Визначення та прогнозування вмісту есенціальних важких металів у поверхневих водах урбанізованих ділянок річки Тетерів (Житомир)
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Гельветика
Анотація
У науковій статті представлені результати досліджень визначення і прогнозування концентрацій іонів ессенціальних важких металів (Fe3+, Cr3+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Со2+) у поверхневих водах річки Тетерів в межах міста Житомира. Здійснено моніторингові дослідження концентрацій зазначених металів протягом 2018–2023 років. Встановлено перевищення ГДК по іонам важких металах Fe3+, Cr3+, Mn2+, Zn2+, що призводить до порушення біохімічних процесів і фізіологічних функцій живих організмів. Концентрації Cu2+, Со2+ не перевищують гранично допустимих значень, проте існує потенційний ризик для здо-ров’я людини від хронічного впливу низьких концентрацій кобальту та купруму через тривалий вплив і потенційну взаємо-дію з іншими іонами металів. Вода в межах міста характеризується нестабільною якістю за вмістом мангану. Моніторинг концентрації іонів Mn2+ протягом року показав її зростання два рази на рік, в кінці весни і на початку осені. В ці періоди концентрація мангану перевищує гранично допустимі концентрації. Циклічний характер коливань вмісту мангану зумовлений сезонними змінами температури води та інтенсивності процесів фотосинтезу і розкладу органічних речовин, що вплива-ють на міграцію та акумуляцію цього елементу у водному середовищі. Основним джерелом надходження важких металів до поверхневих вод є промислові підприємства внаслідок недосконалих технологій очищення стоків. Значна частка забруд-нень також потрапляє у водойми з поверхневими стоками урбанізованих територій та господарсько-побутовими стічними водами. Додатковим фактором забруднення води іонами важких металів є їх вивільнення з донних відкладень. Результати цього дослідження інформують про заходи щодо відновлення та управління забрудненням води в межах міста і спрямовані на захист здоров’я міського населення. Для мінімізації надходження важких металів у р. Тетерів необхідно насамперед забезпе-чити ефективне очищення промислових і комунальних стічних вод, поліпшити очистку дощових стоків з міських територій перед їх скидом у річку, запровадити систему сортування відходів та їх переробки, пропагувати серед населення екологічну свідомість та реалізувати програми сталого розвитку регіону.
The scientific article presents research findings on determining and predicting the concentrations of essential heavy metal ions (Fe3+, Cr3+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Co2+) in the surface waters of the Teteriv River within Zhytomyr. Monitoring studies of the concentrations of these metals took place during 2018-2023. MPC for heavy metal ions Fe3+, Cr3+, Mn2+, Zn2+ exceeds, which leads to disruption of biochemical processes and physiological functions of living organisms. The concentrations of Cu2+ and Co2+ do not surpass maximum permissible concentrations. Still, there is a potential risk to human health from chronic exposure to low concentrations of cobalt and copper due to long-time influence and possible interaction with other metal ions. Water within the city is characterized by unstable quality due to the content of manganese. Monitoring of the concentration of Mn2+ ions throughout the year showed an increase twice a year – in late spring and early fall. During these periods, the concentration of manganese exceeds the maximum permissible concentrations. The cyclic nature of manganese fluctuations is driven by seasonal changes in water temperature and the intensity of photosynthesis and decomposition of organic matter, which affect the migration and accumulation of the relevant element in the aquatic environment. Due to imperfect wastewater treatment technologies, industrial enterprises are the primary source of heavy metals in surface waters. A significant share of pollution also enters water bodies with surface runoff from urbanized areas and domestic wastewater. A contributing factor in water pollution by heavy metal ions is their release from bottom sediments. The present study’s outcomes inform about measures to restore and manage water pollution within the city and are aimed at protecting the health of the urban population. In order to minimize heavy metal pollution in the Teteriv River, it is necessary to ensure effective treatment of industrial and municipal wastewater, improve the treatment of rainwater from urban areas before it is discharged into the river, introduce a waste sorting and recycling system, promote environmental awareness among the population, and implement sustainable development programs in the region.
The scientific article presents research findings on determining and predicting the concentrations of essential heavy metal ions (Fe3+, Cr3+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Co2+) in the surface waters of the Teteriv River within Zhytomyr. Monitoring studies of the concentrations of these metals took place during 2018-2023. MPC for heavy metal ions Fe3+, Cr3+, Mn2+, Zn2+ exceeds, which leads to disruption of biochemical processes and physiological functions of living organisms. The concentrations of Cu2+ and Co2+ do not surpass maximum permissible concentrations. Still, there is a potential risk to human health from chronic exposure to low concentrations of cobalt and copper due to long-time influence and possible interaction with other metal ions. Water within the city is characterized by unstable quality due to the content of manganese. Monitoring of the concentration of Mn2+ ions throughout the year showed an increase twice a year – in late spring and early fall. During these periods, the concentration of manganese exceeds the maximum permissible concentrations. The cyclic nature of manganese fluctuations is driven by seasonal changes in water temperature and the intensity of photosynthesis and decomposition of organic matter, which affect the migration and accumulation of the relevant element in the aquatic environment. Due to imperfect wastewater treatment technologies, industrial enterprises are the primary source of heavy metals in surface waters. A significant share of pollution also enters water bodies with surface runoff from urbanized areas and domestic wastewater. A contributing factor in water pollution by heavy metal ions is their release from bottom sediments. The present study’s outcomes inform about measures to restore and manage water pollution within the city and are aimed at protecting the health of the urban population. In order to minimize heavy metal pollution in the Teteriv River, it is necessary to ensure effective treatment of industrial and municipal wastewater, improve the treatment of rainwater from urban areas before it is discharged into the river, introduce a waste sorting and recycling system, promote environmental awareness among the population, and implement sustainable development programs in the region.
Опис
Ключові слова
есенціальні важкі метали, водні ресурси, моніторинг, екологічна безпека, управління річковим басейном, урбанізовані території, essential heavy metals, water resources, monitoring, environmental safety, river basin management, urbanized areas
Бібліографічний опис
Визначення та прогнозування вмісту есенціальних важких металів у поверхневих водах урбанізованих ділянок річки Тетерів (Житомир) [Текст] / Г. Скиба, Г. Кірейцева, О. Герасимчук, І. Циганенко-Дзюбенко, С. Хоменко // Слобожанський науковий вiсник. Серiя Природничi науки : науковий журнал / МОН України, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка ; [гол. ред. А. О. Корнус ; редкол.: Miroslava Hlebova, Ю. В. Буц, В. П. Воровка та ін.]. – Одеса : Видавничий дім «Гельветика», 2024. – Вип. 2. – С. 50–57. – DOI: https://doi.org/10.32782/naturalspu/2024.2.7