High-density metals and arsenic in algae of storm emissions from the coastal area of the Severny island of the Novaya Zemlya archipelago

Abstract

Purpose of the Study is to assess the potential hazard in terms of the content of high-density metals (HDMs) and arsenic (As) for the consumption of objects of the Arctic algal flora presented in storm emissions in places of probable disembarkation of a crew, the ship has come in a distress or a disaster in the water area of the northern seas of the Russian Federation.

Materials and methods. The elemental composition of samples of the plants thrown by the wind-wave impact on the coastal area of the Severny island of the Novaya Zemlya archipelago. Before making the analysis, thallus fragments were dried at 80° C to constant weight to determine their dry weight with an accuracy of 1 mg. The material mineralization was carried out using a microwave mineralizer according to the standard technique. The elementary analysis was performed using MGA-915M atomic spectrometer. The data obtained were compared with the maximum permissible levels established by the current regulatory documents. According to the results of measurements, series of decreasing concentrations of HDMs in algae samples were built according to the places of collection and species.

Results and Discussion. It has been found that the lowest content of HDMs and arsenic in the wind-wave emissions of algae on the Severny Island in the Russkaya Gavan Bay of the Novaya Zemlya archipelago belongs to both Laminaria digitata and vegetative parts of the thallus of most of the other ejected algae. These plants can be used for food in extreme situations by the crews of a ship (an aircraft, etc.) who has come in a distress or a disaster.

About the authors

B. P. Andreev

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: vpandreev@mail.ru

St. Petersburg

Russian Federation

Yu. N. Zakrevsky

Murmansk Arctic State University

Email: zakrev.sever@bk.ru

Murmansk

Russian Federation

E. S. Martynova

Kirov Military Medical Academy

Email: fake@neicon.ru

St. Petersburg

Russian Federation

Zh. V. Plakhotskaya

Kirov Military Medical Academy

Email: fake@neicon.ru

St. Petersburg

Russian Federation

References

  1. Стародубцева А.А., Степанян Л.С., Успенская А.В., Марковская Е.Ф. Штормовые выбросы на западном побережье Белого моря и их использование // Карелия глазами ученых: основные результаты экспедиционной деятельности-2019. Материалы республиканской с международным участием научной конференции / отв. ред. И.М.Суворова. 2020. С. 82–91.
  2. Березина М.О., Новоселов А.П., Левицкий А.Л. Состояние поселений анфельции складчатой (Anfeltia plicata, Huds) в прибрежной зоне Онежского Берега (Онежский залив Белого моря) // Актуальные проблемы биоразнообразия и природопользования. Материалы II Национальной научно-практической конференции, посвященной 20-летию кафедры экологии моря ФГБОУ ВО «КГМТУ». 2019. С. 281–287.
  3. Малавенда С.В., Шошина Е.В., Капков В.И. Видовое разнообразие макроводорослей в различных районах Баренцева моря // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2017. Т. 20. № 2. С. 336–351.
  4. Горбунова Ю.А., Есюкова Е.Е. Выбросы макроводорослей и морских трав на российской части юго-восточного побережья Балтийского моря // Известия КГТУ. 2020. № 59. С. 24–34.
  5. Степаньян О.В. Бурые водоросли рода Cystoseira в Азовском море: вселение или расширение ареала? // Российский журнал биологических инвазий. 2020. Т. 13, № 2. С. 112–119.
  6. Щербак А.П., Тишков С.В. Водоросли Белого моря и перспективы их использования // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2015. № 4. С. 60–67.
  7. Бахмет И.Н., Тишков С.В. Водоросли Белого моря: перспективы использования // Север и рынок: формирование экономического порядка. 2014. Т. 6, № 43. С. 36–38.
  8. Молчанов В.П., Акимов В.А., Соколов Ю.И. Риски чрезвычайных ситуаций в Арктической зоне Российской Федерации. Москва, 2011. 300 c.
  9. Чмыхалова В.Б. Перспективные направления использования бурых водорослей в пищевой промышленности // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2012. № 21. С. 66–78.
  10. Евсеева Н.В. Видовой состав морских водорослей прибрежной зоны мурманского побережья и архипелага Новая Земля // Труды ВНИРО. 2018. Т. 171. С. 7–25.
  11. Шошина Е.В., Анисимова Н.А. Макроводоросли из района бухты Ледяная Гавань (Новая Земля, о. Северный, Карское море) // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2013. Т. 16, № 3. С. 530–535.
  12. Королёва Т.Н. Влагоудерживающая способность бурой водоросли Saccharina Bongardiana // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2009. № 9. С. 60–66.
  13. Боголицын К.Г., Каплицин П.А., Иванченко Н.Л., Амосова А.С., Овчинников Д.В., Николайчик А.Е., Паршина А.Э. Арктические бурые водоросли как биоиндикатор загрязнения акваторий Белого и Баренцева морей тяжелыми металлами // Комплексные научные исследования и сотрудничество в Арктике: взаимодействие вузов с академическими и отраслевыми научными организациями: материалы Всероссийской конференции с международным участием / сост. С.В. Рябченко; Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. Электронные текстовые данные. Архангельск: ИДСАФУ, 2015. С. 42–45.
  14. Подкорытова А.В., Вафина Л.Х., Муравьева Е.А., Шарина З.Н. Санитарно-гигиеническая оценка бурых водорослей Белого и Баренцева морей // Рыбпром: технологии и оборудование для переработки водных биоресурсов. 2009. № 4. С. 33–39.
  15. Андреев В.П., Андриянов А.И., Плахотская Ж.В. Риски металлотоксикозов у населения береговой зоны северных морей // Гигиена и санитария. 2018. Т. 97, № 3. С. 254–258.
  16. Андреев В.П., Плахотская Ж.В. Сравнительный анализ накопления меди и кадмия макрофитами губы Чупа Кандалакшского залива Белого моря // Биология внутренних вод. 2019. № 1. С. 96–99.
  17. Боголицын К.Г., Каплицин П.А., Кашина Е.М., Иванченко Н.Л., Кокрятская Н.М., Овчинников Д.В. Особенности минерального состава бурых водорослей Белого и Баренцева морей // Химия растительного сырья. 2014. № 1. С. 243–250.
  18. Benkdad A. et al. Trace metals and radionuclides in macroalgae from Moroccan coastal waters // Environ. Monit. аnd Assess. 2011. Vol. 182, No. 1–4, рр. 317–324. doi: 10.1007/s10661-011-1878-0.
  19. Воскобойников Г.М., Никулина А.Л., Салахов Д.О., Шахвердов В.А. Содержание тяжелых металлов в бурой водоросли Saccharina latissima Баренцева и Гренландского морей // Наука Юга России. 2019. Т. 15, № 2. С. 39–44.
  20. Wells M.L., Brawley S.H., Potin P., Craigie J.S., Raven J.A., Merchant S.S., Helliwell K.E., Smith A.G., Camire M.E. Algae as nutritional and functional food sources: revisiting our understanding // Journal of Applied Phycology. 2017. Vol. 29, No. 2. Р. 949–982. doi: 10.1007/s10811-016-0974-5.
  21. Балакина О.И., Шунин М.В., Фоменко В.Л., Окулова Л.А., Зимина И.А., Яковлев Е.Ю. Краткие итоги экспедиции «Трансарктика-2019» на НЭС «Михаил Сомов» // Труды Архангельского центра Русского географического общества: сборник научных статей / Архангельский центр Русского географического общества. Архангельск, 2019. Вып. 7. С. 421–428.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c)


 


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies