CC BY
150
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СОВРЕМЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ХАДЖИБЕЙСКОГО ЛИМАНА ОДЕССКОЙ ОБЛАСТИ
С.Ю. Пересторонина, И.Л. Пересторонин
Одесский национальный университет, Украинское отделение МАНЭБ
In the article a modern ecological condition of Khajibey Liman is considered. A hydrologie and hydrochemical condition of Liman is considered, evaluation of a condition of quality of water is reduced. Is also circumscribed direct harm to an ecological system of Khajibey Liman, ploted by a dumping of waste waters from clearing buildings of the city Odessa.
Причерноморские лиманы образовались в результате затопления морской водой речных долин и пониженных участков побережья. В дальнейшем происходило их отделение от моря песчаными пересыпями и косами. Рассматриваемый Хаджи-бейский лиман расположен к северо-западу от Одессы и удален от города на 9,5 км. Лиман представляет собой бессточное соленое озеро удлиненной формы, образовавшееся в результате затопления морем устьевой части речной долины реки Малый Куяльник. От моря лиман отделен пересыпью шириной 4,5 км и длиной 5 км. Ее высота над уровнем моря не более 2 - 2,5 м. Точных данных о времени отделения от моря лимана нет, однако имеются указания, что еще в XV столетии он соединялся с морем.
По морфометрическим показателям Хаджибейский лиман представляет собой лиманно-устьевый комплекс, для которого характерны относительная глубина, значительное превышение длины над шириной, вытянутость с севера на юг перпендикулярно береговой линии моря. Длина лимана - 40 км, ширина - от 0,8 до 3,5 км, средняя глубина - 4,0 - 6,8 м, максимальная - 17 м, площадь водосбора - около 2,7 тыс. км2, объем в настоящее время составляет 750 млн. м3, а площадь - около 116 км2. Лиман вытянут в северо-западном направлении. Северная его часть наиболее мелководна, по мере приближения к морю глубина возрастает. В общем, Хаджибейский лиман глубоководнее, чем Куяльницкий. Соленость воды лимана в настоящее время составляет 4 - 15 %0 (природная - 22 %0). Берега лимана высокие (до 40 м), подверженные эрозии, оползням и абразионным процессам. В южной части лимана есть дамба, обеспечивающая поддержание его уровня выше уровня моря, в результате чего происходят постоянная фильтрация лиманных вод через пересыпь и подтопление земель за пределами дамбы.
Соленые воды лимана, "оторвавшись" от моря, уплотнились в рапу - насыщенный солевой раствор. Рапа лимана хлоридно-натриево-магниевая. На дне лимана, на глубине 2 м, залегли слои серого и черного ила. Черный ил встречается до максимальной глубины и обыкновенно имеет запах сероводорода; площадь, занятая им, составляет 76,8 км2. Иловая грязь содержит множество различных минеральных частиц и органических веществ. Сложные химические процессы и жизнедеятельность различных бактерий придали иловой грязи лечебные свойства. Хаджибейские грязи относятся к сульфидным низко- и среднеминерализованным хлоридным магниево-натриевым. Мощность грязей колеблется от 22 до 70 см, составляя в среднем 37 см. Их запасы в лимане оцениваются в 14,05 млн. т, или 11,048 млн. м3 [3].
С середины XIX века лиман стал известен как курорт именно благодаря своим целебным грязям. Здесь были открыты отделения городских больниц, куда перевозили больных, нуждающихся в лиманолечении. В советский период Хаджибейский курорт окончательно оформился как "детский". Санатории специализировались на
Известия ТРТУ
Экология 2002 - море и человек
лечении детей с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Сейчас основой комплексного лечения в детском клиническом санатории "Хаджибей" является применение знаменитых привозных иловых грязей Куяльницкого лимана (в виде аппликаций, компрессов и др.), так как иловая грязь Хаджибейского лимана потеряла к настоящему времени свои лечебные свойства.
В начале 1880-х гг. с южной стороны Хаджибейского лимана впервые в царской России был претворен в жизнь проект системы сплавной канализации на низкой прилиманной части. Возникла обширная зона полей орошения, куда направлялись сточные воды города. В 1894 г. объем полей орошения составлял всего 0,025 млн. м3, в начале XX века он увеличился до 10 млн. м3, в 1940 г. достиг 30 - 35 млн. м3 и далее постоянно увеличивался. Вплоть до настоящего времени поля орошения являются отрицательным фактором, действующим на экосистему Хаджибейского лимана.
Водосбор лимана как закрытого водоема осуществляется за счет осадков, водотока реки Малый Куяльник, а также ее правого притока Свиной речки, низовья которой образуют Палиевский залив лимана; по мосту через этот залив пролегает автомагистраль Одесса - Киев. Однако в более засушливые года основную роль в питании и уровневом режиме лимана играет поступление сточных вод станции биологической очистки (СБО) "Северная", в зону воздействия которой на ступени механической очистки входят поля фильтрации (бывшие поля орошения). Объем сточных вод достигает в настоящее время 150 - 170 млн. м3 в год, что составляет примерно четверть всего объема лимана [3]. Испарение с поверхности при этом в 2 раза превышает приток поверхностных вод. Начиная с 1965 года объем воды в Хаджибей-ском лимане увеличивается из-за увеличения сброса городских сточных вод. Для понижения уровня в 1969 г. по проекту "Укрюжгипроводхоза" был построен канал лиман-море, а для предотвращения затопления пересыпи оградительная дамба у южного берега лимана была поднята на 3 м. Часть воды из лимана в объеме 30 - 50 млн. м3/год перекачивают в море с помощью специально построенной насосной станции и трубопровода. В настоящее время превышение уровня воды в Хаджибейском лимане на 1,6 - 1,9 м над уровнем моря носит устойчивый характер в связи с объемами сброса сточных вод г. Одессы, что приводит к подтоплению прилегающих жилых массивов, несмотря на поднятие дамбы.
Минерализация воды лимана изменялась довольно значительно. Так, в 1869 г. она составила -115 г/л, в 1889 г. - 35 г/л, в 1941 - 5 г/л, в 1951 - 35 г/л, в 1974 - 15 г/л, в 1984 - 11 г/л. В октябре 1941 г. при взрыве оградительной дамбы воды из лимана через пересыпь хлынули в соседний Куяльник, а сам лиман соединился с морем. Такая связь, продолжавшаяся до 1946 г., способствовала снижению минерализации до 5 - 13 г/л (уровень океанической солености). После восстановления дамбы произошло постепенное осолонение лимана. С 1965 г. минерализация воды Хаджибей-ского лимана неуклонно снижалась, произошло опреснение. Опреснению способствуют и многочисленные пресноводные ключи, открывшиеся после землетрясения 1977 г. Динамика гидролого-гидрохимических параметров и среднегодовых промысловых уловов Хаджибейского лимана представлена в табл. 1.
Несмотря на сброс сточных вод, соотношение основных ионов в воде лимана почти не изменилось. Химический состав воды колеблется по длине акватории лимана в незначительных пределах. Воды лимана относятся к хлоридно-натриевому классу. По оценке современного состояния качества воды Хаджибейского лимана, произведенной Институтом гидробиологии АН УССР, она является от слабозагрязненной до умеренно загрязненной. Деградация ценных в лечебном отношении рапы и грязи Хаджибейского лимана вызывает особое сожаление. Их целебные свойства резко ухудшились, что опять-таки объясняется многолетними сбросами сточных вод с очистных сооружений СБО "Северная". Негативное влияние сбросов хозяйственно-бытовых сточных вод СБО "Северная" проявляется, прежде всего в микробиологиче-
ском загрязнении, усилении осадконакопления, разрушении естественных местообитаний гидробионтов; в меньшей степени - в непрерывном загрязнении воды и донных отложений нефтепродуктами, СПАВ, минеральными и органическими биогенными веществами. И хотя в последнее время качество очистки сточных вод улучшилось, они все равно относятся к недоочищенным. Таким образом, Хаджибейский лиман превратился в водоем-накопитель хозяйственно-бытовых вод г. Одессы. Восстановление лечебной ценности грязей Хаджибейского лимана представляется проблематичным, так как они стали токсичными и загрязненными болезнетворными бактериями. Сейчас их запрещено эксплуатировать.
Существующая тенденция уменьшения солености воды лимана является важнейшим фактором, определяющим развитие биоты Хаджибейского лимана и ее продуктивности. От солености зависит состав его фауны и флоры. Характерное для лимана непостоянство гидрологического режима и смены солености воды обуславливает качественные и количественные изменения в биоценозах и показатели биопродуктивности во времени и пространстве.
Ранее хозяйственная деятельность не оказывала существенного влияния на развитие лиманных экосистем. Однако во второй половине XX столетия антропогенное вмешательство стало более интенсивным и масштабным. Резко возросли уровни загрязнения и эвтрофикации лиманных вод в результате поступления сельскохозяйственных и промышленных стоков. Палиевский залив Хаджибейского лимана оказался одамбованным и отторгнутым. Фитопланктон Хаджибейского лимана сейчас обеднен по видовому составу из-за опреснения. Значительное эвтрофирование и опреснение способствовали развитию пресноводного фитопланктона (более % -пресноводные формы, а на долю морских приходится лишь 4 %). Видовой состав зоопланктона Хаджибейского лимана относительно беден. Наиболее многочисленны коловратки и веслоногие. Пресноводные организмы составляют 41 % от общего состава, морские - 32 %. В лимане отмечено 36 видов и форм донных беспозвоночных. По экологическому составу фауна состоит из морских (47,0 %), солоноватоводных (26,5 %) и пресноводных (26,5 %) видов. В 40-х гг. морские виды составляли 80 - 90 %. Наиболее часто встречаемой и многочисленной группой являются хирономиды (от 66 до 87 % общей численности бентоса). Наиболее низкая биомасса или даже полное отсутствие зообентоса наблюдается на больших глубинах в южной части лимана, на черных илах с запахом сероводорода. Максимальные показатели биомассы зообентоса (выше 100 г/м2) отмечаются в верховье лимана и на прибрежных мелководьях средней и южной частей.
С конца 90-х гг. лиман известен как "пиленгасовый" водоем. Если раньше пиленгас разводился только в Палиевском заливе, то сейчас его популяция занимает практически весь лиман. Раньше в лимане водилась морская рыба (глосса, бычки), креветки и пресноводные (карась, толстолобик, карп, окунь). В настоящее время доля пресноводных рыб крайне мала, а глосса, мидия, бычки и креветки совсем исчезли из-за опреснения. Если официальный вылов пиленгаса в 1997 г. был 0,5 т (1,1 % от общего улова), в 1998 г. - 37,2 т (29,4 %), то в 1999 г. вылов пиленгаса составил 190,1 т (73,6 %), реальные цифры добычи в несколько раз выше [3]. Можно говорить об успешной акклиматизации пиленгаса в нетипичных для него условиях замкнутого водоема. Биологические параметры этой самовоспроизводящейся популяции весьма отличны от тех, что описаны на Дальнем Востоке, в Черном и Азовском морях, и нуждаются в детальном изучении. Также необходимо упомянуть и голландского краба (тоже но вый вид), который размножился в Хаджибейском лимане в последние годы. Последствия интродукции новых видов могут быть непредвиденными.
Таблица 1
Гидролого-гидрохимические параметры и среднегодовые промысловые уловы (т) Хаджибейского лимана (по Старушенко, Бушуеву, 2001)
Гидролого- гидрохимические параметры Годы
1945-50 1951-55 1956-60 1961-65 1966-70 1971-75 1976-80 1981-85 1986-90 1991-95 1996-99
Соленость, %о 15-30 36 37 35-27 26 17-14 12-5 5-11 5-11 5-13 6-18
Объем, млн. м3 492,2 403,1 403,4 511,9 665,5 565,9 674,2 734,1 761,3 759,2 750,0
Уровень -0,2-1,4 -1,5-1,8 -1,6-1,7 -1,5+0,2 +0,9 -0,2+0,5 +0,7+1,3 +1,4+1,9 +1,7+2,0 +1,6+1,9 +1,7
Площадь, км2 97,7 87,7 86,8 98,5 108,4 104,6 109,4 114,1 116,7 116,4 115,0
Промысловые
Глосса 65,6 11,6 9,3 27,0 - - - - - - -
Бычки 36,3 12,4 9 7,6 - - - -
Креветки 18,7 27,4 - 5,6 112,7 279,6 163,9 5,3 - - -
Мидии 17,9 - 29,3 641,9 ? 309,4 - -
Карп - - - - - - - - 1,4 3,3 0,7
Карась - - - - - - 6,7 407,4 126,6 15,8 12,7
Окунь - - - - - - 4,2 109,4 120,1 107,0 49,0
Судак - - - - - - - - 5,4 4,1 1,8
Толстолобики - - - - - - - - 3,2 1,7 12,9
Пиленгас - - - - - - - - - - 57,0
ВСЕГО. 102,2 39,0 74,9 , 686,9 ? 5%.6 174.8 522.1 256.7 Ш.9 134.1
В т.ч. рыбы 65.6 11,6 45,6 39,4 9 7,6 10,9 516,8 256,7 131,9 134,1
Пром.продукт., кг/га 10,5 4,4 8,6 69,7 ? 57,0 16,0 45,8 22,0 11,3 11,7
В т.ч. рыбы 6,7 1,3 5,3 4,0 ? 0,7 1,0 45,3 22,0 11,3 11,7
Поддержание современного высокого уровня воды при условии ненадежности существующей дамбы в нижней части лимана представляет серьезную опасность аварийного затопления промзоны Пересыпи. Существует проект реконструкции дамбы Хаджибейского лимана, предусматривающий понижение уровня воды в лимане до отметок + 0,5-0,8 м и в перспективе полное прекращение сброса сточных вод СБО "Северная" в лиман. Во время строительства сброс и откачка вод должны производиться в переходном режиме с поступлением воды в лиман в теплый период года (апрель-октябрь) и откачкой из него в холодный период (ноябрь-март). Предусмотренное строительство неизбежно окажет серьезное воздействие на экосистему лимана. При реализации варианта полного прекращения сброса пресных сточных вод возможно существенное изменение гидрохимического режима, связанное с увеличением солености вод лимана, перестройке экосистемы и в дальнейшем значительный ущерб для рыбохозяйственной отрасли. При этом важно не допускать повышения солености свыше 35 о/оо, так как такая соленость приводит к гибели рыбы существующего соло-новатоводно-пресноводного комплекса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лиманно-устьевые комплексы Причерноморья. Географические основы хозяйственного освоения. Л.: Наука, 1988. 304 с.
2. Одесса: город-агломерация - портово-промышленный комплекс / Под ред. А.Г. Топчиева. Одесса: АО Бахва, 1994. 360 с.
3. Старушенко Л.И., Бушуев С.Г. Причерноморские лиманы Одесщины и их рыбо-хозяйственное использование. Одесса: Астропринт, 2001. 152 с.
ГЕРПЕТОБИОНТЫ КАК ИНДИКАТОРЫ ЧИСТОТЫ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
Н.И. Еремеева
Кемеровский государственный университет
The general structure and function of gerpetobiontic complexes has been studied in urban areas with elements of natural vegetation (the so-called "eco windows"). It was determined that the insects of the orders Hymenoptera, Coleoptera and Heteroptera prevail in urban ecosystems among on-soil anthropodous. Coleoptera dominate in urban area. Density of the orders Aranei, Hemiptera, Coleoptera: Curculionidae, Staphylinidae, Scarabaeidae is possible to use for biomonitoring in urbаn areas with elements of natural vegetation.
Проблема чистоты городской среды остается одной из важнейших на современном этапе развития цивилизации. Чистоту среды можно контролировать различными способами, но для объективной оценки качества среды целесообразно использование биологических индикаторов, изучение их реакций на антропогенное вмешательство. Применение биоиндикаторов позволяет оценить экологическое состояние экосистемы не по уровням абиотических факторов (по нормативам ПДК), а по комплексу биотических показателей. При этом выявляются адаптивные возможности организмов, учитываются не только прямые, но и косвенные эффекты воздействий. Методы биоиндикации не требуют применения дорогостоящей аппаратуры, при этом сохраняется достоверность получаемых оценок.
