СОДЕРЖАНИЕ И ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА В ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДАХ НА ТЕРРИТОРИИ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ Бахматова Ю.А.,Евдокимова В. П.,Кузовлева Р. Д.

Институт естественных наук и биомедицины, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова


Номер: 4-1
Год: 2014
Страницы: 37-41
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

селен, реки, озера, моря, Архангельская область, питьевая вода, selenium, river, lake, sea, Arkhangelsk region, water

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье представлены результаты определения содержания селена в водах Белого и Баренцева морей, рек и озер Архангельской области, а также в воде, используемой населением данной региона. Выявленонизкое содержание этого элемента в исследуемых объектах.Установлено, что характер распределения селена в значительной мере обусловлен уровнем антропогенной нагрузки на объект, и в меньшей - его географическим положением.Полученные данные могут способствовать дальнейшему определению селенового статуса данной территории.

Текст научной статьи

ВВЕДЕНИЕ Первое упоминание в литературе, касающееся биологической роли селена, относится к 1842 году, когда Japha [12, 170] обнаружил, что почвенные бактерии Bacillusferreus обладают способностью восстанавливать соединения селена. Однако до 1957 года селен рассматривался лишь как токсичный компонент пищи, описывались многочисленные случаи отравлений селеном и его соединениями. И только в 1957 году была выявленаэссенциальность селена [5, 25]. В настоящее время точно установлено, что селен является элементом, обладающим как отрицательным, так и положительным влиянием на экосистемы, характер которого зависит от его концентрации. Точно установлены следующие функции селена в организме человека: он является мощным природным антиоксидантом; предупреждает онкологические, кардиологические заболевания; стимулирует иммунитет организма; способствует усвоению железа и йода; участвует в образовании клеточной мембраны; выводит из организма такие тяжелые металлы как ртуть, марганец, свинец, кадмий; с витамином Е и другими антиоксидантами облегчает течение ревматоидного артрита, участвует в формировании гормона щитовидной железы - тироксина; стимулирует рост клеток поджелудочной железы; улучшает функциональное состояние печени, нормализует процесс желчеобразования [6, 1-13; 7, 2-8]. Для нормальной работы организма необходимо 50 - 200 мкг селена в сутки. Потребность в селене на 90% удовлетворяется различными пищевыми продуктами. В связи с тем, что около 10% необходимого селена, поступает в организм человека с питьевой водой [2, 1-19], актуальным является исследования содержания селена в водах, используемых населением Архангельской области. В природных водах концентрация селена относительно мала, вместе с тем она можетизменяться от 0,01 до 3 мкг/л[9, 270]. Поэтому в мире встречаются регионы,как с повышенным, так и с очень низким содержанием этого элемента в поверхностных водах. Например, в природных водах Швеции концентрация селена вирируется от 0,10 до 0,15 мкг/л[10, 253-258],в Белоруссии от 0,35 до 0,60 мкг/л [11, 1-16]. Чрезвычайно высоким содержанием селена характеризуются воды Калифорнии (от 100 до 1400 мкг/л) [1, 189]. В связи с этим установлена ПДК селена, которая составляет: для воды централизованного водоснабжения, и расфасованной в емкости - 10 мкг/л [8, 82]; для минеральных лечебно-столовых и лечебных вод - 50 мкг/л [3, 28]. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Исследования содержания селена в различных экосистемах на территории Архангельской области в течение нескольких лет проводятся в Лаборатории биогеохимических исследований Института естественных наук и биомедицины Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова. В данной статье приведены результаты исследования содержания селена в водных объектах, расположенных на территории Архангельской области, а также в пробах морской воды Белого и Баренцева морей, отобранных во время экспедиции «Арктический плавучий университет». Архангельская область - крупнейший регион, расположенный на Восточно-Европейской равнине, занимающий площадь 587,4 тыс. км2. С севера, на протяжении 3 тыс. км область омывается водами Белого, Баренцева и Карского морей, относящихся к бассейну Северного Ледовитого океана. В состав Архангельской области входят 20 административных районов и Ненецкий автономный округ. Архангельская область обладает колоссальными водными ресурсами. На ее территории насчитывается более 72 тыс. рек и озер, воды которых использует население. Крупнейшие озера: Лача, Кенозеро, Ундозеро, Лекшмозеро. Важнейшие реки: Северная Двина, Мезень, Онега, Печора. Содержание селена определяли флуориметрическим методом с использованием 2,3-диаминонафталина в соответствии с ГОСТ 19413-89 . По окончании исследования была проведена статистическая обработка результатов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ Результаты исследований представлены в таблицах 1 - 4. Таблица 1 Результаты определения содержания селена в водах озер Архангельской области Административный район, город Название озера СSe, мкг/л Приморский Светлое 1,57 ± 0,01 Коровье 0,82 ± 0,01 Зеленое 1,65 ± 0,01 Каргопольский (территория Кенозерского национального парка) Лекшмозеро 0,98 ± 0,01 Белое 0,44 ± 0,03 Вильно 0,59 ± 0,03 Масельгское 0,46 ± 0,02 Саргозеро 0,59 ± 0,02 Синее 0,42± 0,02 Коношский Верхнее 1,69 ± 0,01 Нижнее 1,75 ± 0,01 Холмогорский Любское (Сийский лесопарк) 0,73 ± 0,01 Плоское 1,73 ± 0,01 Большое Михайловское (с.Емецк) 0,98 ± 0,02 Золотое (с. Емецк) 0,99 ± 0,02 Конуново 0,80± 0,02 Пинежский Безымянное 1,80 ± 0,01 Онежский Таломбозеро 0,67 ± 0,02 Острова Соловецкого архипелага ( историко-архитектурный и природный музей-заповедник) Лесное 0,76 ± 0,02 Святое 0,80 ± 0,03 г. Северодвинск Театральное 1,22 ± 0,01 Содержание селена в водах озер находится в интервале концентраций 0,44 - 1,80 мкг/л, что не только не превышает ПДК, но и свидетельствует о довольно низким его уровне. Анализ данных указывает на то, что содержание селена в водах озер главным образом зависит от уровня антропогенной нагрузки. Так, воды озер, находящихся на охраняемых природных территориях (Кенозерский национальный парк, Соловецкий государственный историко-архитектурный и природный музей-заповедник) содержат в среднем в 3 раза меньше селена, чем воды остальных озер (табл. 1). Таблица 2 Результаты определения содержания селена в водах рек Архангельской области Район, город Название реки СSe, мкг/л Архангельск Северная Двина 3,48 ± 0,01 Соломбалка (среднее течение) 10,12 ± 0,01 Соломбалка (устье) 1,70 ± 0,01 Северодвинск Параниха 1,27 ± 0,01 Кудьма 1,33 ± 0,01 Забориха 1,23 ± 0,01 Каргопольский Онега 0,72 ± 0,02 Красноборский Ладонга 1,68 ± 0,01 Лябла 1,36 ± 0,01 Мокша 1,58 ± 0,01 Сужега 1,59 ± 0,01 Лешуконский Мезень 1,54 ± 0,01 Пинежский Пинега 1,75 ± 0,01 Няндомский Няндомка 1,92 ± 0,01 Онежский Кодино 0,95 ± 0,01 Приморский Корабельный рукав р. Северная Двина 1,65 ± 0,01 Колозьма 1,03 ± 0,01 Брусовица 9,35 ± 0,01 Кехта 10,03 ± 0,01 Вельский Вель 0,83 ± 0,01 Вага 0,93 ± 0,01 Холмогорский Тюленьга 1,48 ± 0,01 Ваймуга 1,58 ± 0,01 Курополка 1,37 ± 0,01 Пеновка 1,28 ± 0,01 Шенкурский Вага 0,67 ± 0,02 Из таблицы 2 следует, что речные воды отличаются несколько большим содержанием селена. В водах исследуемых рек концентрация данного элемента лежит в пределах 0,72 - 3,48 мкг/л, что также не превышает ПДК. И только воды рек Соломбалка и Кехта содержат селен на уровне предельно допустимой концентрации. В целом содержание селена в водах рек, расположенных в городской черте, выше, чем в водах сельских районов, что связано с более значительной антропогенной нагрузкой на водные объекты. Обращает на себя тот факт, что имеются территориальные особенности распределения селена: 1) поверхностные воды северных и западных районов Архангельской области отличаются меньшим содержанием селена, чем воды остальных районов; 2) в образцах воды, отобранных вблизи населенных пунктов, как правило, обнаруживается большее количество данного элемента, что подтверждает ведущую роль техногенных источников поступления селена в окружающую среду. В таблице 3 представлены данные по содержанию селена в питьевой водопроводной и минеральных водах. К сожалению, в питьевой воде уровень селена еще ниже, чем в природных водах. Видимо, это связано с процессом подготовки воды к использованию, в ходе которого теряется так необходимый для человека селен. Таблица 3 Содержание селена в питьевой воде Питьевая вода СSe, мкг/л Водопроводная вода г. Архангельск 0,13 - 0,77 Водопроводная вода г. Северодвинск 0,13 - 0,33 Водопроводная вода г. Новодвинск 0,11 - 0,36 Минеральная вода «Акваминерале» 0,95 Минеральная вода «Куртяевская» 0,55 Минеральная вода «Вельская» 1,07 Питьевая вода «На Еда» 0,47 Питьевая вода «Акварель» 0,63 Таблица 4 Результаты определения содержания селена в водах Белого и Баренцева морей Название моря Местоположение точки отбора проб СSe, мкг/л Белое О. Ягры (Северодвинск) 3,83 ± 0,01 Кандалакшский залив Т4 0,40 ± 0,03 Двинской залив Т 3 0,33 ± 0,03 Двинской залив Т 20 0,34 ± 0,03 Онежский залив Т 9 0,46 ± 0,03 Онежский залив Т 19 0,35 ± 0,03 Онежский залив Т 5 (район Беломорско-Балтийского канала) 0,68 ± 0,03 Баренцево В районе о. Колгуев Т7 0,34 ± 0,03 В районе архипелага Земля Франца-Иосифа Т 2 0,31 ± 0,03 В районе г. Североморск Т 1 0,32 ± 0,03 В районе архипелага Новая ЗемляТ 15 0,41 ± 0,03 В районе архипелага Новая Земля (Русская Гавань) Т 14 0,53 ± 0,03 В районе архипелага Новая Земля (Русская Гавань) Т 13 0,61 ± 0,03 В районе архипелага Новая Земля (Русская Гавань) Т 18 0,46 ± 0,03 В районе Кольского полуострова Т 12 0,71 ± 0,03 Исследования показали, что воды морей отличаются низким содержанием селена. Это согласуется с литературными данными и может быть связано как с удалением водных объектов от источников техногенного поступления данного элемента, так и со способностью некоторых морских организмов накапливать селен. Воды Двинского, Кандалакшского и Онежского заливов Белого моря характеризуется низким содержанием селена (0,33 - 0,46 мкг/л), и только в районе Беломорско-Балтийского канала содержание данного элемента увеличивается до 0,68 мкг/л. Аномально высокой оказалась концентрация селена в пробе воды Белого моря, отобранной в районе острова Ягры, что связано с непосредственной близостью крупного промышленного центра - города Северодвинска (табл. 4). Воды Баренцева моря характеризуются также довольно низким уровнем содержания селена (0,31 - 0,61 мкг/л). Только в районе Кольского полуострова (Т 12) обнаружено повышенное содержание селена. Выводы 1) С использованием флуориметрического метода выполнен анализ большого количества образцов природных и питьевых вод Архангельской области на содержание селена. 2) Поверхностные материковые воды Архангельской области характеризуются низким уровнем содержания селена, поэтому, не только не представляют опасности для здоровья человека, но и не могут являться основными источниками селена для живых организмов. 3) Прослеживается территориальная особенность распределения селена в водных объектах Архангельской области. Более низкие концентрации селена обнаруживаются в северных и западных районах, а более высокие - в восточных и южных районахи вблизи населенных пунктов. 4) Представленные данные будут способствовать в дальнейшем определению селенового статуса территории Архангельской области.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.