Жизнь Земли. Междисциплинарный научно-практический журнал Life of the Earth 10.29003/m4986.0514-7468.2025_47_4/527-538 2737 Многолетняя динамика концентрации металлов в речном взвешенном веществе (р. Ока, 1983–2018 гг.) Long-term dynamics of metal concentrations in river suspended matter (Oka River, 1983–2018) Орешкин В.Н., Хрисанов В.Р. Oreshkin, V.N., Khrisanov, V.R. 26 11 2025 47 4 527 538 26 11 2025

Рассмотрены особенности распространённости кадмия, свинца, частично Ag, Bi, In, Hg, Tl в составе взвешенного вещества р. Ока в районе Приокско-Террасного природного биосферного заповедника (ПТЗ), в период 1983–2018 гг. на участке реки, удалённом от зоны формирования техногенного потока рассеяния. Для оценки общей направленности изменения концентрации элементов за период проведения эксперимента предложено рассматривать результаты о их распространённости в составе взвешенного вещества, полученного в промежуточной гидрологической фазе реки между весенним половодьем и летней меженью. В этом заключаются особенности и суть предлагаемого подхода с целью исключить влияние значительных сезонных изменений макро- и микрокомпонентного состава взвесей. Показано, что 35-летний временной интервал можно разделить на два периода: первый характеризуется уменьшением концентрации тяжёлых металлов (Cd, Pb), второй – отсутствием какого-либо тренда, относительно слабыми флуктуациями значений. Направленность изменения концентрации элементов в первый период коррелирует с литературными данными о динамике уменьшения поступления антропогенных стоков в поверхностные воды в последние десятилетия и с результатами оценки снижения загрязнённости речной воды выше по течению реки от района проведения эксперимента.

Distribution features of cadmium, lead, partly Ag, Bi, In, Hg and Tl in suspended solids are considered. Studies were made on the Oka River in the area of the Prioksko-Terrasny Natural Biosphere Reserve on a river section remote from the zone of formation of the technogenic scattering stream, in the period 1983–2018. To assess the general trend of changes in the concentration of the elements over the period of the experiment, it was proposed to consider the results on their prevalence in the composition of suspended matter obtained in the intermediate hydrological phase of the river between the spring flood and the summer midden. This is the main feature and essence of our proposed approach in order to eliminate the influence of significant seasonal changes in the macro- and micro-component composition of suspensions. It is shown that the 35-year time interval can be divided into two periods, namely: the first one is characterized by a decrease in the concentration of heavy metals (Cd, Pb), while the second one is characterized by the absence of any trend, relatively weak fluctuations in values. The direction of changes in the concentration of elements in the first period correlates with the literature data on the dynamics of a decrease in the intake of anthropogenic wastewater into surface waters in recent decades and with the results of our assessment of the decrease in river water pollution upstream from the experimental area.

 взвешенное вещество речных водтяжёлые металлыантропогенное загрязнение suspended matter of river watersheavy metalsanthropogenic pollution Григорьев Н.А. Среднее содержание химических элементов в горных породах, слагающих верхнюю часть континентальной коры // Геохимия. 2003. № 7. С. 785–792.Гордеев В.В., Коченкова А.И., Лохов А.С., Яковлев А.Е., Белоруков С.К., Федулов В.Ю. Сезонные межгодовые вариации концентраций и стоков растворённых и взвешенных форм органического углерода, железа и марганца Северной Двины в Белом море // Океанология. 2021. Т. 61, № 1. С. 41–55.Гордеев В.В., Лисицын А.П. Геохимическое взаимодействие пресноводной и морской гидросфер // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 5–6. С. 721–744.Гордеев В.В., Орешкин В.Н. Серебро, кадмий и свинец в водах реки Амазонки, её притоков и эстуария // Геохимия. 1990. № 2. С. 244–256.Гордеев В.В., Шевченко В.П., Коробов В.Б., А.И. Коченкова А.И., Стародымова Д.П., Белоруков С.К., Лохов А.С., Яковлев А.Е., Чульцова А.Л., Золотых Е.О., Лобковский Л.И. Концентрации химических элементов в воде и взвеси реки Северная Двина и их годовой валовый сток в Белое море // Докл. РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 500, № 1. С. 95–102.Данилов-Данильян В.И., Полянин В.О., Фащевская Т.Б., Кирпичникова Н.В., Козлова М.А., Веницианов Е.В. Проблема снижения диффузного загрязнения водных объектов и повышение эффективности водоохранных программ // Водные ресурсы. 2020. Т. 47, № 5. С. 503–514.Джамалов Р.Г., Никаноров А.М., Решетняк О.С., Сафронова Т.И. Воды бассейна Оки: химический состав и источники загрязнения // Вода и экология. 2017. № 3. С. 114–132.Коновалов Г.С., Иванова А.А., Колесникова Т.Х. Редкие и рассеянные элементы (микро­элементы) в воде и во взвешенных веществах рек Европейской территории СССР // Гидро­химические материалы. 1966. Т. XLII. С. 94–111.Лукашин В.Н., Кравчишина М.Д., Клювиткин А.А., Новигатский А.Н., Политова Н.В. Геохимия взвешенного вещества в маргинальном фильтре реки Волги // Океанология. 2019. Т. 59, № 3. С. 421–432.Моисеенко Т.И., Кудрявцева Л.П., Гашкина Н.А. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология. М.: Наука, 2006. 261 с.Морозов Н.П., Батурин Г.Н., Гордеев В.В., Гурвич Е.Г. О составе взвесей и осадков в устьевых районах Северной Двины, Мезени, Печоры и Оби // Гидрохимические материалы. 1974. Т. LX. С. 60–73.Орешкин В.Н., Гордеев В.В. Геохимия кадмия и свинца во взвеси рек бассейнов Чёрного, Азовского и Каспийского морей // Геохимия. 1983. № 3. С. 603–613.Орешкин В.Н., Гурвич Е.Г. Кадмий во взвеси и воде устьевых районов бассейнов Северного Ледовитого океана и Чёрного моря // Геохимия. 1981. № 1. С. 136–141.Орешкин В.Н., Гурвич Е.Г. Таллий в материале взвеси устьевых районов рек бассейнов Северного Ледовитого океана Чёрного моря // Океанология. 1994. Т. 34, № 6. С. 842–848.Орешкин В.Н., Хрисанов В.Р. Изменчивость концентрации кадмия и свинца в воде крупной равнинной реки за 30-летний период наблюдений // Жизнь Земли. 2021. Т. 43, № 4. С. 461–471.Орешкин В.Н., Цизин Г.И. Атомно-абсорбционное определение кадмия, свинца и ртути в морских и речных взвесях с применением электротермического атомизатора с двумя зонами испарения // Журнал аналитической химии. 2009. Т. 64, № 12. С. 1251–1255.Орешкин В.Н., Цизин Г.И., Таций Ю.Г. Специальные способы термообработки речных и морских взвесей при определении следов элементов // Геохимия. 2018. № 3. С. 290–296.Островская Е.В., Бреховских В.Ф., Волкова З.В., Монахов С.К., Курапов А.А., Кочарян А.Г. Тяжёлые металлы в системе «Дельта Волги – Северный Каспий» // Геоэкология. Юг России: экология, развитие. 2008. № 4. С. 133–139.Савенко В.С. Химический состав взвешенных наносов рек мира. М.: ГЕОС, 2006. 175 с.Савенко В.С. Химический состав материкового стока твёрдых веществ // Геохимия. 2007. № 8. С. 889–897.Савенко В.С., Покровский О.С., Дюпре Б., Батурин Г.Н. Химический состав взвешенного вещества крупных рек России и сопредельных стран // ДАН. 2004. Т. 398, № 1. С. 97–101.Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П., Смирнова Р.С., Башаркевич И.Л., Онищенко Т.Л., Павлова Л.Н., Трефилова Н.Я., Ачкасов А.И., Саркисян С.Ш. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.Снакин В.В. Экология, глобальные природные процессы и эволюция биосферы. Энциклопедический словарь. М.: Изд. Московского университета, 2020. 528 с.Техногенное загрязнение речных экосистем / В.Н. Новосельцев и др. М.: Научный мир, 2002. 140 с.Толкачев Г.Ю., Корженевский Б.И., Коломийцев Н.В. Мониторинг загрязнения донных отложений тяжёлыми металлами для различных водных объектов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрология. Геокриология. 2023, № 3. С. 65–75.Шевченко В.П., Покровский О.С., Филиппов А.С., Лисицын А.П., Бобров В.А., Богунов А.Ю., Завернина Н.Н., Золотых Е.О., Исаева А.Б., Кокрятская Н.М., Коробов В.Б., Кравчишина М.Д., Навигатский А.Н., Политова Н.В. Об элементном составе взвеси реки Северная Двина (бассейн Белого моря) // ДАН. 2010. Т. 430, № 5. С. 686–692.Шулькин В.М., Богданова Н.Н., Кисилёв В.Н. Металлы в речных водах Приморского края // Геохимия. 2007. № 1. С. 79–88.Чудаева В.А. Миграции химических элементов в водах Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2002. 392 с.Экологическая ситуация в городе Серпухов и перспективы её улучшения / Под ред. С.М. Севостьянова и А.С. Керженцева. 2-е изд. М.: НИА-Природа, 2008. 263 с.Эксперимент «Убсу-Нур». Ч. 1. Наземные исследования / В.В. Бугровский (отв. ред.) и др. М.: Интеллект, 1995. 336 с.Viers J., Dupré B., Gaillardet J. Chemical composition of suspended sediments in world rivers new insight from a new data base // Sci. Total Environ. 2008. V. 407. P. 853–868. Grigoriev, N.A., “Average content of chemical elements in rocks composing the upper part of the continental crust”, Geochemistry 7, 785–792 (2003) (in Russian).Gordeev, V.V., Kochenkova, A.I., Lokhov, A.S., Yakovlev, A.E., Belorukov, S.K., Fedulov, V. Yu., “Seasonal interannual variations concentrations and effluents of dissolved and suspended forms of organic carbon, iron and manganese of the Northern Dvina in the White Sea”, Oceanology 61 (1), 41–55 (2021) (in Russian).Gordeev, V.V., Lisitsyn, A.P., “Geochemical interaction of freshwater and marine hydrospheres”, Geology and Geophysics 55 (5–6), 721–744 (2014) (in Russian).Gordeev, V.V., Oreshkin, V.N., “Silver, cadmium, and lead in the waters of the Amazon River, its tributaries, and the estuary”, Geochemistry 2, 244–256 (1990) (in Russian).Gordeev, V.V., Shevchenko, V.P., Korobov, V.B., Kochenkova, A.I., Starodymova, D.P., Belorukov, S.K., Lokhov, A.S., Yakovlev, A.E., Chultsova, A.L., Zolotykh, E.O., Lobkovsky, L.I., “Concentrations of Chemical Elements in the Water and Suspended Matter of the Northern Dvina River and the Annual Gross Runoff to the White Sea”, Dokl. ross. Acad. Sci. Earth Sciences 500 (1), 787–793 (2021). DOI 10.1134/S1028334X21090099Danilov-Danilyan, V.I., Polyanin, V.O., Faschevskaya, T.B., Kirpichnikova, N.V., Kozlova, M.A., Venitsianov, E.V., “The problem of reducing diffuse pollution of water bodies and improving the effectiveness of water protection programs”, Water Resources 47 (5), 503–514 (2020) (in Russian).Jamalov, R.G., Nikanorov, A.M., Reshetnyak, O.S., Safronova, T.I., “Waters of the Oka basin: chemical composition and sources of pollution”, Water and Ecology 3, 114–132 (2017) (in Russian).Konovalov, G.S., Ivanova, A.A., Kolesnikova, T.H., “Rare and scattered elements (trace elements) in water and suspended solids of rivers of the European territory of the USSR”, Hydrochemical materials XLII, 94–111 (1966) (in Russian).Lukashin, V.N., Kravchishina, M.D., Klyuvitkin, A.A., Novigatsky, A.N., Politova, N.V., “Geochemistry of suspended matter in the marginal filter of the Volga River”, Oceanology 59 (3), 421–432 (2019) (in Russian).Moiseyenko, T.I., Kudryavtseva, L.P., Gashkina, N.A., Dispersed elements in surface waters of land: technophilicity, bioaccumulation and ecotoxicology (Moscow: Nauka, 2006) (in Russian).Morozov, N.P., Baturin, G.N., Gordeev, V.V., Gurvich, E.G., “On the composition of suspended matter and sediments in the estuarine regions of the Northern Dvina, Mezen, Pechora and Ob”, Hydrochemical materials LX, 60–73 (1974) (in Russian).Oreshkin, V.N., Gordeev, V.V., “Geochemistry of cadmium and lead in the suspension of rivers of the Black, Azov, and Caspian Sea basins”, Geochemistry 3, 603–613 (1983) (in Russian).Oreshkin, V.N., Gurvich, E.G., “Cadmium in Suspensions and Water of the Estuary Regions of the Arctic Ocean and the Black Sea Basins”, Geochemistry 1, 136–141 (1981) (in Russian).Oreshkin, V.N., Gurvich, E.G., “Thallium in the Suspended Material of the Estuary Regions of the Arctic Ocean and the Black Sea”, Oceanology 34 (6), 842–848 (1994) (in Russia).Oreshkin, V.N., Khrisanov, V.R., “Variability of cadmium and lead concentrations in the water of a large plain river over a 30-year observation period”, Zhizn Zemli [Life of the Earth] 43 (4), 461–471 (2021) (in Russian).Oreshkin, V.N., Tsizin, G.I., “Atomic absorption determination of cadmium, lead, and mercury in sea and river suspensions using an electrothermal atomizer with two vaporization zones”, J. of Analytical Chemistry 64 (12), 1221–1225 (2009). DOI 10.1134/S1061934809120041Oreshkin, V.N., Tsizin, G.I., and Tatsiy, Yu.G., “Special Methods of Thermal Treatment of River and Marine Suspensions for Determining Trace Elements”, Geochemistry 3, 290–296 (2018) (in Russian).Ostrovskaya, E.V., Brekhovskikh, V.F., Volkova, Z.V., Monakhov, S.K., Kurapov, A.A., and Kocharyan, A.G., “Heavy Metals in the Volga Delta–Northern Caspian System”, Geoecology. South of Russia: ecology, development 4, 133–139 (2008) (in Russian).Savenko, V.S., Chemical composition of suspended sediments of the world’s rivers (Moscow: GEOS, 2006) (in Russian).Savenko, V.S., “Chemical composition of the continental runoff of solids”, Geochemistry 8, 889–897 (2007) (in Russia).Savenko, V.S., Pokrovsky, O.S., Dupre, B., and Baturin, G.N., “Chemical Composition of Suspended Matter in Major Rivers of Russia and Adjacent Countries”, Dokl. Acad. Sci. 398 (1), 97–101 (2004) (in Russian).Saet, Yu.E., Revich, B.A., Yanin, E.P., Smirnova, R.S., Basharkevich, I.L., Onishchenko, T.L., Pavlova, L.N., Trefilova, N.Ya., Achkasov, A.I., Sarkisyan, S.Sh., Geochemistry of the Environment (Moscow: Nedra, 1990) (in Russian).Snakin, V.V., Ecology, Global Natural Processes and the Evolution of the Biosphere. Encyclopedic Dictionary (Moscow: Moscow University Press, 2020) (in Russian).Novoseltsev, V.N., et al. (eds.), Technogenic pollution of river ecosystems (Moscow: Nauchny mir, 2002) (in Russian).Tolkachev, G.Yu., Korzhenevsky, B.I., Kolomiytsev, N.V., “Monitoring of heavy metal pollution of bottom sediments for various water bodies”, Geoecology. Engineering geology. Hydrology. Geocryology 3, 65–75 (2023) (in Russian).Shevchenko, V.P., Pokrovsky, O.S., Filippov, A.S., Lisitsy, A.P., Bobrov, V.A., Bogunov, A. Yu., Zavernina, N.N., Zolotykh, E.O., Isaeva, A.B., Kokryatskaya, N.M., Korobov, V.B., Kravchishina M.D., Navigatskaya A.N., Politova N.V., “On the elemental composition of the suspended matter in the Northern Dvina River (White Sea basin)”, Dokl. Acad. Sci. 430 (5), 686–692 (2010) (in Russian).Shulkin, V.M., Bogdanova, N.N., Kisilev, V.N., “Metals in the River Waters of Primorsky Krai”, Geochemistry 1, 79–88 (2007) (in Russia).Chudaeva, V.A., Migrations of Chemical Elements in the Waters of the Far East (Vladivostok: Dalnauka, 2002) (in Russian).Sevostyanov, S.M., Kerzhentsev, A.S. (eds.), The environmental situation in the city of Serpukhov and prospects for its improvement (Moscow: NIA-Priroda, 2008) (in Russia).Bugrovsky, V.V., et al. (ed.), The “Uvs Nuur” Experiment. Part 1. Basic Research (Moscow: Intel, 1995) (in Russian).