Июн 09 2003

ИССЛЕДОВАНИЕ  ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ  СВОЙСТВ

Опубликовано в 15:12 в категории Проблемы Черного моря

ИССЛЕДОВАНИЕ  ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ  СВОЙСТВ

ПРИБРЕЖНЫХ  ПОВЕРХНОСТНЫХ  ВОД

ЧЕРНОГО  МОРЯ  И  СРЕДИЗЕМНОМОРЬЯ

(ТИРРЕНСКОГО, АДРИАТИЧЕСКОГО И ЛИГУРИЙСКОГО МОРЕЙ)

А. Л. Цыкало*,   С. К. Долинский

  • *Ассоциация “Экологическая безопасность и противодействие

    чрезвычайным ситуациям”  им. акад. Н. И. Андрусова

  • Государственная инспекция охраны Черного моря

    1. Введение

    Изучение физико-химических свойств морских вод имеет большое значение, поскольку эти свойства во многом отражают текущее гидрохимическое и экологическое состояние морской среды, в значительной степени определяют условия обитания гидробионтов. Хорошо известно огромное значение поверхностного слоя прибрежной зоны - хорошо прогреваемого и освещаемого - для размножения и развития морских организмов [1-3]. Значительный интерес представляет сравнительное исследование морских вод морей, образующих бассейн Средиземного моря.

    В настоящей работе выполнено комплексное изучение ряда физико-химических свойств образцов морских вод Черного, Тирренского, Адриатического и Лигурийского морей, отобранных в поверхностном слое прибрежной зоны. В этой статье приводятся некоторые результаты выполненных исследований. Соответствующие данные в более полном виде, а также их подробное обсуждение и анализ будут представлены в последующих публикациях.

    Отбор проб для последующих исследований производился в один и тот же период времени – с 1 по 10 сентября 2003 г. При этом:

    1, 2, 3 – точки забора проб в прибрежной зоне Северо-Западной части Черного моря, Украина (1 - у побережья Одессы, Отрада; 2 - у села Лиманское, Белгород-Днестровский район; 3 - у села Приморское, близ дельты Дуная);  4 – Тирренское море, прибрежная зона, Чивитавеккиа, в 30 км от Рима, Италия;  5 – Адриатическое море (у берегов Венеции, Большой канал, Италия); 6 – Лигурийское море  (у побережья Ниццы, Франция).

    Серии проб, отобранных в прибрежных водах Средиземноморья, доставлялись самолетом в Одессу, где они изучались с использованием современных методов (параллельно с исследованием  воды Черного моря). Кроме того, прозрачность прибрежных вод (традиционным методом диска Секки), а также pH морской среды и окислительно-восстановительный потенциал определялись также непосредственно на месте взятия проб.

    2. Плотность морских вод

    Плотность морской воды определялась путем исследования термостатированных образцов в интервале температур примерно +10…+25°C. В отдельных случаях плотность была определена лишь при одной выбранной температуре. Найденные значения плотности приведены в таблице 1.

    По понятным причинам плотность (как и соленость) морских поверхностных вод существенно зависит от мест их забора. Так, на эту характеристику существенно влияет близость мест впадения крупных рек (река Днестр у побережья Одессы, река По у побережья Адриатического моря и т. п.).

    3. Прозрачность (мутность)  морских вод

        Как  известно,   прозрачность   морской   воды   (или,   напротив, ее мутность), определяющая возможность проникновения солнечного света в толщу воды, играет важную роль в развитии водной флоры и фауны [1-3]. В таблице 1 приведены полученные нами результаты определения мутности для серий образцов 1 (Черное море), 4 (Тирренское море),  5 (Адриатическое море),  6 (Лигурийское море).

    4. Водородный показатель рН морских вод

    Значения водородного показателя рН морских вод определялись с помощью pH-метра прибора “HANNA Instruments”;  при этом определение осуществлялись как при температуре изучаемой водной среды непосредственно на месте отбора проб, так и в лабораторных условиях для различных температур (примерно в диапазоне +10…+25°C). В таблице 1 приведены усредненные значения рН.

    5. Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) Величины окислительно-восстановительного потенциала определя-лись с помощью прибора “HANNA instruments” при различных температурах (в интервале примерно +10…+25°C); эти значения приведены в таблице  2. Обращает внимание существенная зависимость ОВП от температуры.

    6. Электропроводность и сумма растворенных солей

       Эти характеристики рассматриваемых морских вод определялись с помощью исследовательского прибора НАСН Company (Model 44600, Conductivity/TDS Meter) при различных температурах (в интервале примерно +10…+25°C). Некоторые полученные результаты представлены в таблице 1.

    7. Содержание некоторых примесей и иные характеристики

       Кроме вышеперечисленных свойств и характеристик в настоящей работе определялись:  цветность, общая жесткость, сухой остаток, прокаленный остаток, гидрокарбонаты, аммиак, нитриты, нитраты, хлориды, сульфаты, фосфаты, железо (общ.), натрий+калий, кальций, фтор, магний, кремний (SiO3), см. таблицу 1.

    8. Основные выводы

    Анализ полученных результатов исследования поверхностных морских прибрежных вод Черного моря и Средиземноморья позволяют сделать следующие предварительные выводы:

    · основные различия химического состава вод Черного моря, с одной стороны, и вод морей Средиземноморья, - с другой обусловлены известными различиями солевого состава; тем не менее, наблюдаемые различия по количеству примесей в ряде случаев свидетельствуют об относительно неблагоприятной ситуации в прибрежной зоне Северо-Западной части Черного моря;

    · cравнительно неблагоприятные значения ряда показателей оказались характерными для прибрежных поверхностных вод Черного моря (значения этих показателей выделены прямоугольными рамками), и, в некоторых случаях, - для вод Адриатического моря;

    · значения oкислительно-восстановительного потенциала вод Черного моря и морей Средиземноморья существенно различаются как по абсолютной величине, так и по характеру температурной зависимости (об этом свидетельствуют как данные, приведенные в таблице 2, так и не приведенные здесь данные, полученные для прибрежных поверхностных вод Северо-Западной части Черного моря для серий проб 2, 3).

        Результаты выполненных исследований в более подробном виде, а также их детальный анализ  и обсуждение будут опубликованы позднее. Полученные данные и выводы на их основе планируется проверить и уточнить в ходе последующих исследований.

    Авторы выражают признательность Е. Г. Патлатюку, О. В. Трушкиной, О. И. Неновой  и  О. Н. Ваниной  за  консультации и помощь при выполнении этой работы.

    Таблица 1

    Некоторые физико-химические свойства морских вод и содержание примесей в поверхностных прибрежных водах Черного моря и морей Средиземноморья  (Тирренского, Адриатического и Лигурийского).

    Измеренная величина

    Единицы измерения

    Серии  проб

    1

    (Черное море)

    4

    (Тирренское море)

    5

    (Адриатическое море)

    6

    (Лигурийское море)

    Плотность при 23°C

    г/см3

    1,010

    1,025

    1,022

    1,026

    Мутность

    мг/л

    0,38

    0,22

    0,31

    0,19

    Цветность

    град.

    9,3

    5

    10

    рН

    7,60

    8,08

    8,07

    7,90

    Взвешенные вещества

    мг/л

    3

    Сумма растворенных солей

    г/л

    14,3

    33,5

    32,1

    35,3

    Проводимость

    S/м

    2,80

    6,67

    6,30

    6,93

    Общая жесткость

    мг-экв/л

    58

    140

    132

    142

    Сухой остаток

    мг/л

    18380

    43470

    41060

    44540

    Прокаленный остаток

    мг/л

    15120

    35800

    33340

    35660

    Нитриты

    мг/л

    0,036

    0,022

    0,014

    0,016

    Нитраты

    мг/л

    25

    62

    62

    62

    Хлориды

    мг/л

    8500

    22000

    20800

    22000

    Сульфаты

    мг/л

    1140

    2983

    2798

    2961

    Фосфаты

    мг/л

    0,11

    0,04

    0,04

    0,012

    Железо (общ.)

    мг/л

    0,03

    0,02

    0,22

    Натрий+калий

    мг/л

    4792

    12540

    11866

    12480

    Гидрокарбо-наты

    мг-экв/л

    2,8

    2,4

    2,6

    2,2

    Кальций

    мг/л

    240

    480

    440

    440

    Фтор

    мг/л

    0,32

    0,44

    0,44

    -

    Магний

    мг/л

    559

    1409

    1236

    1458

    Аммиак

    мг/л

    2,7

    4,2

    2,7

    3,0

    Кремний (SiO3)

    мг/л

    2,16

    0,38

    0,81

    0,30

    Нефте-продукты

    мг/л

    Таблица 2

    Температурные зависимости окислительно-восстановительного потенциала (ОВП,  mV)  поверхностных прибрежных вод Черного моря и морей Средиземноморья (Тирренского, Адриатического и Лигурийского)

    Серии отобранных проб

    1

    (Черное море)

    4

    (Тирренское море)

    5

    (Адриатическое море)

    6

    (Лигурийское море)

    t°C

    ОВП, mV

    t°C

    ОВП, mV

    t°C

    ОВП, mV

    t °C

    ОВП, mV

    11,3

    82

    12,1

    167

    12,0

    340

    12,9

    326

    12,0

    98

    13,5

    173

    13,2

    324

    14,0

    313

    12,9

    109

    13,9

    175

    14,1

    312

    14,8

    308

    14,0

    120

    14,5

    178

    14,7

    304

    15,6

    305

    15,1

    127

    14,9

    181

    15,2

    298

    16,2

    303

    15,6

    130

    15,4

    185

    15,7

    294

    16,8

    299

    16,6

    134

    16,3

    192

    16,2

    291

    20,4

    284

    17,5

    141

    17,0

    198

    16,6

    288

    22,0

    282

    18,7

    152

    17,5

    201

    17,1

    283

    23,0

    282

    19,3

    157

    17,9

    203

    18,4

    278

    23,4

    282

    19,9

    163

    19,3

    203

    20,4

    277

    24,9

    281

    20,8

    173

    21,1

    204

    20,9

    275

    25,1

    281

    ЛИТЕРАТУРА

    1. Zaitsev Yu., Mamaev V.  Marine Biological diversity in the Black Sea. A study of Change and Decline. United Nations Publications. New York, 1997, 208 p.

    2. Манковский В., Владимиров В. Прозрачность и цвет Черного моря. Спасение Черного моря. Глобальный фонд по окружающей среде. GEF/BSEP, 2000, № 2, с. 16.

    3. Цыкало А. Л., Котюков Ю. Д., Ненова О. И., Ванина О. Н. Мутность водной среды как важный экологический фактор и методы ее определения. Людина та навколишнє середовище. Збірник наукових праць. Одеса, ОДАХ, 2003, с. 101-103.

    4. Качество вод. Термины и определения. ГОСТ 27065-86.

    5. Новиков Ю. В., Ласточкина К. О., Болдина З. Н. Методы исследования качества воды водоемов. М., Медицина, 1990, 258 с.

     

  • Нет пока ответов

    Комментарии закрыты.