В О Іванов - Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу - страница 1

Страницы:
1 

МОРСЬКИЙ    ГІДРОФІЗИЧНИЙ ІНСТИТУТ НАЦІОНАЛЬНОЇ    АКАДЕМІЇ     НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ     ГЕОЛОГІЧНИХ НАУК

НАЦІОНАЛЬНОЇ   АКАДЕМІЇ   НАУК УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ    ФІЛІАЛ    ІНСТИТУТУ    БІОЛОГІЇ    ПІВДЕННИХ МОРІВ

НАЦІОНАЛЬНОЇ   АКАДЕМІЇ   НАУК УКРАЇНИ

ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ПРИБЕРЕЖНОЇ ТА ШЕЛЬФОВОЇ ЗОН ТАКОМПЛЕКСНЕ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ ШЕЛЬФУ

Збірник   наукових праць

випуск    1 7

МОРСКОЙ  ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

НАЦИОНАЛЬНОЙ    АКАДЕМИИ     НАУК УКРАИНЫ

ИНСТИТУТ     ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАУК НАЦИОНАЛЬНОЙ    АКАДЕМИИ     НАУК УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ    ФИЛИАЛ    ИНСТИТУТА    БИОЛОГИИ    ЮЖНЫХ МОРЕЙ НАЦИОНАЛЬНОЙ    АКАДЕМИИ     НАУК УКРАИНЫ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИБРЕЖНОЙ И ШЕЛЬФОВОЙ зон и КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕСУРСОВ ШЕЛЬФА

Сборник    научных трудов

выпуск 17

Севастополь 2 0 0 8

Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: 36. наук, праць. Вип.15 / НАН України, МП, ІГН, ОФ ІнБПМ. Редкол.: Іванов В.О. (гол. ред.) та інші - Севастополь, 2008-С.380. Іл. 189. Табл. 83.

Збірка містить доповіді, представлені на Міжнародній науковій конференції «Кори­сні копалини і перспектива їх освоєння в морських прибережних акваторіях Азово-Чорноморського басейну», яка була організована Морським гідрофізичним інститу­том НАН України, Інститутом геологічних наук НАН України і Експерименталь­ним відділенням Морського гідрофізичного інституту НАН України і відбувалася в Криму, сел.Кацивелі 15-17 вересня 2008 р. Доповіді освітлювали наступні напря­ми: сучасний стан корисних копалин Азово-Чорноморського басейну, оцінки їх запасів і перспективи їх освоєння; аналіз сучасних методів пошуку і розвідки корис­них копалин; роботи по забезпеченню безпеки функціонування гідротехнічних ком­плексів видобутку корисних копалин і екологічного контролю стану навколишньо­го середовища; стан біологічних ресурсів Азово-Чорноморського басейну.

Призначений для широкого кола фахівців у галузі екології моря.

Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа: Сб. научн. тр. Вып.17/ НАН Украины, МГИ, ИГН, ОФ ИнБЮМ. Редкол.: Иванов В.А. (гл. ред.) и др.-Севастополь, 2008 - С. 380. Ил. 189. Табл. 83.

Сборник содержит доклады, представленные на Международной научной конфе­ренции «Полезные ископаемые и перспектива их освоения в морских прибрежных акваториях Азово-Черноморского бассейна», которая была организована Морским гидрофизическим институтом НАН Украины, Институтом геологических наук НАН Украины и Экспериментальным отделением Морского гидрофизического ин­ститута НАН Украины и проходила в Крыму, пос.Кацивели 15-17 сентября 2008 г. Доклады освещали следующие направления: современное состояние полезных ис­копаемых Азово-Черноморского бассейна, оценки их запасов и перспективы их освоения; анализ современных методов поиска и разведки полезных ископаемых; ра­боты по обеспечению безопасности функционирования гидротехнических комплек­сов добычи полезных ископаемых и экологического контроля состояния окружаю­щей среды; состояние биологических ресурсов Азово-Черноморского бассейна.

Предназначен для широкого круга специалистов в области экологии моря.

Затверджено до друку Вченою радою МП НАН України, Вченою радою ІГН НАН України і Вченою радою ОФ ІнБПМ НАН України

ISSN 1726-9903

© Морський гідрофізичний інститут НАН України,

Інститут геологічних наук НАН України,

Одеський філіал Інституту біології південних морів НАН України, 2008

УДК 574.635

И.А.Скрипник, Н.Ф.Подплетная, Л.Ю.Секундяк, Е.В.Кирсанова, Л.П.Павлютина

Одесский филиал Института биологии южных морей НАН Украины, г.Одесса

АНАЛИЗ СТОЧНЫХ ЛИВНЕВЫХ ВОД, СБРАСЫВАЕМЫХ В ОДЕССКИЙ ЗАЛИВ

Проведена оценка качества морских вод в местах локального сброса ливневых стоков г. Одессы в акваторию порта. Показана степень загрязненности морской воды в зонах смешения в сравнении с районами, находящимися вне воздействия ливневой канализации. Делается вывод о необходимости мониторинга неконтроли­руемых сбросов ливневых вод (вод неопределенного состава) в водоемы, исполь­зуемые для целей водоснабжения и рекреации.

В последние десятилетия химическое загрязнение водной среды приоб­рело глобальный характер. В водную среду попадают не только вредные ингредиенты промышленных и бытовых сточных вод, но и поверхностный (ливневый) сток с прилегающих территорий. К ливневым сточным относят воды, образующиеся при выпадении осадков и при снеготаянии. Состав и свойства городских смешанных сточных вод и в особенности ливневых оп­ределяются соотношением хозяйственно-бытовых и промышленных стоков и спецификой территорий, формирующих эти стоки. Со сточными водами и поверхностным стоком в акваторию шельфа попадает ряд токсичных за­грязнений. Микробиологическое загрязнение этих вод сочетается с разно­образными органическими и неорганическими веществами, которые сами по себе могут быть как дополнительными бактерицидами и бактериостати-ками, так и служить благоприятной средой для размножения микроорга­низмов. Микробиологическое загрязнение воды значительно ухудшает са­нитарно-эпидемиологические   показатели   водоемов-приемников. Особую опасность представляет неконтролируемое загрязнение шельфовых зон, ис­пользуемых для целей рекреации.

Учитывая то, что поверхностный сток (ливневая канализация) с терри­тории г.Одессы попадает непосредственно в имеющие рекреационное зна­чение акватории, определение антропогенной нагрузки на морскую среду в период интенсивного сброса ливневых вод представляет значительный ин­терес. Несмотря на кажущуюся простоту, проблема ненормированного сброса пресных вод неопределенного состава в акваторию шельфа привле­кает достаточное внимание [1,2].

Страны, имеющие выход к Балтийскому морю, сделали попытку право­вым образом минимизировать ущерб, наносимый биоте шельфа сбросом сточных ливневых вод. Опыт работы международных организаций по охра­не Балтийского моря от ливневых стоков был систематизирован в положе-шх Хельсинской конвенции.

Материал и методы. Отбор проб проводился в период массовых дож­дей при активном сбросе ливневых вод в местах выхода ливневой канализа-.А.Скрипник, Н.Ф.Подплетная, Л.Ю.Секундяк, Е.В.Кирсанова, Л.П.Павлютина, 2008ции на территории Одесского порта. Схема станций приведена на рис. 1.

В качестве контрольной (фоновой) анализировалась проба воды из района, не подверженного воздействию ливне­вых вод (табл.2). Для анализа отобраны также смывы с Деволановского спуска в районе Таможенной площади, которые в период особо интенсивных ливней напрямую попадают в море. Программа работ включала анализ гидрохимиче­ских показателей морской воды в зоне смешения с водами ливневой канализа­ции и оценку уровня их загрязнения нефтепродуктами (НП) и тяжелыми ме­таллы (Си, Ni, Cd, Zn, Мп, Fe) в раство­ренной и взвешенной формах.

Рис.1. Схема станции отбора проб.

Все определения выполнялись стандартными или рекомендованными гидрохимическими и гидробиологи­ческими методиками [3, 4].

Результаты исследований. Показано, что фоновые показатели воды в акватории порта (причал № 24) в целом не выходят за рамки средних пока­зателей для Одесского залива в исследуемый сезон года. Особенностью гидрохимического режима вод в акватории порта, как и в Одесском заливе, в целом является высокое содержание биогенных веществ (неорганических и органических форм азота и фосфора).

Доминирующим фоновым загрязнением в акватории порта являются нефтепродукты и фенолы, содержание которых может в отдельные сезоны превышает ПДК, и локально этот показатель в весенне-летний период по данным, полученным в прошлые годы, может достигать величин, эквива­лентных 9-10 ПДК. В донных отложениях среднее содержание нефтепро­дуктов составляет 7,43; 3,30 и 0,97 мгг~' сухого вещества весной, летом и осенью соответственно [5].

Высокие содержания растворенного кислорода и низкие величины БПК5 в фоновой пробе свидетельствуют о нормальном протекании окислительно-вос­становительных процессов в морской среде в исследуемой акватории (табл.1).

Для сравнительной оценки проведены измерения основных гидрохимиче­ских показателей и характера загрязнения в зонах смешения ливневого стока и морской воды. Приводимые ниже расчетные данные позволили в первом при­ближении оценить количественных показателей объемов сброса ливневых вод в период интенсивных осадков. Расчеты объема поступающих в акваторию порта вод позволяют сделать вывод, что в период активного сброса под воз­действие ливневых вод попадает значительная часть акватории порта (табл.2).

При этом в период мощных ливневых дождей гидрохимические показа­тели воды и характер загрязнения резко изменяются (табл.1, 3).

По результатам анализов наибольший уровень загрязнения в зонах сме­шения с ливневой водой наблюдается на причале № 26. Высокий уровень

Таблица 1 . Гидрохимические показатели акватории порта в период наибо­лее активных ливневых сбросов.

гидролого-гидрохимические

место отбора

проб

(причал)

показатели

№9

№26

29

№24

рН 7,27 6,85 6,30 8,25

соленость, % 4,90 0,40 0,20 13,2

взвешенное вещество, гдм 3 0,11 1,19 0,57 0,01

содержание кислорода, мг дм"3 3,90 3,90 1,58 9,04

аммиак, мгЫ дм-3 > 1,50 > 1,50 > 1,50 0,06

нитраты, MrN-дм-3 0,01 0,01 9,40 0,00

нитриты, мгЫ дм"3 0,14 0,13 45,61 0,02

фосфаты, мгР-дм-3 0,30 1,35

биологического потребления кислорода (БПК5) указывает на загрязнение органическими веществами в зоне смешения вод во всех точках отбора, что позволяет отнести эти воды к категории сильно загрязненных. Следствием отмеченного уровня бактериального загрязнения может быть ухудшение санитарно-гигиенических параметров воды, как акватории приемника, так и Одесского залива в целом (табл.3).

При сбросе необеззараженных ливневых вод необходимо учитывать возможное попадание в акваторию порта в частности и, Одесского залива в целом, патогенной микрофлоры. По химическому и микробиологическому составу не только собственно ливневые стоки, но и вода в зоне смешения, сравнима со сточными водами городских канализационных коллекторов.

Сточные воды, поступающие с Деволановского спуска напрямую в Одесский залив, содержат в большом количестве взвешенное вещество, со­держащие в высоких концентрациях тяжелые металлы и нефтепродукты, смывающиеся с территории города. При этом методически трудно оценить соотношение содержания металлов и нефтепродуктов, сорбировавшихся в плотном остатке и на взвешенном веществе. Особо опасным для морской среды является осаждение взвешенных веществ, поскольку металлы быстро аккумулируются в донных отложениях, уровень загрязнения которых в этом районе и без того очень высок (табл.4).

В модельных экспериментах показано, что средний показателей скоро­сти разложения свежих нефтепродуктов в акватории портаА"=0,2 Сут .

В акватории Одесского залива эта вели­чина составляет , что в несколько раз ниже, чем в относительно чис­тых районах северо-западной части Черного моря. Учитывая невысокую скорость само­очищения, зафиксированную в экспериментах с нефтепродуктами, выделенными из Одес­ского залива, дополнительная нагрузка за счет поступления ливневых вод может привести к негативным для экосистемы последствиям.

Таблица 2.Расчетный объем сброса ливневых вод по данным экологической службы порта.

место отбора проб

причал № 9 причал № 26 причал № 29

расчетный объем, м

4086

6177

150605

Таблица 3.Загрязняющие вещества тивных ливневых сбросов.

в акватории порта в период наиболее ж-

место отбора проб (причал)

показатели загрязнения

№9

№26

№29

№24 (фоновая проба)

нефтепродукты, мгдм3

1,20

8,40

0,56

0,15

фенолы, мг дм"3

Н. 0.

0,06

н. о.

и.о.

СПАВ, мг дм"3

0,62

2,75

0,76

0,04

железо, мг дм"3

2,50

1,50

1,00

0,25

медь раств., мг дм"3

0,016

0,01

0,012

0,00

медь взв., мг дм"3

0,014

0,02

0,09

0,01

цинк раств., мг/дм"3

0,026

0,04

0,05

0,01

цинк взв., мг дм"3

0,068

0,15

0,42

0,04

никель раств., мг/дм"3

0,00

0,01

0,01

0,01

никель взв., мг дм"3

0,02

0,02

0,04

0,01

кадмий раств., мг дм"3

0,01

0,05

0,01

0,00

кадмий взв., мг дм"3

0,00

0,00

0,01

0,00

свинец взв., мг/дм"3

0,09

0,06

0,01

0,00

БПК5

>10

>10

>20

3,20

индекс БГКП КУО. дм"3

>1000000

>1000000

> 1000000

250000

число бактерий КУО, см"3

5000

8600

9000

3000

Показано, что в настоящее время тепродуктов в Одесском заливе являются сточные воды, прошед­шие предварительную очистку, и нефтепродукты, приносимые вдольбереговым потоком от уда­ленных источников загрязнения. Хотя ограниченные данные по водному балансу района не по­зволяют достаточно точно опре­делить бюджет НП в его преде­лах, они свидетельствуют о про­цессах накопления НП в воде и донных отложениях и доминиро­вании поступления над самоочи­щением и удалением течениями за пределы загрязненной зоны [6, 7].

Главной особенностью цир­куляции водных масс в Одесском заливе является внутри береговой перенос вод и содержащихся в них загрязнений в юго-западном направлении (повторяемость око-318 источником трудно разлагающихся неф-

Таблица 4.Содержание загрязняющих веществ, поступающих с ливневым сточ­ными водами с Деволановского спуска.

показатель

взвешенное

сухой

 

вещество

остаток

рн

взвешенное вещество, г-дм"3

медь, мг дм"3

цинк, мг дм"3

марганец, мгдм3

никель, мг дм"3

свинец, мгдм"3

кадмий, мг дм"3

железо, мг дм3

нефтепродукты. мгт"1 сухого в-ва

фенол, мгт1 сухого в-ва

8,9 15,18

1,51 7,66 7,14 0,62 2,20

644,11 8,19

1,60

8,5

0,03 0,16 0,12 0,02 0,03 0,00 6,26ло 70 %), т.е. в направлении Одесской морской рекреационной зоны. С уче­том этого, сброс ливневых вод ведет к дополнительному загрязнению, эвтро-фированию и, как следствие, ухудшению экотоксикологической обстановки не только на акватории порта, но и в прилегающей зоне пляжей. Оценка раз­меров «пятна загрязнения», а также его распространения требуют специаль­ного рассмотрения с учетом динамики вод в рассматриваемом районе [8].

Негативным фактором формирования качества вод является также ненор­мированный сброс пресной воды, который влечет за собой опреснение при­брежных вод, что может привести к массовой гибели морских организмов.

Выводы. Качественные и количественные показатели поступающих с городским ливневым стоком вод не только приводят к резкому ухудшению качества морской воды в акватории порта в период сброса ливневых вод, но и пролонгировано ухудшают экологотоксикологическую ситуацию в приле­гающей акватории Одесского залива.

Вследствие гидрологических особенностей Одесского залива, необхо­дим контроль за сбросом ливневых вод, оказывающих непосредственное воздействие на городские пляжи, прилегающие к порту.

В целом необходимо разработать комплекс мероприятий по снижению 'и предотвращению экологического ущерба при сбросе ливневых вод, гар­монизированный с международными нормами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беляева О.И. Влияние ливневого стока на нефтяное загрязнение в бухте Каза­чья (Черное море) // Экология моря,- 2004.- 66 - С. 17-21.

2. Беляева О.И. Проблема нефтяного загрязнения ливневых стоков в морской бе­реговой зоне Севастопольской бухты (обзор) // Ученые записки ТНУ. Серия география-Симферополь, 2004 - 17 (56), вып.4- С. 105-112.

3. Руководство по химическому анализу морских вод. РД 52.10.243-92.— Л.: Гид-рометеоиздат, 1993.-263 с.

4. Руководство по методам биологического анализа морской воды и донных об-ложений.-Л.: Гидрометеоиздат, 1980-С.106-122.

5. Дятлов С.Е., Рясгтцева Н.И.,Савин П.Т., Подплетная Н.Ф., Секундяк Л.Ю., Коновалова Т.И. Северо-западная часть Черного моря: биология и экология. Антропогенное загрязнение.- Киев: Наукова думка.- С.258-260.

6. Доцеико С.А., Рясищева Н.И., Савин П.Т., Саркисова С.А. Специфические чер­ты гидрологического и гидрохимического режимов и уровень загрязнения при­брежной зоны моря в районе Одессы // Исследования шельфовой зоны Азово-Черноморского бассейна - Севастополь: МГИ НАНУ, 1995 - С.31-43.

7. Савин П.Т., Рясинцева Н.И., Подплетная Н.Ф. Загрязнение Черного моря угле­водородами нефтяного происхождения // Экологическая безопасность при­брежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа-

Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2000.-С. 142-154.

8. Рясинцева Н.И., Саркисова С.А., Скрипник И.А., Савин П.Т., Доценко С.А., Ми­халенко Ю.Е. Комплексный экологический мониторинг как основа регламенти­рования антропогенных нагрузок (на примере прибрежной зоны моря в районе г.Одессы) // Глобальная система наблюдений Черного моря: фундаментальные и прикладные аспекты.- Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2000 - С.70-75.

Материал   поступил   в  редакцию   19.09.2008 г.

Страницы:
1 


Похожие статьи

В О Іванов - Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу

В О Іванов - Переналагоджуваний базуючий модуль

В О Іванов - Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу

В О Іванов - Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу

В О Іванов - Морський гідрофізичний інститут національної академії наук україни