CC BY
15
В. А. Яковенко
Морские течения и санитарная охрана морских вод у берегов приморских городов
Морские воды у берегов приморских городов подвергаются постоянному загрязнению нечистотами и отбросами. Источниками загрязнения морских вод являются: городские канализационные воды, атмосферные воды, нечистоты, спускаемые с морских судов, стоящих в гавани, и др. Большое значение для удаления нечистот с морской поверхности у берегов приморских городов имеют морские течения, вызванные действием ветров, так называемые ветровые, или дрейфовые течения, приливы и отливы.
По нашим наблюдениям, санитарное состояние морских вод у населенных берегов ухудшается при действии нагонных ветров и значительно улучшается под влиянием сгонных ветров. Приводим средние данные, характеризующие санитарное состояние прибрежных морских вод одного из портов Черного моря при действии нагонных и сгонных ветров. Для характеристики санитарного состояния морских вод приводятся величины биохимической потребности в кислороде (БПЮ) и щелочного коэфициен-та. Первый показатель характеризует наличие в воде органических легко окисляющихся веществ, а второй — опреснение морской воды по относительному содержанию в морской воде бикарбонатов. Практика показала, что БПК5 и щелочной коэфициент являются надежными косвенными показателями загрязнения морских вод нечистотами. Так, при исследовании морских вод бухты в сентябре 1950 г. БПКз при нагонном ветре составляла 4,23 мг/л, при сгонном — 2,65 мг/л. Щелочной коэфициент был соответственно 4227,3 и 3799,8. Результаты исследования показывают, что во время нагона прибрежные морские воды обнаруживают относительно сильное загрязнение, а во время сгона в значительной степени освобождаются от загрязнений.
Наши наблюдения у берегов Баренцова моря показали, что санитарное состояние прибрежной части моря у приморских городов находится также в зависимости от приливов и отливов. Мы наблюдали накопление загрязнений в бухтах во время приливов, так как морские приливы создают условия, затрудняющие удаление нечистот с морской поверхности за пределы бухт. Такое увеличение нечистот на поверхности морских заливов наблюдается в период приливов в тех случаях, когда в заливы непрерывно поступают нечистоты, например, из канализации. При отсутствии постоянного источника загрязнения приливы могут способствовать заметному улучшению санитарного состояния морских заливов. Эти явления отмечены в таблице, содержащей результаты наших наблюдений по изменению химического состава морской воды в одной из бухт во время приливов и отливов.
Западная часть исследуемой бухты соединяется широким проливом с открытым морем: морские воды здесь подвергаются слабому загрязнению нечистотами со стороны города. Приведенные результаты химического анализа обнаруживают, что во время прилива качество морской воды западной части бухты значительно улучшается, так как содержание хлоридов в морской воде приближается по величине к содержанию в воде открытого моря, окисляемость падает и уменьшается содержание аммиака, фосфатов и БПК=. Другие результаты были получены при химическом исследовании морской воды восточной части бухты, куда непрерывно поступают нечистоты из канализации, где загрязнение морской воды во время приливов увеличивается по всем показателям.
Результаты бактериологических и гельминтологических исследований морских вод обычно согласуются г результатами химических иссле-
дований. Во время прилива при наличии постоянного источника загрязнения общее количество бактерий, а также гельминтов в воде существенно увеличивается, а коли-титр падает по сравнению с соответствующими данными анализов морской воды, взятой для исследования во время отлива.
Химический состав морской воды во время отлива и прилива (с. П. Попов)
Содержание хлоридов (в г/л) Окисляе-мость (в мг/л) Аммиак (в мг/л) Фосфаты (в мг/л) бпк5 (в мг/л)
3 а п а д н а я сто р о н а
18,1 7,35 0,25 0,11 1,82
Прилив . . 18 6,08 0,14 0,1 1,45
Вое точная ст э р о н а
Отлив . . . 16,3 9,4 0,33 0,34 7,58
15,8 10,64 0,4 0,5 8,95
Повседневные наблюдения в приморских городах и результаты лабораторных исследований показывают, что морские течения имеют важное значение для санитарной охраны морских вод у берегов приморских городов.
В советской науке в настоящее время имеются ценные наблюдения о закономерностях морских течений, благодаря работам отечественных ученых — акад. В. В. Шулейкина и его сотрудников П. А. Киткина. Р. Н. Иванова и др., проф. Н. Н. Зубова, цроф. В. А. Водяницкого, проф. В. С. Березкина и др. Ознакомление с научными работами этих исследователей представляет весьма большой интерес для практики санитарной охраны морского побережья.
Направление морских течений связано с направлением преобладающих ветров. Такие морские течения, которые возникают под влиянием ветров, получили название ветровых или дрейфовых. Следует различать ветровые течения на мелководных морях, ветровые течения на глубоководных морях и ветровые течения у берегов глубоководных морей.
Примерами мелководных морей могут служить Азовское и северная часть Каспийского моря. Нагонные ветры поднимают уровень воды у наветренного берега. Такой ветровой нагон вод может вызвать затопление береговой территории. Подъем уровня воды, образующийся у наветренного берега под влиянием нагонных ветров, создает донное движение воды от берега, где возникает нагон воды.
Если ветер имеет противоположное направление, т. е. дует с суши на море, то образуется сгон воды, во время которого уровень моря у подветренного берега падает и обнажается дно.
Характерной чертой ветровых течений на мелководном море является передвижение воды на морской поверхности и плавающих там предметов по направлению ветра. Другой характер имеют ветровые течения на глубоководном море. , 1
Для ветрового течения на поверхности открытого глубоководного моря является характерным то, что оно движется не по направлению ветра, а с отклонением вправо от него на угол около 45°. Это измененное
направление ветрового течения на поверхности глубоководного моря объясняется влиянием вращения земли вокруг оси.
Ветровое течение имеет место не только на морской поверхности; оно распространяется на глубину нескольких десятков метров (редко доходит до 100 м). Эта глубина получила название глубины трения, так как она находится в зависимости от величины внутреннего трения в морской воде. По мере углубления в морскую воду уменьшается скорость течения, а также непрерывно меняется направление течения, которое вое более поворачивается вправо по отношению к направлению течения на морокой поверхности. Точные вычисления обнаружили, что общий поток ветрового течения распространяется перпендикулярно к направлению ветра и вправо от него. Этим отличается полный ветровой поток в глубоком море от ветрового течения на мелководном море, где оно направляется просто по ветру.
Большой интерес имеют ветры, дующие вдоль берега глубоководного -моря. Если ветер дует слева направо по отношению к наблюдателю, стоящему лицом к морю, то полный поток ветрового течения направляется вправо- от направления ветра и под прямым углом к нему. Такой ветер является нагонным, так как производит накопление водных масс и способствует подъему уровня воды у берега. Ветер, имеющий обратное направление и дующий справа налево по отношению к наблюдателю, характеризуется всеми признаками сгонного ветра: он понижает уровень прибрежной воды и способствует уносу плавающих предметов в открытое море.
Явления нагона или сгона воды у морских берегов происходят в си-, лу общей циркуляции вод в открытом море, определяемой ветровым режимом в море, или в результате действия местных нагонных и сгонных ветров.
При нагоне у берегов наблюдается скопление теплых вод, а также нечистот; в случае сгона теплые воды, включая плавающие предметы (например, нечистоты), угоняются в открытое море и вместо теплой воды в прибрежных водах наблюдается скопление вышедших из глубины холодных вод. Нагон морской воды сопровождается накоплением и передвижением, плавающих на поверхности моря нечистот вдоль берега слева направо, что ведет к загрязнению берега на значительном расстоянии.
Сгон морской воды характеризуется передвижением водных масс у берегов справа налево, угоном в море теплой воды и плавающих предметов и понижением уровня воды у берегов; кроме того, летом отмечается резкое понижение температуры морской воды у берегов вследствие подтока холодных глубинных вод.
Описанный здесь характер ветровые морские течения имеют лишь у берегов открытого моря. Морские воды у таких берегов находятся в постоянном водообмене с открытым морем в силу вовлечения прибрежных вод в общую циркуляцию моря или в силу действия ветровых течений местного значения, легко присоединяющихся к общему водообмену открытого моря. Морские же бухты имеют ограниченный водообмен с открытым морем; практически воды морских бухт выключаются из общей циркуляции открытого моря и не выносятся ветровыми течениями в открытое море.
Наши наблюдения, произведенные в бухтах Черного, Балтийского, Баренцева морей и Тихого океана, убедили нас в том, что загрязнения, непрерывно вносимые в воды этих бухт, надолго остаются в пределах бухт и практически не выносятся в открытое море, способствуя прогрессирующему ухудшению санитарного состояния прибрежных вод.
На этом основании спуск нечистот в морские бухты является недопустимым с точки зрения санитарной охраны морских вод у берегов примор-
ских городов, так как нечистоты, спущенные в такие водоемы, надолго
остаются в пределах бухт и не выходят в открытое море.
Спуск нечистот может быть допущен только у открытых морских берегов, обращенных в открытое море. В этих случаях в целях санитарной охраны прибрежных морских вод, с которыми соприкасается население, необходимо использовать естественные условия моря и прежде всего режим ветровых течений, приливов и отливов.
Наиболее полезными в смысле удаления нечистот в открытое море являются сгонные ветры, которые способствуют удалению в открытое море загрязненных прибрежных вод вместе с плавающими на их поверхности нечистотами. К сгонным ветрам относятся на мелководном море ветры, дующие с суши на море, в том числе ночные бризы летом, а на глубоководном море, кроме бризов, ветры, дующие справа налево.
Расстояния, на которые удаляются загрязненные прибрежные воды сгонными ветрами, находятся в зависимости от продолжительности действия соответствующих ветров. Нечистоты, плавающие на поверхности моря у берегов и удаленные сгонными ветрами в открытое море, обычно обратно не возвращаются.
Как мы уже говорили, большое значение с точки зрения санитарной охраны морских вод у берегов имеют наганные ветры и ^создаваемые ими ветровые течения.
Загрязненные морские воды и плавающие на их поверхности нечистоты нагонными течениями прижимаются к берегам и передвигаются вдоль их слева направо по отношению к наблюдателю, стоящему лицом к морю. В этом случае загрязнение будет происходить на большом протяжении по морскому берегу, который лежит справа от источника загрязнения (пляжи, места прогулок, приморские бульвары и пр.). Бухты, находящиеся на таком пути движения нечистот по поверхности моря, также будут подвергаться загрязнению, так как нагонные ветры, прижимая нечистоты к берегу, гонят их в бухты.
В условиях побережья глубоководного моря все источники загрязнения морских вод, например, выпуски канализационных вод, следует располагать справа от береговой полосы населенных мест, пляжей, бухт и пр. В этих случаях течения прибрежных вод, создаваемые нагонными ветрами и направленные слева направо от наблюдателя, стоящего лицом к морю, будут уносить нечистоты за пределы городского берега> пляжа и морских бухт.
Кроме нагонных и сгонных ветров, для санитарной охраны морского побережья имеют значение бризы, которые бывают только летом. Днем бризы имеют характер нагонных, а ночью сгонных ветров. Ночью в летнее время море у берегов значительно очищается от плавающих нечистот вследствие действия ночного бриза, дующего с берега на море. По этим соображениям, морское купанье должно проводиться предпочтительно в утренние часы; морским лечебным учреждениям, отпускающим морские ванны, следует рекомендовать забирать морскую воду в ранние утренние часы.
Исходя из описанного действия нагонных и сгонных ветров, а также бризов, мы можем выдвинуть следующие мероприятия при спуске сточных вод в море в целях санитарной охраны акваторий у берегов приморских городов.
1. Спуак неочищенных сточных вод в морские бухты (например, из канализации, с морских судов и пр.), на берегах которых располагаются приморские населенные пункты, должен быть воспрещен.
2. Спуск канализационных вод в море у берегов приморских городов следует производить в открытое море в соответствии с местным ветровым режимом. Поэтому организации, ведающие городской канализацией приморских городов, должны иметь в своих штатах морских гидрологов, ко-
торые устанавливают сроки выпуска сточных вод в море в соответствии с местным ветровым режимом и указаниями морской обсерватории и санитарных органов.
3. Города, имеющие канализацию и спускающие неочищенные сточные воды в море, должны иметь запасные емкости для временной задержки канализационных вод или очистные сооружения (например, поля орошения), действующие в период, когда спуск неочищенных сточных вод в море не представляется возможным.
4. Спуск сточных вод из городской канализации в море должен иметь периодический характер. Спуск нечистот в море следует производить во время действия сгонных ветров, а летом, кроме того, в период действия ночных бризов.
5. Спуск нечистот в прибрежные воды во время действия нагонных ветров допускается по санитарным требованиям лишь в тех случаях, когда берег омывается глубоким морем и справа от места спуска нечистот на берегу отсутствуют населенные места, пляжи и пр.
6. Населенные места, располагающиеся на морских берегах, где бы-сагот приливы и отливы, должны производить спуск сточных вод в море только во время отлива.
7. Строительство новых приморских населенных пунктов, курортов, а также расширение существующих следует производить предпочтительно на открытых морских берегах.
8. Морские пляжи, санатории, физкультурные морские станции и др. следует устраивать на открытых морских берегах преимущественно слева от мест расположения города и источников загрязнения1.
ЛИТЕРАТУРА
Березкин В. А.,, Динамика моря, 1947. — Водяницкий В. А., Основной водообмен и история формирования солености Черного моря, Труды Севастопольской биологической станции, т. VI, 1948. — Зубов Н. Н., Динамическая океанология, 1947.— Кедров Б. М„ О материалистическом понимании законов природы, Вопросы философии, 1952, № 6. — Шул ей кин В. В., Физика моря, Изд. АН СССР, М.—Л.. 1941.— Он же, Очерки по физике моря, М.—Л., 1949. — Я ков ен ко В. А., Методы санитарной оценки морских вод.. Л., 1950.
А. П. Крупина, Д. М. Тюков, А. М. Пономарева
Бактерицидная эффективность солнечного излучения в условиях загрязненной атмосферы
Из Ленинградского научно-исследовательского санитарно-гигиенического института
Изучение бактерицидного действия лучистой энергии шло преимущественно по линии изучения искусственных источников излучения. Было установлено, что бактерицидными свойствами обладает в основном коротковолновая часть ультрафиолетовой области спектра. Бактерицидные свойства зависят от длины волны и мощности ее излучения. По современным представлениям, максимум бактерицидного действия лежит в пределах длин волн 254—257 Ш[х. Принимая их действие равным единице и
'От редакции. Многие предложения проф. В. А. Яковенко (периодический сброс сточных вод. строительство курортов на открытых морских берегах) являются спорными и нуждаются в обсуждении.
