Ю С Тучковенко - Влияние циркуляции вод на распространение загрязняющих веществ от станций биологической очистки сточных вод г одессы - страница 1

Страницы:
1 

МІНІСТРЕРСТВО ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА

УКРАЇНИ

ОДЕСЬКА МІСЬКА РАДА

УКРАЇНСЬКИЙ   НАУКОВИЙ ЦЕНТР ЕКОЛОГІЇ МОРЯ ДЕРЖАВНА ЕКОЛОГІЧНА ІНСПЕКЦІЯ З ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОГО   РЕГІОНУ   ЧОРНОГО МОРЯ

ДЕРЖАВНЕ УПРАВЛІННЯ ЕКОЛОГІЇ ТА ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ

В ОДЕСЬКІЙ ОБЛАСТІ УПРАВЛІННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ   БЕЗПЕКИ ОДЕСЬКОЇ   МІСЬКОЇ РАДИ ОДЕСЬКА ФІЛІЯ   ІНСТИТУТУ БІОЛОГІЇ    ПІВДЕННИХ МОРІВ

НАН УКРАЇНИ

ПІВДЕННИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР НАН ТА МОН УКРАЇНИ ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕКОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ОДЕСЬКИЙ ІННОВАЦІЙНО - ІНФОРМАЦІЙНИЙ ЦЕНТР «ІНВАЦ»

Міжнародна науково-практична конференція

ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ЧОРНОГО МОРЯ

ОДЕСА 31 травня -1   червня   2007 р.

Збірник наукових статей Одеса -2007

ББК 26.221.8я46 Е40

УДК 504.42(045)

Друкується   відповідно   з   рішенням       Редакційно-видавничої   Ради   при Одеському інноваційно-інформапійному   центрі "ІНВАЦ» Протокол №    5     від    17.05.2007 р.

"Екологічні проблеми Чорного моря", міжнародна науково-практична конференція (З І травня - 1 червня, 2007 .Одеса.)

Збірник наукових статей до Міжнародної науково-практичної конференції "Екологічні проблеми Чорного моря" (ЗІ травня - 1 червня, 2007, Одеса): З-б наук.ст./ відп. ред. В.М. Небрат - Одеса:[нновашйно-інформаційний центр «ІНВАЦ», 2007 р.-416 с.

У збірнику   надаються матеріали Міжнародної науково-практичної конференції '"Екологічні проблеми Чорного моря", яка пройшла 31   травня  -   1   червня  2007р. у Одеському інноваційно-інформаційному   центрі "ІНВАЦ»

Даний збірник г шостим в серн наукових публікацій матеріалів конференції «Екологічні проблеми Чорного моря» У виданні надані матеріали щодо стану екосистеми Чорного моря, моніторинг забруднення і стандарти якості навколишнього середовища, захист біологічної різноманітності, розробка загальної методологи улрашнння прибережною зоною моря, швидке реагування при надзвичайних ситуаціях, рибальство, освіта і громадська поінформованість в природоохоронній області і ті У статтях представлені результати наукових досліджень щодо наведеної тематики. Подані дані та їх інтерпретація належать авторам статей і ні в якому разі не можуть бути приписані членам Організаційного комітету, які склали даний збірник

Збірник призначений для широкого кола спеціалістів у галузі біології і екології моря, океанографії, техногенної безпеки і охорони природи

Відповідальний  редактор: к.е.н.     В.М. Небрат

15 02010400 ББК 26.2 21.8я46

Е

2007

УДК 504.42(045)

ISBN   978-966-8805-1 9-9

£>   Одеський інноваційно-інформаційний центр "ІНВАЦ , 2007

ИнБЮМ АН УССР

Одесский филиал

ВЛИЯНИЕ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОД НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ СТАНЦИЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Г. ОДЕССЫ

Тучковенко  Ю.С.,    Сапко О.Ю.

Одесский       государственный        экологический университет Одесский    филиал    Института    биологии    южных морей

Значительное влияние на качество вод Одесского района СЗЧМ оказывают береговые антропогенные источники загрязнения, наиболее мощными, из которых являются станции биологической очистки «Северная» и «Южная» [1]. Характер распространения загрязняющих веществ вдоль береговой черты определяется особенностями циркуляции вод в исследуемой акватории. Поэтому их изучение представляет несомненный интерес.

Для исследования особенностей циркуляции вод в исследуемой акватории использовалась численная гидротермодинамическая модель [2]. Расчеты проводились для ветров восьми основных румбов силой 7 м/с. Расчетная область исследуемой акватории покрывалась сеткой 61x72 узла с шагом 500 м. Использовались 10 расчетных уровней по вертикали в ст-системе координат. Задавалось начальное вертикальное распределение температуры воды, соответствующее летнему периоду. В горизонтальной плоскости начальное распределение температуры воды полагалось гомогенным. Расчет велся на 5 суток модельного времени при стационарных ветровых условиях.

Результаты расчетов полей векторов течений в исследуемой акватории представлены на рис. 1. Видно, что при ветрах СВ, В, ЮЗ, 3 направлений на мелководье и свале глубин в поверхностном слое прибрежной зоны формируется интенсивный вдольбереговой поток со скоростями течений до 0,3 м/с (при СВ и ЮЗ ветрах). Средняя повторяемость этих ветров в течение летнего периода года по данным ГМС Одесса-порт составляет 31 %. При С, Ю и ЮВ ветрах вдольбереговой поток разрывается     в    районе     мелководья     Одесского   залива,    где течения

325

Рис. 1 Поле векторов и изотах течений в поверхностном слое Одесского региона СЗЧМ в зависимости от направления ветра: а) северо­восточный; б) восточный; в) юго-восточный: г) южный; д) юго-западный; е) западный; ж) северо-западный; з) северный, (гидрометеорологические условия лета  1983 г.).

существенно ослабевают и образуют слабо выраженные замкнутые циркуляционные структуры.

326

Поскольку выпуски станций СБО «Северная» и «Южная» являются наиболее мощными источниками загрязнения, то несомненный интерес представляет анализ влияния особенностей циркуляции вод в прибрежной зоне Одесского района на характер распространения загрязняющих веществ, поступающих от этих источников. Из рис. 1 следует, что загрязняющие вещества, поступающие со сточными водами СБО «Северная» будут наиболее сильно влиять на качество вод в районе пляжа «Лузановка» (северное побережье исследуемого района) при СЗ, Ю, ЮЗ и 3 ветрах (суммарная повторяемость в летний период 57 %) . Причем при ЮЗ и 3 ветрах уровень загрязнения вод в Одесском заливе и в зоне пляжа «Лузановка» может повышаться за счет поступления ЗВ от СБО «Северная» с водами непрерывного вдольберегового потока.

При СВ и В ветрах сточные воды СБО «Северная» будут переноситься на юг вдоль западного побережья исследуемой акватории, которое представляет собой рекреационную зону г. Одессы. Эта ситуация может наблюдаться летом в 11 % случаев.

Загрязняющие вещества от заглубленного выпуска СБО «Южная» будут переноситься на север вдоль западного рекреационного побережья города при Ю, ЮЗ и 3 ветрах, которые наблюдаются в 32 % случаях в летний период.

Характерная особенность изменчивости гидрологической структуры вод исследуемого региона в летний период года заключается в систематическом развитии прибрежного ветрового апвеллинга, который сопровождается подъемом к поверхности холодных придонных вод в прибрежной зоне моря. Такой эффект хорошо прослеживается в модельных расчетах распределения температуры воды поверхностного слоя при ветрах различных направлений, представленных на рис. 2. Следует ожидать, что при развитии прибрежного апвеллинга влияние глубоководного выпуска сточных вод СБО «Южная» на уровень загрязнения поверхностных вод прибрежной рекреационной зоны г. Одесса увеличится, поскольку в этом случае сезонный термоклин выклинивается к поверхности и его изолирующее влияние на распространение ЗВ по вертикали уменьшается. Этот эффект будет проявляться при Ю, ЮЗ и 3 ветрах.

На мелководье Одесского залива сгонные СЗ и 3 ветра будут способствовать выносу загрязняющих веществ, поступающих с водами СБО «Северная» в приповерхностный квазиоднородный слой, в открытое море. Наоборот, при нагонных ЮВ ветрах воды поверхностного слоя будут смещаться в сторону берега и, как следствие, уровень загрязнения прибрежных вод в Одесском заливе в результате сбросов СБО «Северная» может возрасти.

327а) б) в)

Рис. 2. Распределение температуры морской воды для ветров южного (а), западного (б) и юго-западного (в) направлений.

Для проверки полученных выше выводов был выполнен расчет уровней и масштабов загрязнения прибрежной зоны Одесского района при ветрах различных направлений в результате совместного функционирования СБО «Северная» и «Южная» (рис. 3). Моделировалось распространение условной консервативной примеси нейтральной плавучести,   концентрация   которой   в   сбросных   водах  СБО полагалась

3

равной 1000 условным единицам (у.е.) в 1 м сточных вод. Расходы сточных вод для СБО задавались равными фактическим. Фоновая концентрация примеси в водах исследуемой акватории принималась равной нулю.

Результаты модельных расчетов распространения условной примеси свидетельствуют, что для всех направлений ветра максимальные значения концентраций загрязняющих веществ наблюдаются в районе выпуска сточных вод СБО «Северная». Наибольшие концентрации загрязняющего вещества (до 10 у.е.) достигаются при Ю. ЮВ и С ветрах в мелководной зоне Одесского залива. При ветрах СВ и ЮВ направлений наблюдается распространение загрязняющего вещества вдоль пляжной зоны города (0,5 - 3 у.е.).

Таким образом, наиболее неблагоприятными, с точки зрения переноса загрязняющих веществ вдоль побережья Одесского района, являются ветры СВ, В, Ю, ЮЗ и С направлений. ЮВ ветер способствует накоплению загрязняющих веществ в Одесском заливе. СЗ ветер является сгонным, поэтому при таком направлении ветра концентрации і загрязняющих веществ в исследуемой акватории минимальные.

328б)

Рис. 3. Распространение загрязняющего вещества при совместной работе СБО «Северная» и «Южная» для ветров юго-восточного (а), северо­восточного (б) и северного (в) направлений.

Максимальные концентрации загрязняющих веществ наблюдаются в Одесском заливе в районе выпуска СБО «Северная». Влияние СБО «Южная» на качество вод прибрежной зоны Одесского района значительно меньшее, чем СБО «Северная», и зависит от расположения ядра прибрежного апвеллинга.

Литература:

/. Тучковенко ЮС, Сапко О.Ю. Оценка вклада антропогенных источников Одесского региона в загрязнение морской среды / Метеорологія,   кліматологія   та гідрологія.     -2003.     -№   47.     -С.     130 - 139.

2. Тучковенко       ЮС. Математическая       модель формирования

термохалинной структуры и циркуляции вод в лиманах, приустьевых и шельфовых        областях        северо-западной        части Черного        моря //

Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.- Севастополь: НАН Украины, МГИ-2003.-С. 138-153

329

Страницы:
1 


Похожие статьи

Ю С Тучковенко - Влияние циркуляции вод на распространение загрязняющих веществ от станций биологической очистки сточных вод г одессы

Ю С Тучковенко - Оценка вклада речного стока и совокупности антропогенных источников в загрязнение морской среды одесского региона