Июн 20 2002

ФАКТОРЫ ФОРМИРоВАНИЯ КАЧЕСТВА МОРСКОЙ СРЕДЫ

ФАКТОРЫ ФОРМИРоВАНИЯ КАЧЕСТВА МОРСКОЙ СРЕДЫ

В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ одесского региона

В СОВРЕМЕННыХ УСЛОВИЯХ

Н.А. Берлинский, Ю.И. Богатова, В.Н. Большаков,

Г.П. Гаркавая, Н.Г. Теплинская

Одесский филиал Института биологии южных морей

им. А.О. Ковалевского НАН Украины

THE FORMATION FACTORS OF THE SEA QUALITY

IN THE COSTL AREA OF THE odessa region

IN MODERN CONDITIONS

N. Berlinsky, Yu. Bogatova, V. Bolshakov, G. Garkavaay, N. Teplinskay

Odessa Branch, Institute of Biology of Southern Seas, NAS of Ukraine

In the article are discussed the natural and anthropogenic factors of the water quality formation in the sea coastal area with the depth up to 10 m. Has been emphasized the role of the coastal area in preservation of biodiversity in the northwestern part of the Black Sea.

Под прибрежной зоной Одесского региона мы понимаем полосу моря до глубины 10 м вдоль побережья от Сухого лимана до Григорьевского. Особенность этой зоны заключается в ее роли непосредственного приемника загрязнений с суши, во множестве акваторий, ограниченных гидротехническими сооружениями, в специфической прибрежной циркуляции вод и в возможности волно-ветрового перемешивания до дна.

В качестве индикатора общего состояния этой зоны можно рассматривать микробиологическое сообщество. Интенсивный рост численности бактерий 70-80-х годов минувшего столетия, в настоящее время существенно замедлился, но структурные изменения сообщества продолжаются. Кокковые формы бактерий, преимущественно использующие легкоусвояемое органическое вещество, постепенно вытесняются палочковидны-

ми формами. Среди последних – все чаще доминируют спорообразующие виды, которые способны утилизировать трудноусвояемые органические соединения и пережидать неблагоприятные условия в виде спор. Эти изменения, а также развитие бактерий группы кишечной палочки и появление в некоторых частях рассматриваемой акватории нитевидных бактерий, говорят о продолжающемся ухудшении качества водной среды.

От качества водной среды зависят здоровье человека, рекреационные ресурсы региона, развитие туризма, сфера его обслуживания и другие виды хозяйственной деятельности.

Факторы, формирующие качество водной среды, можно подразделить на природные и антропогенные. Следует, однако, иметь в виду, что чисто природных факторов, не несущих на себе антропогенного отпечатка, уже не осталось. Такие естественные факторы, как речной сток и атмосферные осадки через свое эвтрофицирующее влияние, воздействуют на круговорот органических и минеральных веществ в экосистеме всей северо-западной части Черного моря (СЗЧМ) и, следовательно, прибрежной зоны.

Загрязнение атмосферы за счет промышленных выбросов, выхлопных газов автотранспорта привело к увеличению в атмосферных осадках концентраций различных химических веществ, в том числе соединений азота и фосфора. Наши исследования показали, что с атмосферными осадками, а их на акваторию СЗЧМ выпадает 20-25 км3/год, поступает около 50тыс.т аммонийного азота, до 15 тыс.т нитратов, 23 тыс.т органического азота, 160 тыс.т общих органических веществ и других соединений. Это сопоставимо с поступлением тех же веществ со стоком Днепра [1].

К природным источникам относятся также ливневые стоки и талые воды, которые без очистки поступают в море. Исследования концентраций некоторых биогенных соединений в талой воде показали, что в Одессе они достигают значительных величин и изменяются в следующих пределах: азот аммонийный 0,17-0,62 мг/дм3, нитраты 1,14-3,32 мг/дм3, фосфаты 0,16-0,32 мг/дм3, кремний 3,78-8,60 мг/дм3. Эти значения близки, а иногда и превышают содержание перечисленных веществ в речной воде.

Одним из важных природных факторов, оказывающих влияние на формирование гидрохимических условий прибрежной зоны, выступают сгонно-нагонные явления. Нагонные ветры и повышение уровня у берега вызывают отток избытка воды в придонном слое. При этом происходит аэрация придонного слоя, вынос в открытое море загрязняющих и эвтрофицирующих веществ и понижение их концентраций в прибрежной зоне.

Сгонные ветры способствуют выносу из прибрежной зоны различных загрязняющих веществ в поверхностном слое, которые накапливаются в нем за счет смыва и сброса с береговой полосы. В открытых лиманах с глубоководными судоходными каналами сгонный ветер усиливает водообмен, вызывая приток вод из моря в придонном слое, но результат такого притока может быть неоднозначным. Так, в Григорьевском лимане иногда это приводит к вентиляции придонного слоя и увеличению в нем концентрации кислорода. Но в летом и начале осени, как это неоднократно отмечалось, придонное течение при сгоне может принести в лиман воды с глубин 15-20 м с глубинны 15-20 м из желоба, отделяющего от побережья Одесскую банку, которые характеризуются низким (менее 1,0 мг/дм3) содержанием кислорода, а иногда и присутствием сероводорода. Кроме того, эти воды характеризуются высоким содержанием фосфатов и аммонийного азота. Поступление в результате апвеллинга этих веществ в поверхностный слой может стимулировать "цветение" воды. Аналогичные явления разной интенсивности могут отмечаться по всему побережью СЗЧМ.

В узкую прибрежную зону моря в районе Одессы через систему подземных сооружений сбрасываются грунтовые (дренажные) воды. Лишь 17% их объема сбрасывается за линию волноломов, а основная часть поступает в акваторию у пляжей непосредственно через урез воды. Концентрация азота аммонийного в них достигает 0,14 мг/дм3, концентрации нитратов лежат в пределах 2,62-160,72 мг/дм3, азота органического – 2,44-243,4 мг/дм3, фосфатов – 0,01-0,21 мг/дм3, фосфора органического – до 0,55 мг/дм3. Рассчитано, что в среднем за год с дренажными водами в пляжную зону Одессы поступает 320 т нитратов и 600 т азота органического [2]. Это вызывает интенсификацию первичной продукции макрофитов, за которой следует их разложение.

За счет локальных природных и антропогенных источников прибрежная зона Одесского региона, на фоне общего эвтрофирования вод СЗЧМ, получает дополнительное количество минеральных и органических соединений азота, фосфора и кремния. Хотя суммарный сброс локальных источников (ливневые, дренажные, плохо очищенные промышленные и сточные воды, остаточные воды с полей орошения) составляет лишь 1,5 - 2% от стока рек СЗЧМ, но он производится в узкую прибрежную полосу. Особенно процессы эвтрофирования усиливаются в заливах и в замкнутых бассейнах у пляжей, что ведет к резкому ухудшению качества морской среды в особо ценных рекреационных зонах.

Особую и неоднозначную роль в формировании качества воды в прибрежной зоне играют гидротехнические сооружения. С одной стороны, они ограничивают водообмен, что, как правило, ведет к ухудшению качества вод, но, с другой стороны, они служат субстратом для формирования сообществ обрастания. В Одесском порту, где, вследствие ограниченного доступа почти отсутствует добыча моллюсков, биомасса таких обрастаний достигает нескольких десятков килограммов на квадратный метр [3].

Специальные гидрохимические исследования, проведенные в портах Одесса, Южный, Ильичевск, показали, что в бассейнах с пониженным водообменом имеются условия для накопления различных веществ в донных отложениях. Так, в Григорьевском лимане, в районе причала, где происходила перегрузка минеральных удобрений, концентрация фосфатов в поровой воде донных отложений достигала 1-3 мг/дм3, а на отдельных участках в Одесском порту – 2,5-12,5 мг/дм3. Для сравнения, фоновые концентрации на удаленных от берега участках дна составляли 0,1-0,3 мг/дм3. Как правило, для участков с высоким уровнем биогенных веществ в донных отложениях характерны процессы "вторичного" загрязнения. Роль этих процессов усиливается при развитии восстановительных условий на границе вода - донные отложения.

Функционирование портов оказывает влияние на гидрохимический режим прибрежной зоны моря через потери при перегрузке сыпучих грузов (минеральных удобрений, зерно и т.д.), которые привносят в водную толщу и донные отложения минеральные и органические соединениями, которые ухудшают качество морской среды. Проведение дноуглубительных работ приводит к переходу в воду депонированных в грунте биогенных и загрязняющих веществ, увеличивает количество взвешенных веществ в воде. Чрезвычайно важно вести контроль над соблюдением правил ведения погрузочных и дноуглубительных работ и мониторинг состояния водной среды и биоты.

В связи с практически ежегодным развитием в придонном слое СЗЧМ гипоксии, иногда охватывающей десятки тысяч квадратных километров, значительно возрастает роль прибрежной зоны в сохранении биологического разнообразия [4]. Здесь на небольших глубинах, благодаря прибрежной сгонно-нагонной циркуляции и волно-ветровому перемешиванию, в придонном слое всегда сохраняется удовлетворительный кислородный режим. Прибрежная зона остается последним достаточно надежным прибежищем для донных организмов и источником, из которого может восстанавливаться жизнь в пострадавших от гипоксии и заморов районах.

Литература

1. Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И. Современные источники эвтрофирования северо-западной части Черного моря /Наукові записки. Періодичне видання 3 (14 2001).- Серія: біологія.-Спеціальний випуск: гідроекологія- Тернопільский педуніверситет, 2001. - С.188-189.

2. Alexandrov B.G., Bogatova Yu.I., Garkavaya G.P., Vorobyova L.V. Odessa City groundwater quality and its influence on marine coastal ecosystem/ Abstracts. Groundwater Pollution in Areas of Groundwater Overexploitation. GPOLL Workshop, 10-13 September 2000, Saint Peterburg - Russia.- Moscow.- MAX Press, - 2000.- Р. 9-11.

3. Александров Б.Г., Берлинский Н.А., Богатова Ю.И., Большаков В.Н., Бушуев С.Г., Гаркавая Г.П., Куракин А.П., Нестерова Д.А., Полищук Л.Н., Синегуб И.А., Теренько Л.М. Экологический мониторинг акватории Одесского порта в рамках международной программы "Глобалласт"// Екологічні проблеми Чорного моря. Попередні результати реалізації стратегичного плану дій по відновленню і охороні Чорного моря. (1996-2001).- Одесса, ОЦНТЕІ, 2001. - с.3-8.

4. Александров Б.Г. Экологические последствия антропогенного преобразования прибрежной акватории Черного моря в ХХ веке/ Исследование береговой зоны морей. Научное издание. - Киев, 2001.- С.25-34.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.