Июн 07 2003

К вопросу о подготовке справочника “Экологическое состояние северо-западной части Черного моря”

Опубликовано в 15:45 в категории Проблемы Черного моря

К вопросу о подготовке справочника

“Экологическое состояние северо-западной части Черного моря”.

Лоева И.Д., Орлова И.Г., Барышевская Г.И., Павленко Н.Е., Украинский В.В., Попов Ю.И., Коморин В.Н., Лепешкин В.И. Дерезюк Н.В.

Украинский научный центр экологии моря, Одесса

Последнее десятилетие прошлого века отмечено масштабными мероприятиями, направленными на защиту и реабилитацию экосистем Черного и Азовского морей. Показателем интенсивности этой деятельности может служить ряд документов международного и национального уровней (“Бухарестська Конвенція щодо захисту Чорного моря від забруднення” “Міністерська Декларація щодо захисту Чорного моря від забруднення” “Стратегічний Плану Дій щодо відтворення та захисту Чорного моря», “Загальнодержавна програма охорони та відтворення довкілля Азовського і Чорного морів “ и др.).

Успешная реализация задач этих документов в значительной степени зависит от наличия достоверной информации об объекте регулирования и научной обоснованности управленческих решений. Общепринятой практикой удовлетворения такого спроса является создание системы информационного обеспечения, в основе которой находятся наблюдения за состоянием природной среды (экологический мониторинг). Основными информационными продуктами в системе управления являются: кадастры (содержащие систематизированные данных наблюдений); б) справочники (содержащие обобщенные данные наблюдений – осредненные по районам, по периодам, а также характеристику закономерностей протекания процессов и формирования состояния окружающая среда); в) обзоры состояния окружающей природной среды и некоторые др.

Что касается Черного моря, издание Государственного водного кадастра прекратилось в начале 90-х лет, а последний справочник “Монографический справочник. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Том. 4. Черное море”, состоящий из трех выпусков, вышел в конце 80-х – начала 90-х гг. прошлого века.

Фактически, единственными источниками обобщенной информации об экологическом состоянии Черного моря в 90-ые годы, не считая научных статей по отдельным экологическим проблемам, является “Национальный доклад о состоянии окружающей природной среды в Украине” [1]. В особенности острой есть необходимость справочника для района северо-западной части Черного моря (СЗЧМ), которая, с одной стороны, является наиболее чувствительным участком моря, а с другой, - испытает наибольшую антропогенную нагрузку.

Целью работы является получение детальных статистических характеристик показателей состояния эвтрофикации и химического загрязнения экосистемы СЗЧМ, их пространственной и временной изменчивости (сезонной и многолетней). Основными объектами исследования являются гидрометеорологические, гидролого-гидрохимические, гидробиологические характеристики вод (1-ый том справочника) и показатели химического загрязнения экосистемы (2-ой том).

Основу справочника являются результаты исследований УкрНЦЭМ, который в период 90-х годов оказался единственной организацией в бассейне Черного моря, выполнявшим регулярные исследования в рамках национальных и международной экологических программ (BSEP). За 10 лет проведено 126 экспедиционных рейсов, собран уникальный материал об экологическом состоянии СЗЧМ (рис.1).

Рис. 1. Количество экологических станций за период 1992-2000 гг.

Учитывая большую пространственную изменчивость исследуемых характеристик, целесообразно проводить обобщение не в сетке регулярных небольших квадратов, а в крупных районах, однородных по степени влияния на них факторов, определяющих процессы, протекающие в экосистеме.

По результатам термогалинного анализа водных масс в северо-западной части Черного моря были выделены восемь районов (рис.2): Днепро–Бугский; Днестровский; Дунайский; Каркинитский залив; Каламитский залив; район смешения водных масс; шельфовый район водных масс открытого моря; район глубокого моря.

Дополнительно было проведено районирование по гидролого-гидрохимическим и гидробиологическим характеристикам методом кластерного анализа. Предварительно были составлены списки по видовому составу фитопланктона для каждого района с указанием рассчитанных величин средневзвешенного объема клеток и индексов активной поверхности.

Рис.2. Схема районирования вод СЗЧМ

Учитывая важность и влияние гидрометеорологических условий на состояние экосистемы, по данным Одесского Бюро погоды Черного и Азовского морей выполнен краткий анализ гидрометеорологических условий в наблюдаемый период. Проведена также статистическая обработка материалов гидрометеорологических наблюдений (за скоростью ветра, температурой воздуха и давлением) в приземной атмосфере на семи стационарных прибрежных пунктах Черного и Азовского морей – Одессы, Ильичевска, Измаила, Белгород-Днестровска и др. (всего - свыше 100000 наблюдений).

В результате обработки получены средние и экстремальные значения скорости ветра, температуры воздуха за месяц и за год, повторяемость ( % ) ветра различной скорости на побережье.

Предварительно была специально разработана информационная – поисковая система « Black Sea», усваивающая гидрофизические, гидрохимические и др. параметры среды, включая измерения в донных осадках. Поисковая система была создана на базе СУБД Accеss 2000 с использованием Windows 98 и Offise 2000. Система позволяет обеспечивать выборки в большом спектре и их вывод в форматах txt и xls для дальнейшего анализа и использования стандартных статистических и графических пакетов Windows.

Для каждого из выделенных районов за весь период наблюдений на горизонтах 0; 10; 20; 30; 50; 75; 100 м рассчитаны основные статистические характеристики гидролого-гидрохимических показателей: температуры, солености, кислорода, фосфатов, нитритов, нитратов, аммония рН, общих форм азота и фосфора. Рассчитаны основные статистические характеристики для каждого месяца на всех горизонтах.

Для основных гидрохимических элементов рассчитана повторяемость по градациям концентраций в% и построены графики повторяемости.

По полученным среднемесячным значениям построены графики годового хода. Годовая изменчивость у каждого из исследуемых элементов имеет свои характерные особенности, не совпадающие ни с привычными климатическими сезонами, ни друг с другом. Поэтому, по графикам годового хода были выделены сезоны, характерные для каждого элемента.

Рассчитана повторяемость (в %) по градациям величин основных гидрохимических показателей на различных горизонтах для каждого выделенного сезона. Построенные графики повторяемости наглядно характеризуют структуру сезонной изменчивости исследуемых характеристик.

Для исследования многолетней изменчивости гидролого-гидрохимических показателей в восточной и западной частей СЗЧМ были привлечены и обобщены данные 1973-2000 годов . Рассчитаны средние значения на поверхности, аномалии для каждого года, построены графики суммарной аномальности для солености, кислорода, фосфатов и силикатов и речного стока. На полученных графиках прослеживаются четкие тенденции в многолетней изменчивости этих показателей, а также их зависимость от речного стока.

Для исследования вертикальной структуры построены графики вертикального распределения гидрохимических характеристик в каждом квадрате для четырех месяцев, представляющих основные сезоны года. Построенные графики иллюстрируют сезонную изменчивость и взаимосвязь вертикальной структуры элементов, определяющих степень эвтрофикации вод.

В дальнейшем предполагается также дать подробную характеристику зон гипоксии, их положения на разных горизонтах северо-западной части Черного моря в течение всего периода наблюдений.

По данным подробных полигонных наблюдений может быть исследована мезо-масштабная пространственная изменчивость гидролого-гидрохимических характеристик, даны рекомендации по оценке репрезентативности мониторинговых наблюдений.

В перспективе необходимо более основательно исследовать факторы, определяющие эвтрофикацию шельфовых вод, образования зон гипоксии – влияние вертикальной структуры температуры и солености, климатических условий, колебаний речного стока и других.

Для подготовки второго тома справочника, представляющего характеристику состояния химического загрязнения экосистемы СЗЧМ и изучение тенденций развития этого процесса в этом районе в последнее десятилетие прошлого века, рассчитаны основные статистические характеристики приоритетных для морской среды загрязняющих веществ (нефтяных и хлорированных углеводородов, токсичных металлов). Для достоверной характеристики состояния химической загрязненности исследуемой экосистемы эти показатели будут представлены в воде, в донных осадках и в отдельных гидробионтах.

Появление справочника в значительной мере удовлетворит потребности в информации о современном экологическом состоянии СЗЧМ как в научных так и в прикладных целях, например, для разработки ОВОС различных производственных объектов и проектов.

Литература

1. Національна Доповідь України. Стан довкілля Чорного моря. 1996 – 2000 роки. Мінекоресурсів України. Вид. Астропринт, Одеса, 2002 р. 80 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.