Июн 14 2003

Комплексный подход к эколого-геологическому районированию

Опубликовано в 00:45 в категории Проблемы Черного моря

Комплексный подход к эколого-геологическому районированию

прибрежно-морских территорий Украины

А.А. Пасынков

Южный отдел Украинского государственного геологоразведочного института

г. Симферополь

В соответствии с «Государственной программой охраны и возрождения Азовского и Черного морей» неотъемлемой частью системы интегрированного управления является установление границ прибрежной полосы морей и разработка схем функционального зонирования прибрежной полосы, т.е. эколого-геологического районирования при-брежно-морских территорий (ПМТ).

Основной единицей эколого-геологического районирования ПМТ, по нашему мнению, является литодинамическая система (ЛС), под которой понимается район суши и моря, объединяющий крупные участки суши и прилегающей акватории с независимым от других аналогичных районов режимом функционирования и бюджетом наносов. ЛС включают в себя источники поступления твердого и жидкого стоков, зону их перемещения и участки аккумуляции. Они объединяет водораздел основной реки с большим твердым стоком с прилегающим участком акватории, откуда берет начало поток наносов, перемещающийся в зону шельфа и, далее, по системам каньонов - к подножью континентального склона. Разнообразные загрязняющие вещества (ЗВ) поступают в морской бассейн в составе твердого и жидкого речного стока, а также аэрозолей. Будучи в той или иной степени связанными с осадочным материалом они участвуют в морском седиментогенезе, в процессе которого происходит либо избыточная их аккумуляция, либо рассеивание как в водной толще, так и на дне моря. ПМТ Украины неоднородны по своим характеристикам. Кроме этого они испытывают неодинаковую техногенную нагрузку, что создает определенную специфику в поступлении осадочного материала и связанных с ним ЗВ с водосборных площадей, его распределении и аккумуляции. Большое значение имеет и постоянно действующий подрусловый сток в пределах палеодолин на шельфе Черного моря [7,8]. Это обуславливает своеобразие седиментационного процесса и техногенного загрязнения в каждом из выделенных районов.

Такой подход означает также отказ от применявшегося ранее подхода, в рамках которого основное внимание уделялось локализованному загрязнению от отдельных источников и изолированному управлению отдельными компонентами экосистемы.

Зональность ПМТ

Зональность ПМТ проявляется в последовательной смене участков суши и акваторий морей, отличающихся развитием специфических морфоструктур и морфоскульптур, созданных под воздействием определенных эндо - и экзо-геодинамических процессов.

Зона активных субаэральных и субаквальных (речных и озерных) экзогенных геологических процессов суши. ЛС этой зоны объединяют орогидрографические системы суши, имеющие сток в акватории Черного и Азовского морей. По результатам морфометрического анализа эта зона охватывает основные базисные поверхности водоразделов 4 и 5 порядков. Плановый характер распределения орогидрографических систем здесь подчинен тектоническому фактору и морфоструктурным особенностям ЛС. Таким образом, выделение границ ПМТ связывается с ландшафтно-экологическими и структурно-геологическими особенностями ЛС.

В формировании природных ландшафтно-геохимических условий зоны определяющую роль играют: элювиальные субаэральные; транс-элювиальные субаэральные и трансаккумулятивные супераквальные про-цессы. В устьевых участках рек и береговой полосе развиты абразионные, абразионно-оползневые, абразионно-обвальные, аккумулятивные в зоне пляжей и аккумулятивно-эрозионные процессы в устьевых частях рек.

Зона активного волнового воздействия охватывает относительно мелководную (до 30м) и прилегающую к суше зону Черного и котловину Азовского морей. Это зона активных литодинамических процессов; к ней же приурочены устья многочисленных лиманов. Как отмечал А.И. Дзенс-Литовский [3, с.22] " Лиманы и озера представляют не затопленные устья рек и балок, а их нижние течения, т.к. все они за своими пересыпями имеют подводное продолжение русел по дну Черного моря". Здесь преобладают трансакккумулятивные субаквальные процессы. Потоки морской взвеси, содержащие ЗВ, характеризуются значительными вариациями величин в пространстве и времени. В их распределении важную роль играют также неоднородности гидродинамического поля - вихревого переноса водных масс и взвеси [6].

Учитывая огромные объемы речного стока в северо-западной части Черноморского шельфа, и связанных с ним поллютантов низкие значения скоростей седиментации [4]свидетельствуют о преимущественном транзите осадочного материала и ЗВ из этой зоны. Исключение составляют лишь авандельты крупных рек Причерноморья, где аккумуляция речного аллювия превосходит скорости его размыва и где образуются мощные осадочные тела. Материал, поступающий в береговую зону, дифференцируется на наносы волонового и неволнового полей [1].В ЛС материал волнового поля остается у берегов, а неволнового поля уходит на глубину.

В акватории Азовского моря отмечается четкая приуроченность песчано-алевритовых осадков к ее периферии, где они образуют вдольбереговую кайму. Тяжелые металлы накапливаются в этой полосе в максимальных количествах [9]. Наиболее заметные концентрации установлены на урезе воды, где проявляется сепарирующая деятельность прибоя. В направлении берега содержание тяжелых металлов уменьшается, увеличиваясь у основания дюн или на дюнах, а также на мористых склонах береговых валов или любых возвышенностях дна. Терригенный материал, осаждаемый в Азовском море и содержащий ЗВ, имеет аллохтонную и автохтонную природу. К первым относятся продукты твердого стока рек, абразии берегов и дна, эоловой деятельности и грязевулканических извержений; вторые представлены продуктами биологической хемогенной садки. По данным [5] в Азовском море ежегодно накапливается 11,34 млн. т донных осадков: из них твердый сток рек составляет 8 млн т, органическое вещество фитопланктона и бентоса - 2,25 и химическое осаждение карбоната кальция - 1,09 млн т. Общая скорость осадконакопления оценивается в 2,4 мм/год [9]. По режиму современного осадконакопления на акватории выделяются зоны устойчивого размыва до - 2 мм/год (прибрежные участки дна, заключенные между косами), транзита и слабой аккумуляции седиментационного материала от 0 до 0,5 мм/год (мористая часть побережий), активной аккумуляции от 0,5 до 1,7 мм/год (центральная часть моря).

Зона пассивного волнового воздействия мелководья Черного моря. Эта область шельфа расположена между зоной активного волнового воздействия и уступом континентального склона. Преобладающий процесс формирования рельефа морского дна - аккумулятивный. Большое значение приобретают гидродинамические явления: в области квазистационарных циклонических круговоротов, происходит опускание вод. Прибрежная зона конвергенции усиливает нисходящие движения и служит границей раздела вод Черного моря на экологически обособленные области: открытую часть моря с преимущественно циклоническими движениями более холодных, соленых и сравнительно чистых вод и прибрежную область системы мезомасштабных антициклонических вихрей, заполненную теплыми и распресненными водами и подверженную интенсивному антропогенному воздействию [2].

Ландшафты зоны по условиям миграции относятся к аккумулятивным субаквальным в областях конечной аккумуляции химических элементов. Как было установлено ранее [4], наносы крупнейших рек северо-западного водосбора ПМТ Украины благодаря особенностям циркуляции поверхностных вод проделывают длительный путь, осаждаясь в значительной части на шельфе и далее на юго-западе глубоководной котловины.

Зона неволновой аккумуляции с развитием оползневых процессов и суспензионных потоков полностью приурочена к области континентального склона Черного моря. Основу его развития составляют процессы гравитации и донной эрозии, сопровождающиеся активными площадными и избирательно линейными деструктивными явлениями, а также аккумуляцией материала у его подножья; большое значение имеют подводные течения и суспензионные потоки, вызывающие появление подводных каньонов склона и, в большинстве случаев, аккумулятивных накоплений у его подножья. Исследования последних лет позволили установить [10], что погребенный разрез палеодолины Каланчака (пра-Днепра) содержит русловые фации отложений, а сама палеодолина имеет несомненную связь с сушей.

Зона глубоководного ложа Черноморской впадины.

В зоне подножья глубоководной впадины накапливается основной объем речных наносов и вовлеченных ЗВ, поступающих с водосборов. Здесь происходит также спокойная аккумуляция отмерших органических остатков ("дождь трупов"). О масштабах современного и предшествующего осадконакопления можно судить по огромным площадным размерам "языков" (фенов), покрывающих значительные площади глубоководного ложа впадины у подножья склона. По данным Щербакова Ф.А. и др. [11] скорость накопления позднечетвертичных осадков в периоды регрессий Черного моря могла достигать в его впадине 2 м/1000 лет.

В соответствии с изложенными принципами нами были выделены и детально охарактеризованы изложенные ниже таксоны эколого-геологического районирования в ПМТ Украины (к сожалению, допустимый объем тезисов не позволяет привести здесь хотя бы общую характеристику выделенных районов).

Черноморский регион. Северо-Западная эколого-геологическая область. Эколого-геологические районы (ЛС): Дунайская, Сасыкско-Днестровская, Днестровско-Березанская, Днепро-Бугско – Каркинитская (подрайоны: Южно-Бугская ЛС и Днепровская ЛС). Эколого-геологическая область Крымского шельфа. Эколого-геологические районы (ЛС): Тарханкутская, Западно-Крымская, Качинско-Севастопольская, Севас-топольско-Балаклавская, Юго-Западная, Юго-Восточная. Эколого-геологическая область Керченско-Таманского шельфа. Прикерченский эколого-геологический район.

Азовский регион. Присивашская эколого-геологическая область. Эколого-геологический район (ЛС) Сивашская (подсистемы Северо-Сивашская; Центрально-Сивашская; Южно-Сивашская). Северо-Азовская эколого-геологическая область. Эколого-геологические районы (ЛС): Мариупольская, Белосарайская, Бердянская, Обиточная, Бирючий остров, Арабатская. Южно-Азовская эколого-геологическая область. Эколого-геологические районы (ЛС): Каменская, Казантипская, Чаганы-Булганакская, Керченского пролива.

Список литературы

1. Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов.- М.: Изд-во АН СССР, 1962.-710 с.

2. Сапожников В.В. Экологическое состояние прибрежной зоны Черного моря // Экология прибрежной зоны Черного моря. - ВНИРО, 1992. - С. 4-17.

3. Соляные озера Азово-Черноморского побережья и степного Крыма. Дзенс-Литовский А.И., О.Г. Морачевская. Труды УкрНИИСП, вып. 4(12). Соляные ресурсы СССР. Часть 1 (Соляные месторождения УССР). Гос. Науч.-техн. изд-во  литературы по горному делу. Под ред. А.И. Дзенс-Литовского. Москва, 1962.- С 16-70.

4. Техногенное загрязнение и процессы естественного самоочищения прикавказской зоны Черного моря/ Гл. ред. И.Ф. Глумов, М.В. Кочетков; Редкол.: А.В. Комаров, К.М. Шимкус, А.Ю. Глебов, - М.: Недра, 1996. - 502 с. (С. 100).

5. Федосов М.В. Современные осадки морей и океанов. Изд-во АН СССР, М. 1961.

6. Шимкус К.М. Потоки и состав взвешенного материала в Прикавказской зоне Черного моря  // Комплексные исследования техногенного загрязнения в прибрежной зоне Черного моря. - Геленджик, 1994. - С. 36-56.

7. Шнюков Е.Ф., Иноземцев Ю.И., Маслаков Н.А. Геологическая история развития речной сети на северо-западном шельфе Черного моря. В кн. Геология и полезные ископаемые Черного моря. - Киев, 1999.- 180-184.

8. Шнюков Е.Ф., Маслаков Н.А., Сиденко О.Г. Золотоносность Крыма и прилегающей акватории Азово-Черноморского бассейна. В кн. Геология и полезные ископаемые Черного моря.- Киев, 1999.- 143-146.

9. Шнюков Е.Ф., Орловский Г.Н., Усенко В.П., Григорьев А.В., Гордиевич В.А. Геология Азовского моря. К.: Наук. думка, 1974 - 247 с.

10.  Шнюков Е.Ф., Иванников А.В., Григорьев А.В., Клещенко С.А. и др. Геологические исследования НИС «Профессор Водяницкий» в Черном море (47 рейс) Киев, ОМГОР, ЦНПМ НАН Украины, /препринт/ 1995.- 175 с.

11.  Щербаков Ф.А., Куприн П.Н., Филенкова Е.И. О темпе накопления голоценовых и верхнеплейстоценовых осадков Черного моря. Литолого-геохимические условия формирования донных отложений. Сб. науч. тр. К.: Наук. думка, 1979. - С. 47-50.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.