Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia)

For the first time, the geochemistry of snow cover on the territory of the city of Yakutsk, the largest city located in the permafrost zone, is considered on the basis of recent methods of analysis. To study the chemical composition of the snow cover and estimate the ecological state of the city in...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Ice and Snow
Main Authors: V. Makarov N., N. Torgovkin V., В. Макаров Н., Н. Торговкин В.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2021
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/915
https://doi.org/10.31857/S2076673421030098
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/915
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow (E-Journal)
op_collection_id ftjias
language Russian
topic snow cover
geochemistry
ecology
aerosol pollution
Yakutsk
снежный покров
геохимия
экология
аэрозольное загрязнение
Якутск
spellingShingle snow cover
geochemistry
ecology
aerosol pollution
Yakutsk
снежный покров
геохимия
экология
аэрозольное загрязнение
Якутск
V. Makarov N.
N. Torgovkin V.
В. Макаров Н.
Н. Торговкин В.
Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia)
topic_facet snow cover
geochemistry
ecology
aerosol pollution
Yakutsk
снежный покров
геохимия
экология
аэрозольное загрязнение
Якутск
description For the first time, the geochemistry of snow cover on the territory of the city of Yakutsk, the largest city located in the permafrost zone, is considered on the basis of recent methods of analysis. To study the chemical composition of the snow cover and estimate the ecological state of the city in March 2020, 80 snow samples were collected on its territory and analyzed for a wide range of chemical elements. It was found that the background chemical composition of the soluble phase of the snow cover in the Yakutsk region is typical for the middle taiga landscapes of Yakutia: chloride-hydrocarbonate, predominantly calcium, with an acidic reaction and very low mineralization. On the basis of the present-day technique of analysis, the features of the transformation of the chemical composition of the soluble phase of snow cover in the urbanized area were evaluated. In the zone of technogenic action, the mineralization of snow water increases following the increase in the concentration of sulfates, calcium and ammonium; the reaction becomes alkaline. The technogenic load on the snow cover in Yakutsk and the main factors of its formation had been determined. The contribution of pollutants in the gas-aerosol phase is approximately 0.2% of the volume of winter dust fallout. In winter, the main source of pollution of the atmosphere here is the motor transport, and to a smaller degree - energy facilities and industrial enterprises. The features of the macro- and microelement composition of the soluble phase of snow were established as well. Macropollutants and nitrogen compounds account for 90–95% of the total atmospheric precipitation, the major quantity of which is carbon. The most contrasting technogenic transformation of microelements is characteristic of Cu, Fe, Cd, Sn, Zn, and Al. The value and parameters of the winter atmospheric load on the snow cover had been determined. The characteristics of the ionic composition of the soluble phase of snow in Yakutsk and the parameters of their changes had been revealed. ...
format Article in Journal/Newspaper
author V. Makarov N.
N. Torgovkin V.
В. Макаров Н.
Н. Торговкин В.
author_facet V. Makarov N.
N. Torgovkin V.
В. Макаров Н.
Н. Торговкин В.
author_sort V. Makarov N.
title Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia)
title_short Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia)
title_full Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia)
title_fullStr Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia)
title_full_unstemmed Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia)
title_sort ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the yakutsk city (central siberia)
publisher IGRAS
publishDate 2021
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/915
https://doi.org/10.31857/S2076673421030098
geographic Yakutsk
geographic_facet Yakutsk
genre permafrost
taiga
Yakutia
Yakutsk
Якутск
Siberia
genre_facet permafrost
taiga
Yakutia
Yakutsk
Якутск
Siberia
op_source Ice and Snow; Том 61, № 3 (2021); 420-430
Лёд и Снег; Том 61, № 3 (2021); 420-430
2412-3765
2076-6734
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/915/578
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.
Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.С., Сергеева А.Г., Бородина Н.А. Многомерный статистический анализ содержаний элементов в снеговом покрове г. Благовещенска // Региональная экология. 2018. № 2 (52). С. 15–28.
Гребенщикова В.И. Геохимическая специфика состава снеговой воды некоторых городов Иркутской области // Вода: химия и экология. 2013. № 2. С. 19–25.
Бондаревич Е.А., Коцюржинская Н.Н., Жиляева О.А., Самойленко Г.Ю., Климович К.И., Игумнов С.А. Мониторинг загрязнения снежного покрова г. Читы тяжелыми металлами // Изв. вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. № 2. С. 132–144. doi:10.21285/2227-2925-2018-8-2-132-144.
Каневский М.Ф., Демьянов В.В., Савельева Е.А., Чернов С.Ю., Тимонин В.А. Элементарное введение в геостатистику // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 1999. № 11. 136 c.
Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С., Глазырин В.В., Заварзин А.В., Замай С.С., Лурье И.К., Охонин В.А., Пырьев В.И., Рыльский И.А., Семин В.И., Серапинас Б.Б., Симонов А.В., Трофимов А.М., Флейс М.Э., Якубайлик О.Э., Яровых В.Б. Геоинформатика / Под ред. В.С. Тикунова. М.: Академия, 2005. 480 с.
Григорьев А.А., Будыко М.И. Классификация климатов СССР // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1959. № 3. С. 3–19.
Varlamov S.P., Skachkov Y.B., Skryabin P.N. Evolution of the thermal state of permafrost under climate warming in Central Yakutia // The Holocene. 2019. V. 29. № 9. Р. 1401–1410. doi:10.1177/0959683619855959.
Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Республики Саха (Якутия) в 2018 г. Правительство РС (Я), Министерство охраны природы РС (Я), 2019. 61 c.
Макаров В.Н. Геохимия снежного покрова таёжных и горных мерзлотных ландшафтов Якутии // Лёд и Снег. 2014. № 1 (125). С. 73–80.
Makarov V.N. The impact of climate warming and revenues greenhouse gas migration of H+ in the biosphere Yakutia. Cold-region hydrology in a non-stationary world. 21st Northern Research Basins Symposium and Workshop. Yakutsk, Russia, August 6–12, 2017. Yakutsk: Melnikov Permafrost Institute Press, 2017. P. 75–81.
ГН 2.1.5.1315–03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования). М.: Минздрав России, 2003 (с изменениями на 13.07.17). 628 с.
Шадрина Е.Г. , Солдатова В.Ю. , Пудова Т.М. Биоиндикационная оценка состояния среды на территории г. Якутска // Прикладная экология г. Якутска: Сб. науч. тр. Новосибирск: Наука, 2017. С. 102–113.
Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». М.: Минприроды России; НПП «Кадастр», 2019. 844 с.
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/915
doi:10.31857/S2076673421030098
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.31857/S2076673421030098
https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-2-132-144
https://doi.org/10.1177/0959683619855959
container_title Ice and Snow
container_volume 61
container_issue 3
container_start_page 420
op_container_end_page 430
_version_ 1766166911684444160
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/915 2023-05-15T17:58:20+02:00 Ecological and geochemical characteristics of the snow cover in the Yakutsk city (Central Siberia) Эколого-геохимическая оценка снежного покрова Якутска V. Makarov N. N. Torgovkin V. В. Макаров Н. Н. Торговкин В. 2021-09-16 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/915 https://doi.org/10.31857/S2076673421030098 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/915/578 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. Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.С., Сергеева А.Г., Бородина Н.А. Многомерный статистический анализ содержаний элементов в снеговом покрове г. Благовещенска // Региональная экология. 2018. № 2 (52). С. 15–28. Гребенщикова В.И. Геохимическая специфика состава снеговой воды некоторых городов Иркутской области // Вода: химия и экология. 2013. № 2. С. 19–25. Бондаревич Е.А., Коцюржинская Н.Н., Жиляева О.А., Самойленко Г.Ю., Климович К.И., Игумнов С.А. Мониторинг загрязнения снежного покрова г. Читы тяжелыми металлами // Изв. вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. № 2. С. 132–144. doi:10.21285/2227-2925-2018-8-2-132-144. Каневский М.Ф., Демьянов В.В., Савельева Е.А., Чернов С.Ю., Тимонин В.А. Элементарное введение в геостатистику // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 1999. № 11. 136 c. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С., Глазырин В.В., Заварзин А.В., Замай С.С., Лурье И.К., Охонин В.А., Пырьев В.И., Рыльский И.А., Семин В.И., Серапинас Б.Б., Симонов А.В., Трофимов А.М., Флейс М.Э., Якубайлик О.Э., Яровых В.Б. Геоинформатика / Под ред. В.С. Тикунова. М.: Академия, 2005. 480 с. Григорьев А.А., Будыко М.И. Классификация климатов СССР // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1959. № 3. С. 3–19. Varlamov S.P., Skachkov Y.B., Skryabin P.N. Evolution of the thermal state of permafrost under climate warming in Central Yakutia // The Holocene. 2019. V. 29. № 9. Р. 1401–1410. doi:10.1177/0959683619855959. Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Республики Саха (Якутия) в 2018 г. Правительство РС (Я), Министерство охраны природы РС (Я), 2019. 61 c. Макаров В.Н. Геохимия снежного покрова таёжных и горных мерзлотных ландшафтов Якутии // Лёд и Снег. 2014. № 1 (125). С. 73–80. Makarov V.N. The impact of climate warming and revenues greenhouse gas migration of H+ in the biosphere Yakutia. Cold-region hydrology in a non-stationary world. 21st Northern Research Basins Symposium and Workshop. Yakutsk, Russia, August 6–12, 2017. Yakutsk: Melnikov Permafrost Institute Press, 2017. P. 75–81. ГН 2.1.5.1315–03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования). М.: Минздрав России, 2003 (с изменениями на 13.07.17). 628 с. Шадрина Е.Г. , Солдатова В.Ю. , Пудова Т.М. Биоиндикационная оценка состояния среды на территории г. Якутска // Прикладная экология г. Якутска: Сб. науч. тр. Новосибирск: Наука, 2017. С. 102–113. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». М.: Минприроды России; НПП «Кадастр», 2019. 844 с. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/915 doi:10.31857/S2076673421030098 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Ice and Snow; Том 61, № 3 (2021); 420-430 Лёд и Снег; Том 61, № 3 (2021); 420-430 2412-3765 2076-6734 snow cover geochemistry ecology aerosol pollution Yakutsk снежный покров геохимия экология аэрозольное загрязнение Якутск info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftjias https://doi.org/10.31857/S2076673421030098 https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-2-132-144 https://doi.org/10.1177/0959683619855959 2022-12-20T13:29:52Z For the first time, the geochemistry of snow cover on the territory of the city of Yakutsk, the largest city located in the permafrost zone, is considered on the basis of recent methods of analysis. To study the chemical composition of the snow cover and estimate the ecological state of the city in March 2020, 80 snow samples were collected on its territory and analyzed for a wide range of chemical elements. It was found that the background chemical composition of the soluble phase of the snow cover in the Yakutsk region is typical for the middle taiga landscapes of Yakutia: chloride-hydrocarbonate, predominantly calcium, with an acidic reaction and very low mineralization. On the basis of the present-day technique of analysis, the features of the transformation of the chemical composition of the soluble phase of snow cover in the urbanized area were evaluated. In the zone of technogenic action, the mineralization of snow water increases following the increase in the concentration of sulfates, calcium and ammonium; the reaction becomes alkaline. The technogenic load on the snow cover in Yakutsk and the main factors of its formation had been determined. The contribution of pollutants in the gas-aerosol phase is approximately 0.2% of the volume of winter dust fallout. In winter, the main source of pollution of the atmosphere here is the motor transport, and to a smaller degree - energy facilities and industrial enterprises. The features of the macro- and microelement composition of the soluble phase of snow were established as well. Macropollutants and nitrogen compounds account for 90–95% of the total atmospheric precipitation, the major quantity of which is carbon. The most contrasting technogenic transformation of microelements is characteristic of Cu, Fe, Cd, Sn, Zn, and Al. The value and parameters of the winter atmospheric load on the snow cover had been determined. The characteristics of the ionic composition of the soluble phase of snow in Yakutsk and the parameters of their changes had been revealed. ... Article in Journal/Newspaper permafrost taiga Yakutia Yakutsk Якутск Siberia Ice and Snow (E-Journal) Yakutsk Ice and Snow 61 3 420 430