metals (common iron, copper, lead, manganese, cadmium) in the river Bolshaya Neva are presented. Three different methods were used for calculations: the method of S.A. Patina, method D.G. Zamolodchikov and the method of E.V. Venitsianov and co-authors. For calculations by the method of S.A. Patina used two indicators – the average concentration of a chemical element for the period under review and the standard deviation. Calculations by the method of D.G. Zamolodchikov were based on the use of the upper and lower quartiles of the distribution. In calculations according to the method of E.V. Venitsianov and co-authors used three indicators – the sample size, the upper quartile of the distribution and the standard deviation for the quantile of about 0.75. Based on the principle of sanitary maximalism, the optimal method for calculating regional maximum permissible concentrations of heavy metals is substantiated – the method developed by E.V. Venitsianov and co-authors. A very high close relationship between the environmentally acceptable concentrations of heavy metals in the river Bolshaya Neva and their clarks in the earth's crust has been established. The results of predicting environmentally acceptable concentrations values for four metals (cobalt, nickel, zinc, aluminum) are presented.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Grigory T. Frumin, Herzen State Pedagogical University of Russia

Professor, Doctor of Chemistry, Leading Researcher of the Research Laboratory of the Faculty of Geography of the Russian State Pedagogical University. A.I. Herzen,
St. Petersburg, Russia

Evgenia S. Negodina, State Research Institute of Lake and River Fisheries (GosNIORKh)

graduate student of the State Research Institute of Lake and River Fisheries (GosNIORKh),
St. Petersburg, Russia

References

Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. 1991. Охрана окружающей среды. Л., Гидрометеоиздат, 423 с.

Гагарина О.В. 2012. Оценка и нормирование качества природных вод: критерии, методы, существующие проблемы. Ижевск, Издательство «Удмуртский университет», 199 с.

Дедю И.И. 1990. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев, МСЭ, 408 с.

Макарова Н.В., Трофимец В.Я. 2002. Статистика в Excel. М., Финансы и статистика, 368 с.

Об утверждении методических указаний по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: Федеральное Агентство по рыболовству. Приказ от 4 августа 2009 г. № 695, 148 с.

Перечень рыбохозяйственных нормативов, предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. 1999. М., Издательство ВНИРО, 304 с.

Об охране окружающей среды: Федеральный закон Российской Федерации от 10 января 2002 г.

№7-ФЗ. Электронный ресурс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34823/ (дата обращения: 20 мая 2022).

Алябина Г.А., Басова С.Л., Беляков В.П., Бударин В.Ф., Бутылин В.П., Былина Т.С., Ваганова Н.Ю., Варфоломеева И.Н., Воронцов А.М., Вуглинский В.С., Гальцова В.В., Глухова С.Э., Гронская Т.П., Дмитриев В.В., Драбкова В.Г., Ефремова Л.В., Зайцева О.В., Игнатьева Н.В., Канцарина О.В., Кобелева Н.И., Ковалева В.В., Кондратьев С.А., Кудерский Л.А., Кулангиева Л.В., Куриленко В.В., Кучер А.И., Ланге Н.И., Леонова М.В., Литова Т.Э., Макарцева Е.С., Малышев В.В., Мелентьев К.В., Михайленко Р.Р., Моисеенков А.И., Никанорова М.Н., Новиков А.Н., Огарков П.И., Осмоловская Н.Г., Павлова О.А., Петрова Г.В., Прыткова М.Я., Распопов И.М., Румянцев В.А., Рыбалко А.Е., Сергеева Л.В., Силина Н.И., Скакальский Б.Г., Смирнова Л.Я., Сорокин И.Н., Степаненко И.В., Трифонова И.С., Федорова Н.К., Фрумин Г.Т., Чеботарев Е.А., Шелутко В.А. 2002. Водные объекты Санкт-Петербурга. СПб, Символ, 348 с.

Веницианов Е.В., Мирошниченко С.А., Лепихин А.П., Губернаторова Т.Н. 2015. Разработка и обоснование региональных показателей качества воды по содержанию тяжелых металлов для водных объектов бассейна Верхней Камы. Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, 3: 50–64.

Возняк А.А., Лепихин А.П. 2018. Разработка региональных ПДК: необходимость, методика, пример. Географический вестник, 2(45): 103–115. DOI: 10.17072/2079-7877-2018-2-103-115

Волков И.В., Заличева И.Н., Шустова Н.К., Ильмаст Т.Б. 1996. Есть ли экологический смысл у общефедеральных рыбохозяйственных ПДК. Экология, 5: 350–354.

Дмитриев В.В. 1994. Экологическое нормирование состояния и антропогенных воздействий на природные экосистемы. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География, 2: 60–70.

Дрейпер Н., Смит Г. 1986. Прикладной регрессионный анализ. М., Финансы и статистика, 366 с.

Замолодчиков Д.Г. 1993. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т. 15. СПб., Гидрометеоиздат, 289 c.

Лозовик П.А. 1998. Критерии оценки антропогенного влияния на водные экосистемы. В кн.: Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия. Тезисы докладов Всероссийского совещания и выездной научной сессии. Апатиты. 22–25 июня 1998, Апатиты, Кольский научный центр РАН: 36–37.

Нежиховский Р.А. 1981. Река Нева и Невская губа. Л., Гидрометеоиздат, 112 с.

Никаноров А.М., Тарасов М.Н., Трунов Н.М., Клименко О.А., Матвеева Н.П. 1988. Проблемы нормирования качества поверхностных вод и натурное экологическое моделирование. В кн.: Экологическое нормирование и моделирование антропогенного воздействия на водные экосистемы. Вып. 1. Л., Гидрометеоиздат, 5–9.

Овчинников Л.Н. 1990. Прикладная геохимия. М., Недра, 248 с.

Патин С.А. 1979. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана. М., Пищевая промышленность, 304 с.

Фрумин Г.Т. 1998. Оценка состояния водных объектов и экологическое нормирование. СПб., Синтез, 96 с.

Фрумин Г.Т. 2015. Экологически допустимые концентрации металлов в реках Санкт-Петербурга. Экологическая химия, 24 (2): 105–110.


Abstract views: 101

Share

Published

2022-12-30

How to Cite

Frumin, G. T., & Negodina, E. S. (2022). Environmentally Allowable Concentrations of Heavy Metals in the River Bolshaya Neva. Regional Geosystems, 46(4), 615-623. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-4-615-623

Issue

Section

Earth Sciences