Июн 17 2002

Хімічне забруднення компонентів екосистеми

Хімічне забруднення компонентів екосистеми

Чорного моря токсичними металами

В. Михайлов, Ю.Деньга, Р. Лісовский, Т. Гаврилова, Ю. Прудиус

Український науковий центр екології моря (УкрНЦЕМ), м. Одеса

Катастрофічний стан екосистеми Чорного моря став реальністю незважаючи на його унікальне рекреаційне значення.

Для наведення порядку в природокористуванні ресурсів Чорного моря в 1992 р. у Бухаресті (Румунія) була підписана Конвенція по захисту Чорного моря. Вона була ратифікована всіма країнами до кінця 1994 р. У розвиток політичних положень Конвенції в Одесі в 1993 р. була підписана Одеська декларація, відповідно до якої Всесвітнім екологічним фондом організована Міжнародна програма по дослідженню екологічних проблем Чорного моря. Для її кращої реалізації були організовані шість Активних центрів, один з Активних центрів (Активний центр по Моніторингу й оцінці забруднення Чорного моря) знаходиться в Одесі. За час його існування проведена величезна практична і наукова робота по удосконаленню контролю навколишнього природного середовища:

– підготовлені і узгоджені стандарти якості водного середовища;

– створено наукову базу для оцінки впливу забруднення на екосистему Чорного моря;

– організовано практичні тренінги і розроблено їх наукову методику;

– розроблена національна програма морського екологічного моніторингу;

– розроблена й обговорена регіональна програма екологічного моніторингу;

– розроблена і проходить обговорення концепція регіональної бази даних і інформаційного обміну.

Діяльність Активного центру (АЦ) оцінена всіма шістьма причорноморськими країнами, як одна з кращих у системі причорноморських країн, і розвиток діяльності АЦ повинен бути спрямований на рішення нових задач, поставлених перед усіма країнами.

За минулий період (1996-2001р.) в результаті наукових досліджень виявлені основні "гарячі точки" що впливають на екосистему Чорного моря і дано оцінку його сучасного стану.

У результаті антропогенної діяльності і науково необґрунтованого природокористування хімічне забруднення акваторії Чорного моря продовжує зростати.

Науковий аналіз рівня забруднення морського середовища виконується окремо для кожного з двох типів забруднюючих речовин: неорганічних (токсичні метали) і пріоритетних органічних речовин. При цьому охоплюються різні компоненти екосистеми (вода, донні відкладення і морська біота). Особлива увага приділяється районам, що знаходяться під антропогенним впливом: міста Одеса, Іллічівськ; порт Южний; Дніпро-Бузький; Дністровський; Дунайський; і район, віддалений від джерел забруднення, умовно визначений як фоновий. Концентрації забруднюючих речовин, у разі можливості, порівнюються з існуючими нормативами чи стандартами. Оцінка рівня забруднення морської води виконана традиційно, згідно з чинними в Україні граничнодопустимими концентраціями (ГДК) шкідливих речовин для рибогосподарських водойм і нормами, що наведені у "Правилах охорони прибережних вод морів".

Присутність металів в морському середовищі (рис. 1) обумовлена як природними, так і антропогенними факторами. Метали, в залежності від природи їх походження, знаходяться в різних концентраціях в матеріалі морського дна і річкових наносах, що надходять до морського середовища. В своїх природних концентраціях деякі метали відіграють суттєву роль в біохімічних процесах. З іншого боку, промислова діяльність і надходження металів із скидами стічних вод можуть значно розбалансувати природну рівновагу морського середовища.

На жаль, виконати оцінку якості стічних вод на вміст в них токсичних металів і провести розрахунки антропогенного тиску на морське середовище цією групою забруднюючих речовин на даний час неможливо. Така ситуація існує за умов відсутності аналітичного обладнання для виміру концентрацій різних токсичних металів в хімічних лабораторіях як контролюючих органів, так і СБО, а також підприємств, які безпосередньо скидають свої стічні і зворотні води в море.

Беручи до уваги той факт, що присутність забруднюючих речовин у воді має випадковий характер і їх концентрації в одному і тому же районі можуть значно змінюватись, більш репрезентативними слід вважати показники стану забруднення морського середовища по вмісту забруднюючих речовин у донних відкладеннях (рис. 2). Шляхом біоседиментації забруднюючі речовини виводяться з води і переносяться у донні відкладення, де вони накопичуються і остаточно депонуються. Вміст забруднюючих речовин у донних відкладеннях є результатом довгострокового антропогенного впливу на морське середовище, і тому він характеризує осереднену інтенсивність цього процесу та його сумарний ефект, тобто являється інтегрованою характеристикою забруднення. Крім цього, контроль забруднення донних відкладень можна проводити із значно більшою періодичністю ніж для води, достатньо одного разу на рік.

Рис. 1. Діапазони концентрацій токсичних металів в морській воді у 1996-2000 рр.

Рис. 2. Вміст токсичних металів у донних відкладеннях Чорного моря (1996-2000 рр.)

Цілком зрозуміло, що для всебічного вивчення поведінки забруднюючих речовин в морській екосистемі, прогнозування стану забруднення морського середовища та оцінки біологічних ефектів забруднення також необхідна інформація про вміст забруднюючих речовин у інших компонентах: завислих речовинах, гідробіонтах (морських водоростях, рибах, макрозообентосі і, особливо, в молюсках). На відміну від забруднення донних відкладень, яке характеризує реальний рівень за певний інтервал часу, стан молюсків, які постійно знаходяться в даній ділянці моря і не можуть її покинути, дозволяє виконати оцінку характеру і ступеню антропогенної дії забруднюючих речовин на гідробіоценоз. В Україні раніше існувала нормативна база для контролю забруднення тих морських гідробіонтів, які відносяться до харчових продуктів (риба, молюски), лише по вмісту токсичних металів.

Подальшим розвитком даних робіт з\’явилося дослідження розподілу токсичних металів у гідробіонтах.

Результати досліджень рівня накопичення токсичних металів в мідіях наведені на рисунку 3. Виявлено, що мідії, мешканці забруднених акваторій (порти і урбанізовані райони), в більшій мірі, порівняно з іншими металами, накопичують цинк в концентраціях, що перевищують ГДК. Миш\’як також акумулюється в мідіях в концентраціях, що перевищують стандарт.

Рис. 3. Вміст токсичних металів у м\’яких тканинах мідій (1997-1998 рр.)

Результати досліджень забруднення м’яса чорноморської камбали-калкан зображені на рисунку 4. Проба для цього експерименту готувалась як середня із 10 проб, що були відібрані з відповідної кількості камбал. Одержані результати доводять, що, так само, як і в молюсках, в камбалі в більшій мірі накопичується цинк і миш\’як, причому останній в концентрації, яка перевищує ГДК, що встановлені для морських риб. Для нікелю і хрому нормативи ГДК для морських риб, на жаль, ще не розроблені.

Рис. 4. Концентрації токсичних металів в м\’ясі чорноморської камбали (1999-2000 рр.)

Як відомо, однією з гострих екологічних проблем Чорного моря є поступове зникнення Філофорного поля Зернова. З метою виявлення причин деградації філофори у 2000 році в цьому районі були виконані спеціальні дослідження. З відібраних на різних станціях проб філофори була виготовлена одна інтегральна проба для дослідження широкого списку ЗР. Фрагмент цих досліджень стосовно наявності токсичних металів наведений на рисунку 5. Одержані результати свідчать про те, що філофора, так само як мідії і камбала, накопичує цинк, мідь і миш’як, а також нікель в концентраціях, що перевищують вміст інших металів. Слід відзначити, що концентрації нікелю, цинку і міді в філофорі є не тільки вищими, ніж в рибі і молюсках, але вони присутні і в донних відкладеннях як в районі їх знаходження, так і інших районах Чорного моря.

Рис. 5. Концентрації токсичних металів (мг/кг) в філофорі з поля Зернова (2000 р.)

У такий спосіб тільки по токсичних металах можна судити про масштаби забруднення всіх компонентів екосистеми Чорного моря.

Інтегральна оцінка якості поверхневих вод (рис. 6) і донних відкладень (рис. 7) основних регіонів Чорного та Азовського морів була виконана на основі експериментальної методики використання класифікації якості води і донних відкладень (Проект ТАСІС "Цілі та стандарти якості навколишнього середовища для захисту екосистеми Чорного моря", Одеса, 1999 р.)

Рис. 6. Характеристика якості поверхневих вод ПЗЧМ

Рис. 7. Характеристика якості донних відкладень ПЗЧМ

Набір пріоритетних речовин для аналізу якості поверхневих вод загальної морської екосистеми включає фізико-хімічні параметри, які безпосередньо впливають на здоров\’я водних організмів і є показовими для якості води в цілому; біогенні речовини, оскільки значне збільшення їхньої концентрації викликає евтрофікацію екосистеми і всі пов\’язані з нею проблеми.

Аналіз якості поверхневих вод і донних відкладень проводився за результатами спостережень науково-дослідного судна УкрНЦЕМ за 1999 і 2000 рр.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.