Оценка экологического состояния Азовского и Черного морей на техногенно нагруженных участках
Оценка
экологического состояния Азовского и Черного морей на техногенно нагруженных
участках
Сергеева Н.Р., Крупский В.Н., Болотенко А.Н.
Состояние экосистем Черного и
Азовского морей за последние годы оценивается как неблагополучное.
В последние десятилетия в связи с
интенсификацией химической, пищевой промышленности, сельскохозяйственной
деятельностью, дампинга грунтов, добычей песка, транспортировкой нефте- и
газопродуктов, развитием инфраструктуры портов резко возросло антропогенное загрязнение
шельфовой зоны Черного и Азовского морей биогенными элементами и
ксенобиотиками. Загрязнение происходит через речной и береговой стоки.
В Черном море многие площади шельфа с
благоприятными гидрологическими и гидрохимическими условиями для существования
богатейших бентосных и планктонных сообществ, ранее являвшимися основным
нерестилищем большинства видов черноморской ихтиофауны, утратили свою
рыбохозяйственную значимость.
Перенасыщение вод биогенными элементами вызывает
эвтрофирование значительных акваторий морей. Все это приводит к заморным
явлениям в придонных горизонтах, гибели богатейших бентосных биоценозов и
изменениям в структуре планктонных сообществ (обеднению видового разнообразия,
снижению биомассы кормового зоопланктона). Резкий дефицит кислорода у дна
Азовского моря, часто наблюдающийся в летний период, нередко сопровождается
прямой гибелью рыб и донных организмов.
Моря подвергаются загрязнению не только сточными
водами от объектов, расположенных на берегу, но и стоками морских судов, находящихся
в портах, на рейде. Слив в море балластных вод от промывки танкеров многими
авторами считается основным источником загрязнения нефтью прибрежных морских
вод и берегов. Загрязнение прибрежных морских вод может происходить в процессе
разгрузочно-погрузочных работ, а также бытовыми сточными водами. Таким образом,
морские порты являются значительным источником антропогенных загрязнителей
морей.
С целью выяснения степени загрязнения Азовского
и Черного морей в местах максимальной техногенной нагрузки, на полигонах
расположенных в акваториях портов Азовского моря: Ейского и Темрюкского,
Керченского пролива: порт Кавказ, портов Черного моря: Тамань (Железный рог),
Новороссийск, Туапсе и Геленджикской бухты было проведено инструментальное
обследование качества морской среды и донных отложений более чем по 20
показателям (рН; общая минерализация; растворенный кислород; взвешенные
вещества; калий; кальций; натрий; магний; БПК5; сульфаты; хлориды; карбонаты
(гидрокарбонаты); нефтепродукты; СПАВ; тяжелые металлы (ртуть, кадмий, медь,
цинк, хром, никель, свинец).
В осенний период в большинстве наблюдаемых
случаев осенью происходит снижение БПК5 и улучшение газового режима воды,
связанное с более интенсивным ветровым перемешиванием воды. Активная реакция
воды во всех портах не выходит за нормируемые пределы.
Содержание взвешенных веществ в воде Азовского
моря, в т.ч. в акватории Ейского морского порта, более высокое по сравнению с
другими портами (рис.1).
Рисунок 1. Содержание взвешенных веществ в
акваториях портов
Общая минерализация наиболее высока для соленых
вод портов Черного моря. Вода Керченского пролива относится к солоноватым
водам.
Такая же минерализация воды в порту Темрюк. В
Ейском порту минерализация исследованных проб значительно снижается, вода
относится к группе солоноватых вод. Относительно более высокое содержание
растворенных веществ характерно для полигонов акватории портов, расположенных в
районах нефтетерминалов.
Подтверждена закономерность в снижении солености
воды Черного моря (от порта Туапсе до порта Тамань), далее воды Керченского
пролива (порт Кавказ) и Азовского моря (от порта Темрюк до порта Ейск).
Распределение солености воды по акватории портов
Черного и Азовского морей незначительно отличается от фоновой (открытое море),
за исключением порта Туапсе на полигонах которого в районах сухогрузных
причалов и рыбного причала соленость составила 26,0-26,2‰, что определялось
повышенным содержанием хлор-ионов - 1,22 ПДК (рис. 2).
Рисунок 2. Распределение солености в акватории
портов
черный азовский биогенный соленость
Изменения состава воды по гидрокарбонатным,
карбонатным показателям в акваториях морских портов не наблюдалось. Единично
наблюдался сдвиг карбонатного равновесия в сторону растворения карбонатов, что
наблюдается при увеличении двуокиси углерода в воде и вызывает, в свою очередь,
незначительное снижение рН в наблюдаемых случаях.
Рисунок 3. Общая жесткость воды акваторий портов
Содержание меди во всех портах было повышено
(рис.4):
порт Туапсе - среднее - 76 ПДК, максимальное -
221,4 ПДК;
порт Новороссийск - среднее - 6,7 ПДК,
максимальное - 37,4 ПДК;
- Геленджикская бухта - среднее - 1,6 ПДК,
максимальное - 4 ПДК.
порт Тамань - среднее - 16 ПДК, максимальное -32
ПДК (фон - 3-8 ПДК);
- порт Кавказ - среднее - 19,6 ПДК, максимальное
- 43 ПДК (фон - 20-27 ПДК);
порт Темрюк - среднее - 16,4 ПДК, максимально -
109 ПДК, (фон 32-39,6 ПДК);
порт Ейск - среднее - 3,1, максимально - 4,4
ПДК, (фон - около 2 ПДК).
Содержание свинца в концентрациях, превышающих
ПДК, определено для следующих портов (рис.5):
- порт Туапсе - среднее - 1,9 ПДК, максимальное
- 8,7 ПДК;
порт Новороссийск - среднее - 1,8 ПДК,
максимальное - 2,2 ПДК;
порт Темрюк - среднее - 1,8 ПДК, максимально -
2,0 ПДК.
Рисунок 4. Среднее содержание меди в акваториях
портов
Рисунок 5. Среднее содержание свинца в воде и
грунтах акватории и портов
Превышение ПДК содержания цинка, характерно для
отдельных проб воды акваторий портов (рис.6):
порта Кавказ и фоновых проб Керченского пролива
- 1,25-1,8 ПДК;
в Геленджикской бухте в единичных пробах воды -
1,2 ПДК;
в воде Ейского морского порта - 5,0-13,7 ПДК.
Рисунок 6. Среднее содержание цинка в акваториях
портов
Среднесезонное содержание никеля, ртути, кадмия
в грунтах акваториях всех портов практически не отличается от фонового
содержания в открытом море.
Наличие ртути в воде Геленджикской бухты
повышенное - от 2,6 до 6,5 ПДК, в среднем - 4,7 ПДК.
Вода акваторий всех портов загрязнена
нефтепродуктами в количествах превышающих ПДК. Наименее загрязнен
нефтепродуктами порт Темрюк, фиксировалось единичное превышение ПДК
нефтепродуктов в 6,4 раза (рис.7).
Рисунок 7. Среднее содержание нефтепродуктов в
акваториях портов
В акватории порта Кавказ максимальное содержание
нефтепродуктов в воде составило 3,8 ПДК на полигоне, расположенном в районе
нефтетерминалов. На контрольном полигоне, расположенном в Керченском проливе,
фоновое содержание нефтепродуктов в воде было несколько повышенным - 1,64-2,1
ПДК.
В порту Туапсе повышенное содержание
нефтепродуктов в воде фиксировалось постоянно в количестве выше ПДК в среднем в
3,4-5,6 раза.
Более высокое содержание нефтепродуктов
определено в воде порта Ейск, превышение ПДК составило 13,5 раз в районе
причала стоянки судов. На остальных полигонах превышение ПДК колебалось от 1,2
до 2,4 раз. На контрольном полигоне в открытом море содержание нефтепродуктов в
воде было ниже ПДК.
В воде полигонов порта Тамань - содержание
нефтепродуктов еще более высокое - 60-140 ПДК, при этом фоновая концентрация
нефтепродуктов в открытом море за акваторией порта составила 70-120 ПДК.
Порт Новороссийск характеризуется максимально
высоким содержанием нефтепродуктов в воде - 640 ПДК. На контрольном полигоне на
выходе из Цемесской бухты содержание нефтепродуктов в воде также было выше ПДК
в 28-36 раз.
Максимально высокое содержание нефтепродуктов в
воде Геленджикской бухты составило 3,6 ПДК.
В акваториях всех портов и в прибрежной зоне
идет процесс загрязнения синтетическо-поверхностными веществами (рис.8): порт
Туапсе содержание в воде АПАВ 1,5-1,7 ПДК; порт Новороссийск - 1,9 ПДК; порт
Тамань - 2,4-3,14 ПДК; Геленджикская бухта 1,4-1,5 ПДК.
Рисунок 8. Среднее содержание АПАВ в акваториях
портов
Загрязнение воды акваторий портов Керченского
пролива и Азовского моря АСПАВ превышает ПДК в половине случаев обследованных
проб максимально в 1,5 раз. Наименее СПАВ загрязнена акватория порта Ейск.
Суммарные значения содержания загрязняющих
веществ в воде и морских осадках на акваториях всех портов отраженных на
рисунках 9, 10.
Рисунок 9. Суммарное содержание токсичных
загрязняющих веществ в воде портовых акваторий.
Рисунок 10. Суммарное накопление загрязняющих
веществ в донных осадках акваторий портов.
Основной вклад в количественный уровень
загрязнения акваторий портов вносит загрязнение нефтепродуктами, также
относительно много содержится меди, особенно в воде. Вода морских портов
загрязнена анионными СПАВ. В грунтах содержится значительное количество
нефтепродуктов, тяжелых металлов - меди, свинца, цинка, никеля.
Рекомендуемые основные направления в области
снижения уровня загрязнения водной среды в Азово-Черноморском бассейне, должны
включать:
обеспечение эффективного мониторинга
потенциальных источников загрязнения природной среды, в том числе морских портов
побережья Черного и Азовского морей;
создание на всех объектах необходимых
материально-технических резервов для ликвидации аварийных разливов
нефтепродуктов, в том числе неснижаемого аварийного запаса сорбентов, в первую
очередь, обладающих биологической активностью;
решение проблемы очистки ливневых и дренажных
вод, поступающих в акваторию портов;
широкое внедрение современных биотехнологий
очистки воды и почвы от нефтяного загрязнения.