Особенности пространственного распределения нефтяного загрязнения в Севастопольской бухте (Черное море)
Цель настоящей работы состояла в характеристике особенностей пространственного распределения нефтяного загрязнения и оценке экологического состояния Севастопольской бухты по ряду количественных индексов, широко используемых в мониторинговых наблюдениях.

Рисунок 1а. – Схема отбора проб в Севастопольской бухте.
Результаты и обсуждение
Нефтяные углеводороды (НУ) и хлороформ-экстрагируемые соединения (ХЭС)
в донных осадках Севастопольской бухты (2002-2006)
№ ст. |
НУ, мг/100 г |
ХЭС, мг/100 г |
||
диапазон |
среднее |
диапазон |
среднее |
|
1 |
22,0 - 41,2 |
28,0 |
35,0 - 100,0 |
62,5 |
2 |
39,2 - 137,0 |
79,5 |
120,0 - 310,0 |
222,5 |
3 |
527,8 - 1020,6 |
830,2 |
1300,0 - 1790,0 |
1522,5 |
4 |
952,0 - 3006,3 |
1800,2 |
1700,0 - 3720,0 |
2600,0 |
5 |
160,0 - 144,0 |
182,9 |
310,0 - 400,0 |
347,5 |
6 |
84,0 - 206,7 |
129,2 |
210,0 - 390,0 |
295,0 |
7 |
665,6 - 1995,5 |
1202,6 |
1280,0 - 3070,0 |
1865,0 |
Физико–химические свойства (рН, Eh, гранулометрический состав) определяют способность донных осадков не только к аккумуляции, но и преобразованию поступающих загрязнений. Ранее было показано [2], что большая площадь донной поверхности Севастопольской бухты представлена тонкозернистыми черными илами с пониженными значениями рН и ярко выраженными восстановительными условиями, что характерно для загрязненной нефтепродуктами среды. Проведенный анализ полностью подтверждает данную характеристику.
Многолетние тренды нефтяного загрязнения донных осадков Севастопольской бухты.
Выделенные районы |
1976 |
1985 |
1994 |
2000 |
2002 - 2003 |
|||||
НУ |
ХЭС |
НУ |
ХЭС |
НУ |
ХЭС |
НУ |
ХЭС |
НУ |
ХЭС |
|
Открытое море |
45 |
150 |
21 |
470 |
20 |
230 |
20 |
70 |
28 |
60 |
Центр. район |
396 |
990 |
999 |
2700 |
480 |
1370 |
451 |
1210 |
1355 |
1190 |
Устье |
97 |
990 |
294 |
980 |
200 |
530 |
60 |
310 |
79 |
220 |
Южная бухта |
876 |
2190 |
1324 |
3310 |
1307 |
2730 |
634 |
2100 |
1202 |
1860 |
Следует отметить, что, несмотря на "солидный возраст" проблемы нефтяного загрязнения, санитарно–экологические нормативы для оценки уровней загрязненности донных осадков нефтепродуктами отсутствуют [4]. Поэтому в расчетах различных показателей/индексов в качестве "точек отсчета" используют фоновые характеристики, определяемые обычно в контрольных (незагрязненных или условно чистых) участках водоема. Данному принципу следует и предложенное ранее [1] ранжирование донных площадей по пяти уровням нефтяного загрязнения. В нашем случае такой контрольной точкой являлась станция 1, расположенная за условной границей севастопольской акватории. И, как показал соответствующий анализ, более 70 % донных осадков бухты соответствует V, самому высокому уровню нефтяного загрязнения.

Рисунок 2а – Пространственная характеристика нефтяного загрязнения донных
осадков Севастопольской бухты по фактору (ФЗ) и индексу (ИСЗ) загрязнения
где Conc – зафиксированная (определяемая на каждой станции), В – базовая и Т – пороговая концентрации конкретного загрязнителя. Базовая величина характеризует отсутствие загрязнения, т.е. минимальное фоновое значение (PLI = 10), пороговая определяется из принятого в токсикологии отношения "доза/отклик" и, как правило, соответствует 50 % уровню последнего. Интегральные PLI, рассчитанные по средней геометрической из значений индекса для отдельных загрязнителей, характеризуют антропогенную нагрузку на каждой станции, а рассчитанные по средней геометрической из значений индекса для отдельных станций – нагрузку по выбранному участку, району, акватории. При выборе базовой (В) и пороговой (Т) концентраций для НУ и ХЭС мы руководствовались процитированной выше классификацией [1], а также градацией значений степени загрязнения нефтепродуктами почв и грунтов [4].
Рассчитанные индексы для периода 2002 - 2003 гг. показали значительный разброс величин – от 1,61-22 до 8,33, при этом минимальные (на большинстве исследованных участков) значения оказались за нижней границей установленного диапазона PLI, что, безусловно, отражает высокий уровень нефтяного загрязнения бухты. В виду высокой неоднородности пространственного распределения антропогенной нагрузки, при расчете общего для всей акватории «Индекса нагрузки загрязнения» (PLI) целесообразно выделить зоны различного "экологического благополучия": наиболее благополучная ст.1 (район внешнего рейда) - PLI = 8.33; зона относительного благополучия (ст. 2, 5, 6) - PLI = 0.39; зона экологического риска (ст. 3, 4, 7) - PLI = 8.02-16. Как следует из табл.3, неблагополучными районами на протяжении не одного десятилетия остаются центральный район (буферная зона) и Южная бухта. Незначительное улучшение экологической ситуации на ст. 3 и 6 в середине девяностых годов, вновь ухудшилось к 2003. Как стабильно благополучную можно характеризовать только станцию 1 – район внешнего рейда, а отмеченное здесь в 1988 году резкое повышение антропогенной нагрузки (PLI = 0,013), с одной стороны, могло быть вызвано случайным выбросом загрязнения, а с другой, говорит о возможности образования зон экологического риска в районах, удаленных от непосредственных источников загрязнения.
Многолетняя динамика антропогенной нагрузки (PLI) в Севастопольской бухте
№ ст. |
Годы |
|||||||
1982 |
1985 |
1988 |
1991 |
1994 |
1997 |
2000 |
2003 |
|
1 |
10,0 |
10,0 |
0,013 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
8,33 |
2 |
0,014 |
0,49 |
3,48-8 |
0,07 |
5,5-4 |
0,97 |
4,36 |
1,82 |
3 |
0,094 |
0,015 |
0 |
1,76 |
2,33 |
2,08 |
0,97 |
4,36-10 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,61-22 |
5 |
0 |
0 |
6,8-7 |
0,15 |
0,39 |
0,1 |
0,12 |
0,08 |
6 |
0,88 |
9,33-7 |
0,013 |
0,09 |
3,6 |
2,93 |
3,21 |
0,42 |
7 |
0 |
0 |
0 |
3,98-13 |
0 |
1,32-7 |
3,38-7 |
7,34-15 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Миронов О.Г., Кирюхина Л.Н., Алёмов С.В. Санитарно–биологические аспекты экологии Севастопольских бухт в ХХ веке. – Севастополь, 2003.– 185 с.
3. Игнатьева О.Г., Овсяный Е.И., Романов А.С. и др. Комплексная оценка загрязнения донных отложений Севастопольской бухты // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь, 2003. – С. 59 – 64.
4. Соловьев В.И., Кожанова Г.А., Гудзенко Т.М. и др. Биоремедиация как основа восстановления нефтезагрязненных почв / Сб. Проблемы сбора, переработки и утилизации отходов. – Одесса, оцнтэи, 2001. – с. 339 – 345.
5. Унифицированные методы мониторинга фонового загрязнения природной среды. Под ред. Ровинского н Ф.Я. – Москва: Гидрометеоиздат, 1986. – С. 82 – 95.
6. Wilson J.G., Jeffrey D.W. Europe wide indices for monitoring estuarine pollution / D.H.S. Richardson (ed.) Biological indicators of pollution. – Dublin: Royal Irish Academy, 1987. – P. 225 - 242.
Осадчая Т.С. (Украина, Севастополь)
Особенности пространственного распределения нефтяного загрязнения в Севастопольской бухте (Черное море)
Збірник матеріалів ІІ-го Всеукраїнського з’їзду екологів з міжнародною участю
Скачати в форматі pdf:
http://eco.com.ua/sites/eco.com.ua/files/lib1/konf/2vze/zb_m/0047_zb_m_2VZE.pdf