Автор неизвестен - Гидрохимические исследования - страница 4

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7 

К концу XX в. содержание кремния в СЗЧМ уменьшилось по отноше­нию к 1950—1960-м годам в 2—2,5 раза вследствие уменьшения его посту­пления, а также выведения из биотического круговорота и захоронения в донных отложениях.

3.4. Межгодовая изменчивость количества органического вещества

Увеличение содержания органических веществ в СЗЧМ произошло за счет как аллохтонных, так и автохтонных веществ. Интенсивное развитие планктона способствовало увеличению содержания в воде растворенных органических веществ — продуктов прижизненных выделений планктона, и взвешенных, часть которых в результате разложения поступала в воду в виде растворенного органического азота и фосфора. Отмершая масса фи­топланктона в основном оставалась в зоне «цветения» и осаждалась в при­донный слой, где обогащала донные отложения продуктами деструкции органических веществ. Массовое развитие в те годы медузы Aurelia aurita, ночесветки Noctiluca scintillans (Зайцев и др., 1987) приводило к увеличению количества органических веществ в водной толще, а также к интенсивному их перемещению в придонный слой моря и далее в донные отложения.

При сопоставлении зон с массовым развитием планктона в верхних слоях воды и зон с повышенным содержанием органических веществ в придон­ном слое установлено, что на этих участках при развитии плотностной и температурной стратификации водных масс создаются предпосылки для образования гипоксии.

Органический фосфор — быстро минерализуемая форма лабильного органического вещества аллохтонного и автохтонного генезиса. Вследствие высокой скорости регенерации органического фосфора и способности фи­топланктона ассимилировать простейшие растворенные фосфорорганиче-ские соединения при отсутствии минерального фосфора органический фосфор играет важную роль в развитии эвтрофирования. В 1970—1990-х годах концентрации фосфора органического были близки по значению к концентрации фосфатов, в 1990—2000-х годах наблюдается тенденция к снижению его величин (табл. 1.3.13). Максимальные значения, независимо от водности рек, фиксировали после завершения вегетации фитопланкто­на — осенью. В последние годы отмечена тенденция к уменьшению кон­центрации фосфора органического на фоне снижения концентрации фос­фора минерального.

Происхождение органического азота, как и органического фосфора, — автохтонное и аллохтонное. Это основная форма азота в водах СЗЧМ. Его максимальные значения приурочены к приустьевым районам, а также к зонам «цветения». Большая часть аллохтонного органического азота, в от­личие от массы лабильного автохтонного органического вещества, устой­чива к деструкции. Не исключено, что основную массу органического азо­та в СЗЧМ составляет аллохтонное органическое вещество гуминовой при­роды. Оно устойчиво к бактериальному распаду, чем и объясняется его по­степенная аккумуляция в водной толще и донных осадках (Сорокин, 1982). Содержание органического азота в СЗЧМ в период развития эвтрофирова-ния (с 1950-х до середины 1980-х годов) возросло в среднем в 2 раза, а в последующие годы увеличились почти в 3 раза (см. табл. 1.3.12). Следова­тельно, процесс минерализации органического вещества замедляется, что связано со снижением содержания в море кислорода.

ТАБЛИЦА 1.3.13. Сезонная изменчивость содержаний органических соединений азота и с эосфора в СЗЧМ в различные периоды водности рек, мкг Дм

Годы

Слой

Зима

Весна

Лето

Осень

 

 

Р

1 орг

NN

1 ч орг

Рорг

Nopr

Р

* орг

Nopr

Рорг

Nopr

1972-1982

Поверхность

 

 

20,4

450

20,3

429

23,7

364

 

Дно

12,8

460

19,1

364

18,2

436

1983-1984

Поверхность

13,3

240

19,4

350

22,3

627

46,0

679

 

Дно

15,0

220

12,9

337

20,8

553

36,2

561

1985-1989

Поверхность

25,5

470

23,7

519

21,9

442

31,1

356

 

Дно

19,3

450

12,4

352

19,0

495

26,3

315

Глава   3.   Гидрохимические исследования

Анализ сезонной изменчивости содержания Nopr подтвердил предпо­ложение Ю.И. Сорокина. Так, в многоводные и в средние по уровню водно­сти годы максимальные значения Nopr отмечали весной, в половодье в устьевых районах рек и лиманов, т. е. в эти годы Nopr в СЗЧМ был пре­имущественно аллохтонного генезиса. Для маловодного периода увеличе­ние его содержания фиксировалось от зимы к осени, что соответствует развитию продукционных процессов, т. е. в эти годы он был преимуще­ственно автохтонного происхождения (см. табл. 1.3.13).

Растворенное ОВ (определяемое по перманганатной окисляемости), стойкое в биохимическом отношении, за время развития эвтрофирования СЗЧМ по сравнению с 1950-ми годами возросло в 3—4 раза. Следователь­но, в СЗЧМ происходит накопление биохимически устойчивых веществ гу-миновой природы.

3.5. Сезонная изменчивость содержания биогенных веществ

Сезонная изменчивость Б В зависит от абиотических и биотических ус­ловий среды. В связи с тем что речной сток — один из наиболее значимых факторов, влияющих на содержание биогенных веществ в море, было про­ведено сопоставление данных о сезонной динамике БВ за три короткоцик-личных периода в развитии СЗЧМ. Первый период, 1977—1982 гг.,многоводный (объем речного стока, поступающий в СЗЧМ, — 315,2 км3 х х год-1), второй, 1983—1984 гг. (235,3 км3- год-1),— маловодный, третий период, 1985—1988 гг., — средний по водности (255,5 км3- год-1).

Анализ данных о сезонной изменчивости фосфатов (табл. 1.3.14) свиде­тельствует о том, что величина поступления фосфатов с речным стоком и его утилизация фитопланктоном (50 %) и бактериями (50 %) поддержива­ются почти на одном уровне в период зима—весна—лето как в многовод­ный, так и в маловодный периоды. Только осенью при снижении активно­сти биологических процессов и усилении деструкции и минерализации ор­ганических веществ величина фосфатов возрастает на 50 % и более. В средний по водности период максимальные величины фосфатов отмечали зимой. Следовательно, изменчивость концентраций фосфатов в большей мере зависит от скорости их потребления и регенерации, чем от поступле­ния с речным стоком. В мелководной части СЗЧМ интенсивность потреб­ления минерального фосфора планктоном достигала 5—12 мкг Р дм-3 сут-1, а длительность регенерации фосфора составляла 1—4 сут, даже при высо­ком его содержании (Сорокин, 1991).

В сезонной изменчивости концентраций нитритов (табл. 1.3.14) отмече­но нарушение природных закономерностей вследствие антропогенного воздействия. В сезонной динамике величин нитритов произошло наруше­ние природных закономерностей под влиянием антропогенной деятельно­сти. Так, за период 1977—1982 гг. средние значения содержаний нитритов изменялись от зимы к весне—лету—осени соответственно: 10,5—6,3—4,0—

6 — 663 3 1

ТАБЛИЦА 1.3.14. Сезонная изменчивость содержаний биогенных веществ в различ-

ные периоды водности рек, мкг дм"3

Годы

Слой

Зима

Весна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОА-

NOj

Si

РОЛ"

NC

Si

1977-1982

Поверхность

32,0

54,7

1080

29,4

117,9

690

 

Дно

1090

10,4

45,2

530

1983-1984

Поверхность

23,0

49,5

1950

22,6

12,9

I860

 

Дно

17,0

18,1

2070

16,4

5,6

1700

1985-1988

Поверхность

52,0

85,8

1970

24,1

99,1

1200

 

Дно

48,0

73,9

1550

13,8

30,4

860

Годы

Слой

Лето

Осень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОА-

N03

Si

POj"

NO?

Si

1977-1982

Поверхность

29,0

84,6

650

36,4

47,6

1310

 

Дно

19,0

31,8

680

33,5

46,1

1340

1983-1984

Поверхность

21,1

29,9

1740

33,5

87,4

1510

 

Дно

18,6

17,6

1730

58,9

16,5

1780

1985-1988

Поверхность

28,8

22,7

930

37,2

37,3

1270

 

Дно

21,8

24,3

990

37,3

39,5

1360

7,7 мкг дм"3; в 1983-1984 гг. - 3,2-3,5-3,6-5,7; в 1985-1989 гг. - 5,8­7,9—4,4—4,2 мкг дм"3.

В многоводный период (1977—1982) средние величины нитритов сни­жались от зимы к лету, осенью отмечался рост концентраций, в маловод­ный период (1983—1984) зимой—летом уровень нитритов был достаточно стабилен, и только осенью отмечали рост концентраций. В средний по водности период (1985—1988) максимальные значения отмечали весной.

Характерная особенность сезонной изменчивости концентраций ни­тратов в годы различной водности — максимальные значения весной, минимальные — летом. Это связано с поступлением нитратов с речным стоком и развитием продукционных процессов. Рост концентраций нит­ратов осенью обусловлен минерализацией автохтонного органического вещества.

В сезонной изменчивости концентраций аммонийного азота макси­мальные значения отмечали как при поступлении в СЗЧМ речных вод, так и при интенсивных процессах деструкции в придонном слое, минималь­ные — при активном развитии фотосинтетических процессов.

Изменение содержания кремния в течение года прежде всего определя­лось развитием диатомового фитопланктона. Максимальные значения со­держания кремния наблюдали во всей водной толще зимой (табл. 1.3.14). Массовое развитие диатомовых весной приводило к значительному сни­жению содержания кремния (соответственно 601 (зимой) и 265 (весной) мкг дм-3), в придонном слое с мая по август происходило его накопление.

3.6. Районирование шельфа по гидролого-гидрохимическим параметрам

ДЛЯ районирования Украинского сектора СЗЧМ были использованы результаты многолетних морских и береговых экспедиций. Проведенное ранее районирование (Гаркавая и др., 2000) было основано на изменчиво­сти гидролого-гидрохимических параметров в поверхностном слое, кото­рый наиболее сильно подвержен влиянию природных и антропогенных факторов. Было установлено, что на фоне природных изменений интен­сивное антропогенное воздействие привело к резкому нарушению процессов, протекающих во всей водной толще и, особенно, в придонном слое. Райони­рование СЗЧМ проведено по средним значениям гидролого-гидрохимических параметров для всей водной толщи (табл. 1.3.15, 1.3.16, рис. 1.3.7). Исполь­зование таких интегральных гидрологических параметров, как прозрач­ность и цвет воды, позволяет выделить водные массы различного происхо­ждения и косвенно оценить продуктивность выделенных районов.

I. Приустьевые районы: Придунайский, Приднестровский и Приднепров-ско-Бугский. Для этих районов характерны распреснение водных масс, по­вышенное содержание ВВ, высокие концентрации биогенных и органиче­ских веществ. Почти ежегодно наблюдается гипоксия в придонном слое моря: в начале лета на мелководье, с августа на глубине более 15 м.

II. Междуречье Дунай—Днестр. Гидрохимические условия района опре­деляют трансформированные речные воды Дуная и Днестра. При низком уровне речного стока в северную часть этого района проникают воды с по­вышенной соленостью из центральной части СЗЧМ.

РИС, 1,3,7. Районирование СЗЧМ по гидролого-гидрохимическим параметрам. Районы: 11 — Придунайский, 12 — Приднестровский, 13 — Приднепровско-Бугский, II между­речье Дунай—Днестр,  ///— Одесский, IV— Приднестровско-Тендровский,   VI —Центральный; заливы: V.' Тендровский и Ягорльщкий, V.2 Джарылгачский, Каркинитский

А*

83

ТАБАИЦА 1.3.15 Средние значения гидрохимических

Районы

Прозрач­ность, м

Цвет

S, "Дю

О:

 

 

 

 

МГ ДМ"?

% насыщения

Приустьевые

 

 

 

 

 

Придунайский

1,7

XVII-XVIII

13,5

7,46

76,2

Приднестровский

2,2

XV-XVI

14,8

6,98

72,8

Приднепровско-Бугский

2,7

XV-XVI

14,5

6,56

66,6

Междуречье Дунай—Днестр

3,6

XIV-XV

16,8

7,61

75,7

Одесский

3,3

XIII—XIV

16,3

6,75

69,5

Приднестровско-Тендров-

4,7

XI—XII

16,7

8,61

84,3

ский

 

 

 

 

 

Заливы

 

 

 

 

 

Тендровский и Ягорлыц-

3,9

XIII—XIV

17,3

5,38

58,9

кий

 

 

 

 

 

Каркинитский, Джарыл-

6,5

X-XI

17,6

7,94

82,8

гачский

 

 

 

 

 

Центральный

10,3

VIIVIII

17,4

7,01

76,8

ТАБЛИЦА 1.3.16. Пределы колебаний некоторых гидрохимических параметров в СЗЧМ ;$а период 1980—1995 гг., мг дм"3

Районы

РО 1-

NH;

NO,

Nopr

Si

Приустьевые

 

 

 

 

 

Придунайский

10- 300

0-274

5-1450

20-2700

340-7000

Приднестровский

10- 300

13-800

3-860

20-2160

50-6450

Приднепровско-

0- 186

12-670

0-224

30-2000

145-8750

Бугский

 

 

 

 

 

Междуречье Дунай-

0- 344

0-1650

0-1074

30-2000

75-9500

Днестр

 

 

 

 

 

Одесский

0— 180

0-890

0-223

30-1485

100-9150

Приднестровско-

0- ПО

0-550

0-195

30-1810

53-8600

Тендровский

 

 

 

 

 

Заливы

 

 

 

 

 

Тендровский и

2- 04

20-440

3-128

9-1600

570-6150

Ягорлыцкий

 

 

 

 

 

Каркинитский,

0- 22

10-41

0-24

220-495

50-2030

Джарыл гачеки й

 

 

 

 

 

Центральный

0- 40

0-120

0-80

0-940

 

III. Одесский район. Ограничен с севера приустьевой зоной Малого Ад-жалыкского лимана, с юга Сухим лиманом. Гидрохимические условия формируются под воздействием урбанизированных стоков мегаполиса Одесса и трансформированных вод, поступающих из Днепровского лимана.

IV. Приднестровско-Тендровский район. Охватывает участок моря южнее Одесской банки, ограниченный на востоке Тендровской косой, на западе — участком моря от Сухого лимана до приустьевого района Днестра, на юге — глубинами до 30 м. По гидрохимическим показателям занимает про­межуточное положение между зонами, находящимися под влиянием транс­параметров районов СЗЧМ за период 1980—1995 гг.

 

РО"-

р

ыщ

NO;

NOj

N

Si

тт

 

1 орг

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7 


Похожие статьи

Автор неизвестен - 13 самых важных уроков библии

Автор неизвестен - Беседы на книгу бытие

Автор неизвестен - Беседы на шестоднев

Автор неизвестен - Богословие

Автор неизвестен - Божественность христа