Abstract
The article considers biogeochemical features of accumulation, redistribution and migration of heavy metals in bottom sediments in the conditions of oil pollution of coastal water areas. The Black Sea, like other parts of the world's oceans, is characterized by an increased content of pollutants in the coastal zone. The purpose of the study was to study the influence of the anthropogenic factor on the biogeochemical features of the bottom sediments of the coastal zone of the Black Sea. The research project is the bottom sediments of the Sevastopol Bay, as zones with increased anthropogenic load. For comparison, samples selected in the clean coastal zone of the Karadag Nature Reserve were used. Selection of the surface layer of bottom sediments was carried out according to a standard procedure. Samples were selected in 2013. The mineral composition of the selected samples was evaluated from x-ray phase analysis data. Concentration of chemical elements in samples was determined on mass spectrometer with inductively coupled plasma (ICP-MS) in the M.P. Semenenko Institute of geochemistry, mineralogy and ore formation of the National Academy of sciences of Ukraine. The investigated sediments are represented by sands with an insignificant content of clay fraction. The sand fraction is mainly represented by crystals of calcite, quartz and feldspars with an admixture of amorphous silica particles. The mineral composition of the silt fraction of bottom sediments is represented by clay minerals – montmorillonite, kaolinite, illite, and also finely dispersed calcite and quartz. The amount of organic substances did not exceed 1–1.5%. A significantly larger amount of organic matter was accumulated in the clay fraction of the bottom sediments of the Sevastopol Bay and amounted to about 3%. A distinctive feature of the silt of the Sevastopol Bay is the high degree of contamination with organic substances. The presence of clay minerals has a significant effect on the absorption of oil products by silt deposits. The influence of these processes on the microbiological composition of bottom sediments was investigated. It is shown that the natural biological processes of destruction of organic substances, leading to the formation of humic compounds, cause the fixation of heavy metals on these products and lead to a change in the microbiological composition of bottom sediments, which can disrupt the ecological balance of coastal water areas. The features of the content and distribution of microorganisms (aerobes, anaerobes and heterotrophs) are largely related to the physico-chemical properties of bottom sediments, the features of adsorption, sedimentation and accumulation of various metals in mud.
Highlights
Для Черного моря, как и других районов мирового океана, характерно повышенное содержание загрязняющих веществ в прибрежной зоне (Mitropolsky et al, 1982)
Как наиболее опасные и распространенные загрязняющие вещества в биосфере тяжелые металлы (ТМ) могут служить своеобразным показателем уровня антропогенного влияния (Emelyanov et al, 2004)
Tyazhelye metally v donnykh otlozeniyakh Sevastopolskoy bukhty [Heavy metals in bottom sediments of the Sevastopol bay.]., //Mineralogichniy zurnal, V.33, 4, 73-80
Summary
Received 22 September 2017 Received in revised form 16 October 2017 Accepted 02 November 2017. Рассматриваются биогеохимические особенности аккумуляции, перераспределения и миграции тяжелых металлов в донных осадках в условиях нефтяного загрязнения прибрежных акваторий. Что естественные биологические процессы разрушения органических веществ, приводящие к образованию гуминовых соединений, вызывают фиксацию тяжелых металлов на этих продуктах и приводят к изменению микробиологического состава донных осадков, что может нарушать экологическое равновесие прибрежных акваторий. Установлено, что особенности содержания и распределения микроорганизмов (аэробов, анаэробов и гетеротрофов) в значительной степени связаны с физико-химическими свойствами донных осадков, особенностями процессов адсорбции, седиментации и накопления различных металлов в илах. Донные осадки, обогащенные органическим углеродом, как правило, обводненные и мелкодисперсные, следовательно, обладают высокой сорбционной емкостью. Что содержание марганца в донных осадках у выхода из Севастопольской бухты невелико и соизмеримо с количеством марганца в осадках прибрежной зоны Карадагского заповедника. Ключевые слова: тяжелые металлы, донные осадки, марганец, микроорганизмы, глинистые минералы, нефтепродукты
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
