Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 85090 10.61260/1998-8990-2024-2-183-192 Экологическая безопасность Environmental safety Экологическая безопасность DYNAMICS OF POLLUTION OF SURFACE WATERS OF THE VOLGA RIVER WITH PHENOL ДИНАМИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД РЕКИ ВОЛГИ ФЕНОЛОМ https://orcid.org/0000-0001-8276-5311 Танеева Алина Вячеславовна Taneeva Alina V. alinataneeva@mail.ru

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 https://orcid.org/0009-0000-2949-986X Павлов Андрей Владимирович Pavlov Andrey V. xeopro@yandex.ru https://orcid.org/0000-0001-5734-6326 Новиков Вячеслав Федорович Novikov Vyacheslav F. npo_aist@mail.ru

доктор химических наук;

doctor of chemical sciences;

 Казанский государственный энергетический университет Казань Россия Kazan State Power Engineering University Kazan Russian Federation Казанский государственный энергетический университет Казань Россия Kazan state energy university Kazan Russian Federation Казанский государственный энергетический университет Казань Россия Kazan state energy university Kazan Russian Federation 05 07 2024 05 07 2024 2024 2 183 192 15 05 2024 20 05 2024 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/85090/view

Фенолы относятся к приоритетным загрязнителям окружающей природной среды и попадают в водные источники через очистные сооружения промышленных предприятий. Они представляют определенную угрозу организму человека, так как многие из них характеризуются высокой токсичностью и относятся к первому классу опасности. Особо высокую токсичность проявляют хлорорганические производные фенола, которые в условиях дезинфекции воды хлорсодержащими препаратами могут образовывать полихлорированные дибензо-n-диоксины, которые относятся к суперэкотоксикантам и оказывают негативное влияние на генетический код организма человека. В результате проведенных исследований поверхностные воды бассейна реки Волги Куйбышевского водохранилища были проанализированы на содержание фенола и его производных методом газожидкостной хроматографии. При анализе фенолов в водной среде установлено превышение норм предельно-допустимых концентраций для орто-, мета-, пара- хлорфенолов, которые характеризуются высокой токсичностью для организма человека и живой природы. Установлена динамика сезонных изменений концентрации фенола и его производных в поверхностных водах реки Волги, которые связываются с интенсификацией окислительно-восстановительных процессов в летний период времени, протекающих под влиянием температурных факторов с участием растворенного кислорода.

Phenols are priority pollutants of the natural environment and enter water sources through wastewater treatment plants of industrial enterprises. They pose a certain threat to the human body, since many of them are highly toxic and belong to the first class of danger. Organochlorine derivatives of phenol exhibit particularly high toxicity; under conditions of water disinfection with chlorine-containing preparations, they can form polychlorinated dibenzo-n-dioxins, which are classified as super-ecotoxicants and have a negative effect on the genetic code of the human body. As a result of the studies, the surface waters of the Volga river basin of the Kuibyshev reservoir in the water area of the city of Kazan were analyzed for the content of phenol and its derivatives using gas-liquid chromatography. When analyzing phenols in the aquatic environment, it was established that the maximum permissible concentrations norms for ortho-, meta-, para- chlorophenols, which are characterized by high toxicity to the human body and wildlife, were exceeded. The dynamics of seasonal changes in the concentration of phenol and its derivatives in the surface waters of the Volga river has been established, which are associated with the intensification of redox processes in the summer, occurring under the influence of temperature factors involving dissolved oxygen.

 фенолы приоритетные загрязнители хроматография сорбенты водородные связи phenols priority contaminants chromatography sorbents hydrogen bonds

Analysis of alkylphenols bisphenol and alkylphenol ethoxylates in microbial-fermented functional beverages and bottled water: Optimization of a dispersive liquid-liquid microextraction protocol based on natural hydrophobic deep eutectic solvents / D. Bante Perez [et al.] // Food Chem. 2022. Vol. 377. № 131921. Analysis of alkylphenols bisphenol and alkylphenol ethoxylates in microbial-fermented functional beverages and bottled water: Optimization of a dispersive liquid-liquid microextraction protocol based on natural hydrophobic deep eutectic solvents / D. Bante Perez [et al.] // Food Chem. 2022. Vol. 377. № 131921. Zebrafish early life stages for toxicological screening: Insights from molecular and biochemical markers / D. Santos [et al.] // Adv. Mol. Toxicology. 2018. Vol. 12. P. 151–179. Zebrafish early life stages for toxicological screening: Insights from molecular and biochemical markers / D. Santos [et.al.] // Adv. Mol. Toxicology. 2018. Vol. 12. P. 151–179. Sample treatment methods for the determination of phenolic environmental estrogens in food and drinking water / Yu Li [et al.] // J. AOAC Int. 2020. Vol. 103. № 2. P. 348–364. Sample treatment methods for the determination of phenolic environmental estrogens in food and drinking water / Yu Li [et.al.] // J. AOAC Int. 2020. Vol. 103. № 2. P. 348–364. Synthesis of amino-phenolic humic-like substances and comparison with natural aquatic humic acids: A multi-analytical techniques approach / A.-V. Jung [et al.] // Org. Geochem. 2005. Vol. 36. № 9. P. 1252–1271. Synthesis of amino-phenolic humic-like substances and comparison with natural aquatic humic acids: A multi-analytical techniques approach / A.-V. Jung [et al.] // Org. Geochem. 2005. Vol. 36. № 9. P. 1252–1271. Ren S., Frymier P.D., Schultz T.W. An exploratory study of the use of multivariate techniques to determine mechanisms of toxic action // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2003. Vol. 55. № 1. P. 86–97. Ren S., Frymier P.D., Schultz T.W. An exploratory study of the use of multivariate techniques to determine mechanisms of toxic action // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2003. Vol. 55. № 1. P. 86–97. Liu D., Pacepavicius G. A systematic study of the aerobic and anaerobic biodegradation of 18 chlorophenols and 3 cresols // Toxic. Assess. 1990. Vol. 5. № 4. P. 367–387. Liu D., Pacepavicius G. A systematic study of the aerobic and anaerobic biodegradation of 18 chlorophenols and 3 cresols // Toxic. Assess. 1990. Vol. 5. № 4. P. 367–387. In vitro cytotoxicity of chlorophenols to goldfish GF-scale (GFS) cells and quantitative structure-activity relationship / H. Saito [et al.] // Environ. Toxicol. Chem. 1991. Vol. 10. № 2. P. 235–241. In vitro cytotoxicity of chlorophenols to goldfish GF-scale (GFS) cells and quantitative structure-activity relationship / H. Saito [et al.] // Environ. Toxicol. Chem. 1991. Vol. 10. № 2. P. 235–241. Toxicity of 58 substituted anilines and phenols to algae pseudokirchneriella subcapitata and bacteria Vibrio fischeri: Comparison with published data and QSARs / V. Aruoja [et al.] // Chemosphere. 2011. Vol. 84. № 10. P. 1310–1320. Toxicity of 58 substituted anilines and phenols to algae pseudokirchneriella subcapitata and bacteria Vibrio fischeri: Comparison with published data and QSARs / V. Aruoja [et al.] // Chemosphere. 2011. Vol. 84. № 10. P. 1310–1320. Michalowicz J., Duda W. Phenols – Sources and Toxicity (Review) // Pol. J. Env. Stud. 2007. Vol. 16. № 3. P. 347–362. Michalowicz J., Duda W. Phenols – Sources and Toxicity (Review) // Pol. J. Env. Stud. 2007. Vol. 16. № 3. P. 347–362. Toxicology and carcinogenesis studies of pentachlorophenol in rats / R.S. Chhabra [et al.] // Toxicol. Sci. 1999. Vol. 48. № 1. P. 14–20. Toxicology and carcinogenesis studies of pentachlorophenol in rats / R.S. Chhabra [et al.] // Toxicol. Sci. 1999. Vol. 48. № 1. P. 14–20. Zeljezie D. Chromosomal aberration and single cell gel electrophoresis (Comet) assay in the longitudinal risk assessment of occupational exposure to pesticides // Mutagenesis. 2001. Vol. 16. № 4. P. 359–363. Zeljezie D. Chromosomal aberration and single cell gel electrophoresis (Comet) assay in the longitudinal risk assessment of occupational exposure to pesticides // Mutagenesis. 2001. Vol. 16. № 4. P. 359–363. Olaniran A.O., Igbinosa E.O. Chlorophenols and other related derivatives of environmental concern: Properties, distribution and microbial degradation processes // Chemosphere. 2011. Vol. 83. № 10. P. 1297–1306. Olaniran A.O., Igbinosa E.O. Chlorophenols and other related derivatives of environmental concern: Properties, distribution and microbial degradation processes // Chemosphere. 2011. Vol. 83. № 10. P. 1297–1306. Post-combustion formation of PCDD, PCDF, PCBz, and PCPh in a laboratory-scale reactor: Influence of dibenzo-p-dioxin injection / S. Jansson [et al.] // Chemosphere. 2009. Vol. 76. № 6. P. 818–825. Post-combustion formation of PCDD, PCDF, PCBz, and PCPh in a laboratory-scale reactor: Influence of dibenzo-p-dioxin injection / S. Jansson [et al.] // Chemosphere. 2009. Vol. 76. № 6. P. 818–825. Shehab Z.N., Jamil N.R., Aris A.Z. Occurrence, environmental implications and risk assessment of Bisphenol A in association with colloidal particles in an urban tropical river in Malaysia // Sci. Rep. 2020. Vol. 10. № 20360. Shehab Z.N., Jamil N.R., Aris A.Z. Occurrence, environmental implications and risk assessment of Bisphenol A in association with colloidal particles in an urban tropical river in Malaysia // Sci. Rep. 2020. Vol. 10. № 20360. Применение магнитных сорбентов, модифицированных молекулярно импринтированными полимерами, для скрининга фенольных ксеноэстрогенов / А.С. Губин [и др.] // Аналитика и контроль. 2023. T. 27. № 1. C. 32–41. DOI: 10/15826/analitika.2023.27.1.003. Primenenie magnitnyh sorbentov, modificirovannyh molekulyarno imprintirovannymi polimerami, dlya skrininga fenol'nyh ksenoestrogenov / A.S. Gubin [i dr.] // Analitika i kontrol'. 2023. T. 27. № 1. C. 32–41. DOI: 10/15826/analitika.2023.27.1.003. Губин А.С., Кушнир А.А., Суханов П.Т. Сорбционное концентрирование фенолов из водных сред магнитными молекулярно импринтированными полимерами на основе N-винилпирролидона (часть 2) // Сорбционные и хроматографические процессы. 2022. T. 22. № 3. C. 274–283. Gubin A.S., Kushnir A.A., Suhanov P.T. Sorbcionnoe koncentrirovanie fenolov iz vodnyh sred magnitnymi molekulyarno imprintirovannymi polimerami na osnove N-vinilpirrolidona (chast' 2) // Sorbcionnye i hromatograficheskie processy. 2022. T. 22. № 3. C. 274–283. Газохроматографическое определение фенолов в поверхностных водах с использованием полиоксиэтилен бис арсената / А.В. Танеева [и др.] // Аналитика и контроль. 2020. T. 24. № 4. C. 305–314. DOI: 10.15826/analitika.2020.24.4.001. Gazohromatograficheskoe opredelenie fenolov v poverhnostnyh vodah s ispol'zovaniem polioksietilen bis arsenata / A.V. Taneeva [i dr.] // Analitika i kontrol'. 2020. T. 24. № 4. C. 305–314. DOI: 10.15826/analitika.2020.24.4.001. Особенности газохроматографических методов контроля содержания фенолов в водной среде / А.В. Танеева [и др.] // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2023. № 2 (88). C. 7–18. Osobennosti gazohromatograficheskih metodov kontrolya soderzhaniya fenolov v vodnoj srede / A.V. Taneeva [i dr.] // Voprosy sovremennoj nauki i praktiki. Universitet im. V.I. Vernadskogo. 2023. № 2 (88). C. 7–18. РД 52.24.643–2002. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. Ростов на/Д, 2002. 50 c. RD 52.24.643–2002. Metod kompleksnoj ocenki stepeni zagryaznennosti poverhnostnyh vod po gidrohimicheskim pokazatelyam. Rostov na/D, 2002. 50 c.