Экологический мониторинг поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса

XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Экологический мониторинг поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса

Котлевский Д.О. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №78»
Королёва О.В. 1
1МБОУ «СОШ №78»
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Россия с 1996 года входит в состав международного Арктического совета, в приоритетах которого значится сохранение экологии региона. [1] Ещё в 2022 году на специальном совещании по вопросам Арктической зоны президент Российской Федерации Владимир Владимирович Путин говорил об экологической обстановке в Арктике, о необходимости сохранения биоразнообразия и экосистем. [2]

Но несмотря на это существует проблема загрязнения Северного Ледовитого океана тяжёлыми металлами, которые широко применяются в различных промышленных производствах, и несмотря на очистительные мероприятия, содержание соединений тяжёлых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Они также поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий. Многие металлы образуют стойкие органические соединения, хорошая растворимость этих комплексов способствует миграции тяжёлых металлов в природных водах. Помимо сточных вод, большие массы соединений тяжёлых металлов поступают в океан через атмосферу и с захоронением разнообразных отходов в Мировом океане. [3]

На данный момент идёт активное освоение Арктики и мирового океана, но экологический мониторинг поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса до сих пор подробно не поводился.

Гипотеза исследования – органолептические и химические параметры поверхности Северного Ледовитого океана (талого снега) в географической точке Северного полюса в течение 2 лет не изменились и соответствуют требованиям СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная), поверхность океана на Северном полюсе не загрязнена тяжёлыми металлами.

Объект исследования - талый снег с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса.

Предмет исследования - органолептические и химические параметры талого снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса.

Цель исследования:

изучить органолептические и химические параметры талого снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса в течение 2 лет (2023 – 2024 г.) и сравнить их с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная), сделать выводы о загрязнённости поверхности океана на Северном полюсе тяжёлыми металлами.

Для достижения которой определены следующие задачи:

1. Собрать образцы снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса в августе 2023 и 2024 годов.

2. Изучить органолептические и химические параметры образцов за два года.

3. Сравнить полученные результаты с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная).

4. Сравнить образцы 2023, 2024 г. между собой и с результатами исследования проведённого в 2022 г. Ивановым Александром Болеславовичем, сотрудником Уральского университета, блогером – химиком.

5. Провести анализ полученных результатов исследований, сформулировать выводы и опубликовать статью.

основная часть

анализ области исследования

Исследования экологической обстановки в Арктике проводилась и ранее. Их результаты описаны в научных работах: Мельникова И. А. [6], Алексеева Г. В. [7] и других.

Но в общедоступных источниках отсутствуют данные по органолептическому и химическому анализам талого снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса. Также не в одной из научных работ (статей) не рассматривался вопрос соответствия талого снега требованиям СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) [4] и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная) [5], имеющиеся опубликованные исследования проводились уже давно, их данные уже не актуальны и не показывают реальную экологическую обстановку на поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса.

Поэтому преимуществами нашего исследования являются: изученные органолептические и химические параметры талого снега с Северного полюса; доказанный вывод, что поверхность Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса в течение 2 лет не загрязнена тяжёлыми металлами, экологическая обстановка хорошая; данные нашего исследования свежие и актуальные.

Конечно у него есть один недостаток – учебная лаборатория СТИ НИЯУ МИФИ Северска не имеет аккредитацию. Но, несмотря на это, преимуществ у моей работы гораздо больше.

Развернутый анализ области исследования с указанием на источники представлен в приложении 1.

Из представленного в приложении 1 развернутого анализа области исследования можно сделать вывод, что, хотя у нашего исследования есть недостаток – учебная лаборатория СТИ НИЯУ МИФИ не аккредитована, наше исследование имеет много преимуществ по сравнению с другими работами.

Литературные источники, а также список использованной литературы представлен в конце работы.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе были использованы 2 основных метода исследования:

1. Атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой:

Подробное описание методики: атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES) представляет собой аналитический метод, используемый для обнаружения химических элементов. Это тип эмиссионной спектроскопии, который использует индуктивно связанную плазму для получения возбужденных атомов и ионов, испускающих электромагнитное излучение на длинах волн, характерных для конкретного элемента.

Атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой это весьма популятный, простой и точный метод анализа. Суть его в том, что при возбуждении и ионизации с последующим переходом в стабильное состояние каждый элемент Периодической Таблицы испускает квант света с определенной длиной волны. Соответственно, определяя длину волны, можно провести качественный анализ, а определяя интенсивность испускания волны данной длины – количественный. Отсюда еще одно важное достоинство атомно-эмисионной спектрометрии – оба этих анализа выполняются одновременно.

Метод предназначен для определения преимущественно металлов и металлоидов. Выделяется своей экспрессивностью, удобством и простотой использования. Отлично подходит для анализа воды на металлы в т.ч. и тяжелые.

Все анализируемые пробы должны быть переведены в раствор. Анализ одной пробы обычно занимает немногим более минуты, после чего аналитик получает спектры всех обнаруженных элементов. Расход – 5-6 мл пробы на один анализ.

Обоснование применимости метода:

Выбор метода исследования обоснован тем, что он утвержден для анализа питьевой воды «ГОСТ Р 51232-98. Государственный стандарт Российской Федерации. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества», который принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 17.12.1998 № 449. [16] Стандарт распространяется в части требований к методам контроля и на воду питьевую нецентрализованных и автономных систем водоснабжения. Стандарт применяют и при проведении работ по сертификации.

Ссылка на публикацию применения данной методики: [17], [18], [19].

2. Методы определения органолептических показателей качества различных видов вод, кроме технической воды.

Подробное описание методики:

В основе методов лежит способность человека ощущать и воспринимать растворенные в воде вещества как запахи, вкусы и привкусы. В зависимости от объективных условий (температура, влажность) и функционального состояния организма (например, суточных колебаний) интенсивность обоняния может колебаться в достаточно широких пределах.

Органолептическая оценка выполняется прямым методом распознавания запахов, вкусов и привкусов - по ощущению воспринимаемого вкуса. Данные показатели не поддаются формальному измерению - определение проводится экспертным путем.

Для оценки интенсивности запаха и привкуса пользуются системой баллов.

Обоснование применимости метода:

Выбор метода исследования обоснован тем, что он утвержден для анализа питьевой воды «ГОСТ Р 51232-98. Государственный стандарт Российской Федерации. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества», который принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 17.12.1998 № 449. [16] Стандарт распространяется в части требований к методам контроля и на воду питьевую нецентрализованных и автономных систем водоснабжения. Стандарт применяют и при проведении работ по сертификации.

Ссылка на публикацию применения данной методики: [20], [21].

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось с 01.08.2023 по 31.12.2024.

Объектом наших исследований явился талый снег, собранный с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса 19.08.2023 и 17.08.2024.

Началось исследование с подготовки к экспедиции и изучения литературы по теме исследования.

В 4-ю Арктическую экспедицию Росатома «Ледокол знаний 2023» на самом большом атомном ледоколе «50 лет Победы» автор проекта отправился 15.08.2023. И уже 19.08.2023 собрал пробы снега на «Вершине мира» - на Северном полюсе, там, где редко ступает нога человека. Пробы снега были собраны на максимальную глубину снежного покрова (до поверхности льда) в стерильные пластиковые контейнеры для сбора биоматериалов объемом 60 мл., всего было собрано 11 проб по 60 мл.

Дополнительно была собрана проба в чистое пластиковое ведро, для определения части органолептических показателей качества талого снега.

Процесс отбора проб представлен на рис. 1 – 3.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

Процесс отбора проб снега на Северном полюсе в 2023 году

Поднявшись на борт корабля, 10 герметично упакованных проб были помещены в холодильник. Консервировать пробы не стали, так как на борт корабля был запрещен пронос сторонних веществ.

А одну пробу мы оставили для исследования органолептических показателей качества талого снега, также оставили в помещении и ведро со снегом, чтобы эти две пробы растаяли.

Научное исследование началось сразу на борту корабля, так как часть показателей нужно определять в течении 24 часов с момента взятия пробы. Были проведены анализы методами, определяющими органолептические показатели качества талого снега с Северного полюса, в соответствии «ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности» [20], с небольшими отступлениями, возможность которых прописана в ГОСТ Р 57164-2016:

- запах и привкус определялись автором проекта по пятибалльной системе, расписанной в ГОСТ Р 57164-2016 из собранной в стерильную тару пробы;

- цветность и мутность определялась в сравнении с бутилированной питьевой водой;

- для определения окраски и прозрачности была взята проба снега из пластикового ведра, талый снег был перелит в трёх литровую банку, так как высокая стеклянная колба на борту корабля отсутствовала, а брать с собой в экспедицию объемные сторонние вещи было запрещено;

- плавающие примеси определялись в соответствии с ГОСТ Р 57164-2016 в пробе, которая была собрана в стерильную.

По окончании экспедиции автор проекта прибыл на корабле в порт г.Мурманска, а уже оттуда на самолете вернулся домой в г.Северск Томской области. По возвращению домой пробы снега ещё не растаяли, в контейнерах лежал снег. Все пробы были помещены в холодильник.

Далее был проведён анализ талого снега с Северного полюса при помощи метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, он был проведён в учебной лаборатории Северского технологического института – филиала федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (СТИ НИЯУ МИФИ). На рис. 4 – 6 представлен процесс проведения анализа.

Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6

Процесс проведения анализа талого снега с Северного полюса в 2023 г. при помощи метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в СТИ НИЯУ МИФИ

В 2024 году автором проекта было заключено соглашение с Осиповым Тимофеем Олеговичем, учеником 9 класса школы № 121 г. Снежинска, о сборе образцов снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса. Отбор проб снега был осуществлён 17.08.2024 во время 5-й Арктической экспедиции Росатома «Ледокол знаний 2024» на самом большом атомном ледоколе «50 лет Победы». Пробы снега были собраны на максимальную глубину снежного покрова (до поверхности льда) в стерильные пластиковые пробирки объемом 50 мл., всего было собрано 5 проб по 50 мл.

Далее пробы снега были доставлены автору проекта экспресс доставкой в термосумке обложенные аккумуляторами холода. Процесс отбора и доставки проб снега представлен на рис. 7 – 9.

Рис. 7 Рис. 8 Рис. 9

Процесс отбора проб снега на Северном полюсе и их доставки в 2024 году

После получения проб в 2024 году автором проекта были проведены исследования органолептических показателей качества талого снега, а также проведён анализ талого снега с Северного полюса при помощи метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, он был проведён в учебной лаборатории СТИ НИЯУ МИФИ. На рис. 10 – 12 представлен процесс проведения анализа.

Рис. 10 Рис. 11

Процесс проведения анализа талого снега с Северного полюса в 2024 г. при помощи метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в СТИ НИЯУ МИФИ

Далее продолжился процесс изучения литературы по теме исследования, анализ и интерпретация результатов, подготовка отчёта о проведённом исследовании, формирование выводов. Подготовлена и опубликована статья.

РЕЗУЛЬТАТ

Приводим результаты исследования талого снега с Северного полюса методами определения органолептических показателей качества различных видов вод, кроме технической воды (приложение 2).

Из представленной в приложении 2 таблицы видно, что на протяжении 2 лет (2023 – 2024 годы) экологическая обстановка на поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса остаётся не изменой, анализы талого снега одинаковые. Поверхность океана на Северном полюсе не загрязнена тяжёлыми металлами. Талый снег соответствует требованиям СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная).

Приводим результаты исследования талого снега с Северного полюса при помощи метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, проводимого в учебной лаборатории СТИ НИЯУ МИФИ, и сравнение их с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 к питьевой воде (приложение 3).

Из представленной в приложении 3 таблицы видно, что результаты анализа талого снега с Северного полюса на протяжении 2 лет (2023 – 2024 годы) полностью соответствуют требованиям СанПиН 1.2.3685-21 к питьевой воде, поверхность океана на Северном полюсе не загрязнена тяжёлыми металлами.

Приводим результаты исследования талого снега с Северного полюса при помощи метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, проводимого в учебной лаборатории СТИ НИЯУ МИФИ, и сравнение их с требованиями ГОСТ Р 58144-2018 к дистиллированной воде (приложение 4).

Как известно свежий выпадающий снег является дистиллированной водой. Из представленных в приложении 4 таблицы и диаграммы видно, что результаты анализа талого снега с Северного полюса на протяжении 2 лет (2023 – 2024 годы) полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 58144-2018 к дистиллированной воде. На основании этого можно сделать вывод, что поверхность океана на Северном полюсе не загрязнена тяжёлыми металлами.

Приводим результаты сравнительного анализа образцов талого снега 2023, 2024 годов между собой и с результатами исследования, проведённого в 2022 году Ивановым А.Б., сотрудником Уральского университета, блогером – химиком. А также их сравнение с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 к питьевой воде и ГОСТ Р 58144-2018 к дистиллированной воде (приложение 5).

Из представленных в приложении 5 результатов в графическом виде, дополненных таблицей данных, видно, что на протяжении 2 лет (2023 – 2024 годы) экологическая обстановка на поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса остаётся не изменой, анализы талого снега практически одинаковые. При сравнении их с результатами анализа 2022 г. – данные также фактические равные. При сравнении результатов анализов за 3 года можно сделать выводы:

- талый снег в течение 3 лет соответствует требованиям СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная);

- на протяжение 3 лет поверхность океана на Северном полюсе не загрязнена тяжёлыми металлами;

- на поверхности Северного Ледовитого океана в Географической точке Северного полюса хорошая экологическая обстановка.

ВЫВОД

Выдвинутая в начале исследования гипотеза подтвердилась, органолептические и химические параметры поверхности Северного Ледовитого океана (талого снега) в географической точке Северного полюса в течение 2 лет не изменились и соответствуют требованиям СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная), поверхность океана на Северном полюсе не загрязнена тяжёлыми металлами.

В ходе реализации проекта мы выполнили все поставленные перед собой в начале проекта задачи:

1. Собрали образцы снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса в августе 2023 и 2024 годов.

2. Изучили органолептические и химические параметры образцов за два года.

3. Сравнили полученные результаты с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная).

4. Сравнили образцы 2023, 2024 годов между собой и с результатами исследования проведённого в 2022 году Ивановым А.Б., сотрудником Уральского университета, блогером – химиком.

5. Провели анализ полученных результатов исследований, сформулировали выводы и опубликовали статью.

Вывод – считаем, что цель нашего исследования достигнута, мы изучили органолептические и химические параметры талого снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса в течение 2 лет (2023 – 2024 г.) и сравнили их с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная), сделали выводы об отсутствии загрязнённости поверхности океана на Северном полюсе тяжёлыми металлами, о том, что там хорошая экологическая обстановка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данный проект направлен на решение актуальной для всего человечества экологической проблемы, автор решает вызов – экологический мониторинг поверхности Мирового океана. Так как с развитием промышленных производств существует опасность загрязнения поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса тяжёлыми металлами.

В проекте обоснована актуальность через анализ литературных источников. Исследования экологической обстановки в Арктике проводилась и ранее. Их результаты описаны в научных работах: Мельникова И. А., Алексеева Г. В. и других. Но в общедоступных источниках нет актуальных сведений об анализах талого снега с Северного полюса.

На данный момент идёт активное освоение Арктики и мирового океана, которые богаты различными ресурсами. Но Мировой океан – это непрерывная водная оболочка, которая составляет 94% от всей воды на поверхности нашей планеты, и поэтому так важно проведение экологического мониторинга поверхности Мирового океана.

Изучив данную проблему, автором была придумана идея проекта: изучить органолептические и химические параметры талого снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса за 2 года и сравнить их с требованиями СанПиН к питьевой воде и ГОСТ Р 58144-2018 к дистиллированной воде. Так как известно, что выпадающий снег является замёрзшей дистиллированной водой, и если экологическая обстановка хорошая, то и анализы талого снега должны подтвердить, что талый снег с Северного полюса является дистиллированной водой, и может использоваться человеком в пищу в качестве питьевой воды.

Являясь участником 4-й Арктической экспедиции Росатома «Ледокол знаний 2023» на самом большом атомном ледоколе «50 лет Победы» автор проекта собрал 19.08.2023 пробы снега на «Вершине мира» - на Северном полюсе, там, где редко ступает нога человека. Научное исследование началось сразу на борту корабля и продолжилось по возвращению автора домой.

В 2024 году автором проекта было заключено соглашение с участником 5-й Арктической экспедиции Росатома «Ледокол знаний 2024», который 17.08.2024 осуществил отбор проб снега с поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса.

Автором проекта были проведены анализы проб талого снега, собранного в 2023 и 2024 годах при помощи следующих методов: атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (в СТИ НИЯУ МИФИ), методы определения органолептических показателей качества различных видов вод.

В работе рассматривается анализ области исследования, методы исследования и обоснование их применимости, автором подготовлен отчет, в котором приведены достоверные результаты, на их основании можно сделать вывод, что на поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса хорошая экологическая обстановка, поверхность океана на Северном полюсе не загрязнена тяжёлыми металлами.

Выдвинутая автором в начале исследования гипотеза подтвердилась, цель исследования достигнута. В качестве продукта проекта автором опубликована статья: Котлевский Д.О. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПОВЕРХНОСТИ СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА В ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТОЧКЕ СЕВЕРНОГО ПОЛЮСА // Международный школьный научный вестник. – 2025. – № 1. ; URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=1631 (дата обращения: 04.02.2025). Свидетельство о публикации, а также QR-код на опубликованную статью представлены в приложении 6.

Автор в дальнейшем планирует продолжить изучение данного вопроса, а именно – в 3 квартале 2025 года провести экологический мониторинг поверхности Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса, чтобы проанализировать данные за 3 года.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арктический совет. Ведущий Межправительственный форум, содействующий сотрудничеству в Арктике – официальный сайт – Режим доступа: https://arctic-council.org/ru/

(дата обращения: 02.09.2024).

2. Чистая Арктика – официальный сайт. Владимир Путин: все проекты в Арктике мы рассматриваем исходя из задач сохранения биоразнообразия и экосистем – Режим доступа: https://cleanarctic.ru/tpost/4lana2xu71-vladimir-putin-vse-proekti-v-arktike-mi (дата обращения: 03.09.2024).

3. Всероссийский экологический портал. Проблема загрязнения Мирового океана – Режим доступа: https://ecoportal.su/public/zagryazn/view/829.html (дата обращения: 25.08.2024).

4. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2 (ред. от 30.12.2022) «Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (вместе с «СанПиН 1.2.3685-21. Санитарные правила и нормы...») (Зарегистрировано в Минюсте России 29.01.2021 № 62296).

5. «ГОСТ Р 58144-2018. Национальный стандарт Российской Федерации. Вода дистиллированная. Технические условия», утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии 29.05.2018 № 280-ст.

6. Мельников, И. А. Мониторинг водно-ледовой экосистемы в районе Северного полюса: апрель 2018 года / И. А. Мельников // Российские полярные исследования. – 2018. – № 2(32). – С. 13-14.

7. Алексеев Г. В. 1.3. Анализ окружающей среды Арктической зоны РФ / Г. В. Алексеев, В. Г. Дмитриев // Арктическое пространство России в XXI веке: факторы развития, организация управления : Монография / Под редакцией В.В. Ивантера. – Санкт-Петербург : ООО Изд. дом «Наука», 2016. – С. 67-92.

8. Багдасарян, А. А. Основные экологические проблемы Северного морского пути в перспективе его развития / А. А. Багдасарян // Российская Арктика. – 2020. – № 9. – С. 17-29.

9. Экологические проблемы природо- и недропользования: Труды международной молодежной научной конференции. Том XIX / Под ред. В. В. Куриленко – СПб.: СПбГУ, 2019. – 450 с.

10. Труды Архангельского центра Русского географического общества : сборник научных статей : [16+] / Рус. геогр. о-во, Арханг. центр ; [редкол.: В.А. Любимов (отв. ред.) и др.]. – Архангельск : Архангельскийцентр Русского географического общества, Вып. 7 / [сост.: В. А. Любимов, Д. С. Мосеев]. – 2019. – 464 с.

11. Мониторинг загрязнения окружающей среды по физико-химическим характеристикам снега / С. Г. Шарипова, Г. С. Срмикян, Д. В. Татулян [и др.]. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2016. – № 9.1 (113.1). – С. 64-65. – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/113/29006/ (дата обращения: 04.09.2023).

12. Итоги экспедиции «Северный полюс-41», полюса потепления, первый пункт наблюдений за мерзлотой и открытия в Антарктиде: Россия отмечает День полярника 21 мая 2023 – Режим доступа (дата обращения: 15.11.2023): https://www.mnr.gov.ru/press/news/itogi_ekspeditsii_severnyy_polyus_41

_polyusa_potepleniya_pervyy_punkt_nablyudeniy_za_merzlotoy_i_otk/.

13. Официальный сайт ААНИИ (Арктический и антарктический научно-исследовательский институт) – Режим доступа: https://www.aari.ru/ (дата обращения 01.08.2023).

14. Межправительственная группа экспертов по изменению климата, 2021. Напечатано МГЭИК в октябре 2021 года, Швейцария. Изменение климата, 2021 год. Физическая научная основа. Резюме для политиков – Режим доступа: https://www.ipcc.ch/languages-2/russian/ (дата обращения 16.09.2023).

15. Яковлев Е.Ю., Зыкова Е.Н., Зыков С.Б., Очеретенко А.А. Пространственное распределение тяжелых металлов в пробах снега вокруг Северодвинского промышленного района // Успехи современного естествознания. – 2019. – № 11. – С. 179-184 – Режим доступа: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37259 (дата обращения: 04.09.2023).

16. «ГОСТ Р 51232-98. Государственный стандарт Российской Федерации. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества», который принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 17.12.1998 № 449.

17. «ГОСТ Р 57165-2016 (ИСО 11885:2007). Национальный стандарт Российской Федерации. Вода. Определение содержания элементов методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой» (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 17.10.2016 № 1413-ст) – Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293751/4293751150.pdf (дата обращения 30.08.2023).

18. Анализ и улучшение качества природных вод. В 2-х частях. Часть 1. Анализ и оценка качества природных вод: Учебное пособие / Зарубина Р.Ф., Копылова Ю.Г. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 168 с. – Режим доступа (дата обращения 30.08.2023): https://portal.tpu.ru/SHARED/z/ZARUBINA/uchebn_rabota/Tab/posobie_29.pdf.

19. Э. И. Галева, К. В. Холин, Е. С. Нефедьев. Возможности атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой»// УДК 543.423.1 – Режим доступа: file:///D:/Downloads/vozmozhnosti-atomno-emissionnoy-spektrometrii-s-induktivno-svyazannoy-plazmoy.pdf (дата обращения 02.09.2023).

20. «ГОСТ Р 57164-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности» (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 17.10.2016 № 1412-ст) – Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data/635/63576.pdf (дата обращения 03.08.2023).

21. «РД 52.24.496-2018. Руководящий документ. Методика измерений температуры, прозрачности и определение запаха воды» (введен в действие Приказом Росгидромета от 02.07.2018 № 298) – Режим доступа: https://e-ecolog.ru/docs/qqTLRRMOV2FISBuPgz0C5 (дата обращения 03.08.2023).

22. Национальный проект «Экология» – Режим доступа: https://xn--80aapampemcchfmo7a3c9ehj.xn--p1ai/projects/ekologiya/ (дата обращения 23.09.2024).

23. Национальный проект «Экологическое благополучие» – Режим доступа: https://xn--80aapampemcchfmo7a3c9ehj.xn--p1ai/new-projects/ekologicheskoe-blagopoluchie/ (дата обращения 03.02.2025).

24. «Водный кодекс Российской Федерации» от 03.06.2006 № 74-ФЗ, статья 30. Государственный мониторинг водных объектов – Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_60683/06b9ca5cb884b7a7c926a03aede80c275d79e077/ (дата обращения 23.08.2024).

25. Геопортал ИВМ СО РАН. Мониторинг как инструмент исследования экосистемы– Режим доступа: https://gis.krasn.ru/blog/content/monitoring-vodnykh-resursov (дата обращения 05.09.2024).

26. Постановление Правительства РФ от 14 марта 1997 г. № 307 «Об утверждении Положения о ведении государственного мониторинга водных объектов» – Режим доступа: https://www.meteorf.gov.ru/documents/8/79/ (дата обращения 29.08.2024).

ПРИЛОЖЕНИЯ:

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Развернутый анализ области исследования с указанием на источники

Литературный обзор

Источник

Преимущества

Недостатки

Мониторинг водно-ледовой экосистемы в районе Северного полюса

Мельников, И. А. Мониторинг водно-ледовой экосистемы в районе Северного полюса: апрель 2018 года / И. А. Мельников // Российские полярные исследования. – 2018. – № 2(32). – С. 13-14. [6]

- Проведён мониторинг физических, химических и биологических характеристик водно-ледовой экологической системы

- Исследование 2018 года, данные уже не актуальны

- Отсутствует сравнение с требованиями СанПиН к питьевой воды, ГОСТа к дистиллированной воде

Анализ окружающей среды Арктической зоны РФ

Алексеев, Г. В. 1.3. Анализ окружающей среды Арктической зоны РФ / Г. В. Алексеев, В. Г. Дмитриев // Арктическое пространство России в XXI веке: факторы развития, организация управления : Монография / Под редакцией В.В. Ивантера. – Санкт-Петербург : ООО Издательский дом «Наука», 2016. – С. 67-92. [7]

- Подробно описаны проблемы экологического мониторинга

- Статья опубликована в 2016 году, данные уже не актуальны

- Отсутствует сравнение с требованиями СанПиН к питьевой воды, ГОСТа к дистиллированной воде

Основные экологические проблемы Северного морского пути в перспективе его развития

Багдасарян, А. А. Основные экологические проблемы Северного морского пути в перспективе его развития / А. А. Багдасарян // Российская Арктика. – 2020. – № 9. – С. 17-29. [8]

- Подробно изучены риски загрязнения окружающей среды при увеличении грузооборота по Северному морскому пути

- Отсутствует сравнение с требованиями СанПиН к питьевой воды, ГОСТа к дистиллированной воде

Исследование автора

(Котлевского Д.О.)

Опубликованная статья:

Котлевский Д.О. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПОВЕРХНОСТИ СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА В ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТОЧКЕ СЕВЕРНОГО ПОЛЮСА // Международный школьный научный вестник. – 2025.– № 1.;

URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=1631

- Изучены органолептические и химические параметры талого снега с Северного полюса

- Сделан вывод, что поверхность Северного Ледовитого океана в географической точке Северного полюса в течение 2 лет не загрязнена тяжёлыми металлами, экологическая обстановка хорошая

- Данные исследования свежие и актуальные

- Учебная лаборатория СТИ НИЯУ МИФИ не аккредитована

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Органолептические показатели качества талого снега с Северного полюса

п/п

Показатель

Единицы измерения

Норматив согласно требованиям:

Показатели качества талого снега с Северного полюса

Соответствие требованиям:

СанПиН 1.2.3685-21

(не более)

ГОСТ Р 58144-2018 (характеристика)

2023 год

2024 год

СанПиН 1.2.3685-21

(вода питьевая)

ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная)

1.

Запах

баллы

3

Без запаха

0

0

Соответствует

Соответствует

2.

Привкус

баллы

3

__

0

0

Соответствует

__

3.

Цветность

градусы

30

Бесцветная

0

0

Соответствует

Соответствует

4.

Окраска

см

Не должна обнаруживаться в столбике воды 10 см

__

Не обнаружена

Не

обнаружена

Соответствует

__

5.

Мутность

ЕМФ (единицы мутности по формазину) или мг/л (по каолину)

2,6 по формазину

1,5 по каолину

Прозрачная

Прозрачна в сравнении с бутилированной питьевой водой

Соответствует

Соответствует

6.

Прозрачность

см

Не менее 30 по шрифту Снеллена

__

> 30

> 30

Соответствует

__

7.

Плавающие примеси

 

На поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей

__

На поверхности талого снега с СП не обнаружены пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей

Соответствует

__

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Результаты анализа талого снега с Северного полюса при помощи метода

атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой,

проводимого в учебной лаборатории СТИ НИЯУ МИФИ,

и сравнение их с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 к питьевой воде

№ п/п

Наименование вещества

Величина предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в питьевой воде согласно требованиям СанПиН 1.2.3685-21 (мг/л)

Величина концентраций химических веществ в талом снеге с Северного полюса (мг/л)

Соответствие требованиям СанПиН 1.2.3685-21 к питьевой воде

2023 год

2024 год

1. 

Ag (серебро)

0,05

0,0009

0,0008

Соответствует

2. 

Al (алюминий)

0,2

0

0

Соответствует

3. 

As (мышьяк)

0,01

0,0068

0,007

Соответствует

4. 

Au (золото)

-

0

0

Соответствует

5. 

В (бор)

0,5

0

0

Соответствует

6. 

Ba (барий)

0,7

0,0002

0,0002

Соответствует

7. 

Ве (бериллий)

0,0002

0

0

Соответствует

8. 

Bi (висмут)

0,1

0,0099

0,0098

Соответствует

9. 

Са (кальций)

3,5

0,0525

0,1

Соответствует

10. 

Со (кобальт)

0,1

0,0003

0

Соответствует

11. 

Cr (хром)

0,05

0,0002

0,0001

Соответствует

12. 

Cu (медь)

1,0

0

0,001

Соответствует

13. 

Fe (железо)

0,3

0

0

Соответствует

14. 

Ga (галлий)

-

0

0

Соответствует

15. 

Hf (гафний)

-

0

0

Соответствует

16. 

Hg (ртуть)

0,0005

0,0001

0,0001

Соответствует

17. 

K (калий)

-

0

0

Соответствует

18. 

Li (литий)

0,03

0,0003

0

Соответствует

19. 

Mg (магний)

50

0,0537

0,0266

Соответствует

20. 

Mn (марганец)

0,1

0

0,0001

Соответствует

21. 

Мо (молибден)

0,07

0

0

Соответствует

22. 

Na (натрий)

200

0

0,025

Соответствует

23. 

Nb (ниобий)

0,01

0,0007

0,0007

Соответствует

24. 

Ni (никель)

0,02

0,0024

0,001

Соответствует

25. 

P (фосфор)

0,0001

0

0

Соответствует

26. 

Pb (свинец)

0,01

0,0025

0,0014

Соответствует

27. 

Rb (рубидий)

-

0

0

Соответствует

28. 

Re (рений)

-

0

0

Соответствует

29. 

Sb (сурьма)

0,005

0

0

Соответствует

30. 

Se (селен)

0,01

0

0

Соответствует

31. 

Si (кремний)

25

0

0

Соответствует

32. 

Sn (олово)

2,0

0,1087

0,0025

Соответствует

33. 

Sr (стронций)

7,0

0,0018

0,0018

Соответствует

34. 

Ta (тантал)

-

0

0

Соответствует

35. 

Te (теллур)

0,01

0

0

Соответствует

36. 

Ti (титан)

0,1

0,0015

0,0001

Соответствует

37. 

V (ванадий)

0,1

0

0

Соответствует

38. 

W (вольфрам)

0,05

0

0

Соответствует

39. 

Zn (цинк)

5,0

0

0,0097

Соответствует

40. 

Zr (цирконий)

-

0

0

Соответствует

41. 

Cd (кадмий)

0,001

0

0

Соответствует

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Результаты анализа талого снега с Северного полюса при помощи метода

атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, проводимого в учебной лаборатории СТИ НИЯУ МИФИ,

и сравнение их с требованиями ГОСТ Р 58144-2018 к дистиллированной воде

№ п/п

Наименование вещества (показателя)

Массовая концентрация показателя – значение показателя согласно требованиям ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная) (мг/дм3, не более)

Величина концентраций химических веществ в талом снеге с Северного полюса (мг/дм3)

Соответствие требованиям ГОСТ Р 58144-2018 к дистиллированной воде

2023 год

2024 год

1. 

Al (алюминий)

0,05

0

0

Соответствует

2. 

Fe (железо)

0,05

0

0

Соответствует

3. 

Са (кальций)

0,8

0,0525

0,1

Соответствует

4. 

Cu (медь)

0,02

0

0,001

Соответствует

5. 

Pb (свинец)

0,05

0,0025

0,0014

Соответствует

6. 

Zn (цинк)

0,2

0

0,0097

Соответствует

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Результаты сравнительного анализа образцов талого снега 2023, 2024 годов между собой и с результатами исследования, проведённого в 2022 году Ивановым Александром, сотрудником Уральского университета, блогером – химиком.

А также их сравнение с требованиями СанПиН 1.2.3685-21 (вода питьевая) и ГОСТ Р 58144-2018 (вода дистиллированная)

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

QR-код на опубликованную статью: Котлевский Д.О. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПОВЕРХНОСТИ СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА В ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТОЧКЕ СЕВЕРНОГО ПОЛЮСА // Международный школьный научный вестник. – 2025. – № 1. ; URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=1631 (дата обращения: 04.02.2025).

Свидетельство о публикации:

Просмотров работы: 20