CC BY
180
ЛИТЕРАТУРА
1. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.И. Нелинейная гидроакустика.// Л. Судостроение. 1981 .С. 36-40.
2. В.И Бабий. Мелкомасштабные структуры поля скорости звука в океане.// Л. Гидрометеоиздат. 1983. С. 11 -18.
СОСТОЯНИЕ ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА,
КАК ЧАСТИ АЗОВСКОГО МОРЯ.
О.Г. Неграфонтова (Комитет по охране природы, г. Таганрог)
It is given geophysical characteristic of the Taganrog gulf. It is represented the information about fundamental water pollutants and the results of many-year observations for the alteration of the gulfs waters by means of technogeneous influence.
Акватория Азовского моря расположена в Причерноморской впадине, сформировавшейся в конце мезозоя - начале кайнозоя на разнородном платформенном основании в тектонически активной зоне сочленения докнмбрий-ской Восточно-европейской платформы с эпигерцинской Скифской плитой.
В акватории Таганрогского залива расположен Ростовский выступ Восточно-европейской платформы, сложенной кристаллическими комплексами архея и протерозоя и погруженный под толщу осадков нижнего и верхнего мела.
Таганрогский залив, наиболее мелководный район Азовского моря, имеет западную границу по линии соединяющей косы Белосарайскую и Долгую на востоке он ограничен дельтой Дона.
Таганрогский залив имеет протяженность 140 км, ширина его возрастает с востока на запад (от 26 до 52 км). Площадь залива составляет 5285 кв. км, объем залива равен 239 куб. км. Средняя глубина - 4,9 м.
В пределах Ростовской области расположена восточная часть Таганрогского залива протяженностью около 60 км. Наименьшая ширина залива (около 26 км) отмечена между косами Петрушиной и Чумбурской. Дно залива понижается от дельты р. Дон в сторону Азовского моря, средний уклон дна составляет 0,06%. Западнее Таганрога глубина залива достигает 5 м, а у дельты р. Дон она составляет менее 1 м.
В Таганр01чжий запив, кроме многоводной р. Дон впадает несколько мелких рек: Миус, Кальмиус, Кагальник, Ея, Мокрый Чулек, Мокрый Сам-бек, Сухой Еланчик, Грузской Еланчик, Чумбурка.
Многолетними исследованиями Ростовского Госуннверситета установлено, что Таг анрогский залив относится к наиболее загрязненным регионам
190
Азовского моря. Основная масса загрязняющих веществ поступает в водоем со стоками рек, в основном Доном и Кальмиусом. С выбросами промышленных предприятий - твердыми частицами и аэрозолями, с атмосферными осадками, с материалами абразии коренных берегов. Все это определяет высокий уровень загрязнения залива, особенно в донных отложениях.
Распределение осадков в море обуславливается движением воды. Это движение, разрушая берега, переносит осадки, образовавшиеся в результате разрушения берега и выносов рек, и распределяет их вдоль морского берега, В мелководных районах, каким является Таганрогский залив, распределение осадков происходит по всей площади залива. Осадки представлены илами, т.е. последней стадией разрушения обломочных пород.
Благодаря медленному поднятию дна залива, происходит выдвижение дельт, образование пересыпей в устьях лиманов и интенсивный рост кос.
Современные условия Азовского моря вместе с Таганрогским заливом характеризуются:
• замкнутостью моря;
• слабым прибоем;
• слабыми течениями.
Такие условия были на протяжении всего четвертичного периода, начиная с каранчатской эпохи, что и послужило образованию мощных толщ илистых напластований.
Для Таганрогского залива в среднем мощность илистых напластований составляет 6 - 7 м, к устью залива мощность его увеличивается, достигая 10 м и более.
Если распределить по всей площади залива общее количество всех выносов за год, то накопление осадков составит в среднем около 1 мм в год.
Современные донные осадки Таганрогского залива отличаются сложным гранулометрическим составом.
Литологический состав четвертичных отложений акватории залива весьма разнообразен - это глины, пески, алевриты, ракушечники. Пески вытягиваются шлейфом вдоль береговой линии.
Почти по всей площади Таганрогского залива распространены темносерые, слабые илы с запахом сероводорода. Местами встречаются совершенно синевато-серая толща илистых напластований, вследствие значительного содержания в нем сероводорода и сравнительно быстрого растворения пустых раковин.
Разнос осадков в Таганрогском заливе, в связи с его мелководностью, осуществляется в основном под действием господствующих групп ветров, создающих сюны и нагоны воды.
В районах залива действуют преимущественно ветры 2-х направлений: ветры сгонные, исключительно восточных направлений (ССВ-В). наиболее сильные и продолжительные, и ветры нагонные (ЮЮЗ-З) направлений, столь же сильные, но менее продолжительные. Ветры остальных румбов более редки, и самое главное, они не продолжительны.
191
Изучение и анализ материалов показывает, что отклонения от средней повторяемости группы сгонных ветров (ССВ-В) довольно значительны, но годы, имеющие максимальное отклонение от средней по сгонным ветрам, дают обратные отклонения от средней по нагонным ветрам (ЮЮЗ-З), сумма же повторяемостей по сгонным и нагонным ветрам для каждого года есть величина почти постоянная и колеблется в пределах 60-68%.
Зимние, весенние и осенние месяцы характеризуются преимущественным действием сгонных (ССВ-В) ветров, в летние месяцы превалируют нагонные (ЮЮЗ-З) ветры. Непостоянные ветры ВЮВ-Ю и ЗСЗ-З групп, наблюдаются не более 4-х дней подряд. Особенно затяжные периоды до 18 и более суток наблюдаются при действии ветров ССВ-В групп.
В Таганрогском заливе довольно часты штормы. В среднем, за год наблюдается до 20 штормов, при максимуме в 30 и минимуме 14 штормов. Из общего числа штормов в среднем до 70% штормы вызываются ветрами восточных румбов (сгонными) и до 20% ветрами западных румбов (нагонными). В зимние месяцы наблюдается наибольшее количество штормов и они более продолжительные.
Уровень Таганрогского залива подвержен значительным колебаниям, зависящим от метеорологических гидрологических факторов, из которых главными являются материковый сток и работа ветра. Материковый сток вызывает незначительные колебания уровня, работа ветра создает сгоны и нагоны воды, достигающие максимума в восточной части залива.
Основным фактором колебания средних годовых уровней является материковый сток и, главным образом, сток р. Дон. На колебания годовых уровней имеют влияние и сгоны воды. Если в период половодья господствуют сгонные ветра, то они способствуют быстрому распределению воды по всей площади Азовского моря и оттоку ее через Керчь - Е Никольский пролив.
Годовой ход уровня воды Таганрогского залива объясняется движением водных масс, поступающих в залив. Повышение уровня воды в весенние и летние месяцы идет за счет притока речной воды. Понижение уровня воды в осенние и зимние месяцы отвечает уменьшению материкового стока в это время. В осенне-зимний сезон на уровень воды в заливе значительное влияние оказывают северо-восточные ветры, производящие систематические выгоны воды, особенно ощутимые в районе Таганрога,
Основной причиной значительных колебаний уровней воды Таганрогского залива необходимо считать его мелководье, благодаря чему при большой силе господствующих групп ветров выводятся из равновесия сравнительно малые количества (объемы) воды, получающие вертикальные перемещения (сгоны и нагоны).
Наиболее опасное волнение возникает при действии западного ветра, Средняя высота волны составляет 1,2 м, волна обеспеченностью в 1% достигает 2,6 м. Ветры северо-восточной группы, понижая уровень воды, не создают большой волны.
192
Течение в Таганрогском заливе вызывается материковым стоком рек, впадающих в залив (стоковые течения) и действием господствующих групп ветров (дрейфовые и сгонно-нагонные течения).
Большая повторяемость и продолжительность господствующих групп ветров совершенно затушевывает стоковые течения и в заливе действуют преимущественно течения, вызываемые сгонно-нагонными явлениями.
При неустойчивом режиме, когда на протяжении одних суток наблюдаются и сгонные, и нагонные явления, в заливе образуется круговорот, который чаще направлен против часовой стрелки.
Северо-западные ветры, вызывают подъем уровня воды и создают течения, направленные вдоль берега в северо-восточном направлении.
Юго-восточная группа ветров не создает определенного режима течений, а в зависимости от подъема или спада уровня, течение направлено или вглубь залива, или вдоль берега к Северо-Востоку.
В связи с тем, что донные осадки Таганрогского залива представлены илами. при перемещении их за счет течений происходит частичный переход загрязняющих веществ в раствор, изменяя качество воды, повышается мутность.
В условиях Азовского моря и залива донные осадки в значительной степени обогащены органикой и загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами и пестицидами - это способствует повышению ВПК и концентрации названных заг рязнителей в водах залива, особенно в придонных слоях.
Особенно напряженное токсикологическая ситуация сложилась в районе Мариупольского промышленного узла, а так же в районе Таганрога и на взморье Дона.
Тяжелые металлы поступают в Таганрогский залив с речными стоками, с продуктами абразии берегов, атмосферными осадками, пыльными бурями. В результате концентрации рада тяжелых металлов и микроэлементов превышает естественный фон, а по меди составляют до 12 ПДК (район Миусского лимана).
Нефтяное загрязнение в последние годы считается одним из прогрессирующих в Азовском море. Ежегодно в море с речным стоком попадает до 5 тысяч тонн. Суммарное количество нефтепродуктов, поступающих в водоем, оценивается по данным АзНИИРХа в 25 - 30 тыс. тонн/год. Таганрогский залив по уровню нефтяного загрязнения относится к наиболее неблагоприятным регионам моря, а в пределах самого залива своим уровнем концентраций выделяется северное побережье, достигая 14 ПДК по нефтепродуктам.
На территории Ростовской области обследуется 16 станций Таганрогского залива на акваториях 3-х районов: дельты р. Дон, порта Таганрог и непосредственно залива.
В районе г. Таганрога постоянный аналитический контроль за гидрохимическим режимом Таганрогского залива осуществляется на 3-х станциях: пор Таганрог и подходный канал, морская свалка Таганрогского подходного
193
канала, место выпуска сточных вод после очистки их на городских очистных сооружениях биологической очистки.
Гидрохимический мониторинг позволил выявигь продолжающийся процесс стабилизации уровня загрязнений вод залива.
Так, в районе выпуска городских очистных сооружений, на фоне благоприятного кислородного режима имели место незначительные превышения концентраций нефтепродуктов до 1,6-2,2 ПДК, СПАВ - до 1,6, железо общего до 5,3 ПДК
В районе порта Таганрог и подходного канала к нему концентрации нефтепродуктов достигали 6-9 ПДК, железа общего 4-7 ПДК, БПК-5 до 3 ПДК Столь высокие концентрации загрязняющих веществ в водах залива у порта Таганрог связаны с накоплением этих веществ в грунтах и вторичном депонированием в водную среду при прохождении судов и взмучивании донных осадков
В последние годы значительно сократилось количество судов, посетивших порт Таганрог, если в 1992 году в порту было обработано 2679 единиц флота, то в 1999 году только 303 В течение последних двух лет в оперативной зоне деятельности Таганрогского морского торгового порта не было зафиксировано ни одного случая аварийного или преднамеренного сброса неочищенных хозоытовыч и подсланевых вод от судов Все это способствовало стабилизации гидрохимического режима вод залива в районе порта и подходного канала
В связи с мелководностью Таганрогского залива судоходство в нем осуществляется только по искусственным каналам, которые под действием течений подвергаются заиливанию. С целью обеспечения безопасности судоходства ежегодно проводятся ремонтные дноуглубительные работы на подходных каналах, изымаемый грунт складируется на подводных отвалах -морских свалках
На акватории Таганрогского залива в пределах Ростовской области расположено 2 морских отвала:
• I на расстоянии 2 м к западу от Таганрогского подходного канала и предназначен для сброса грунта, изымаемого на подходном канале и акватории порта Средняя глубина в районе отвала 3,5 м;
• 2 на расстоянии 4,5 км к кну от Азово-Донского подходного канала, предназначен для складирования грунта, изымаемого при ремонтном дноуглублении на АДПК;
• средняя глубина в районе подводного отвала 2,5 м.
Выбор района сброса фунта производился таким образом, чтобы уменьшить отрицательные последствия сбросов на все виды использования водной среды
По причине того, что на подводные отвалы сбрасываются в основном современные, наиболее загрязненные донные осадки, гидрохимический режим Таганрогского залива в районах свалок является наиболее напряженным.
194
По данным за 1999г были зафиксированы превышения ПДК по нефтепродуктам в 11-34 раза, по цинку в 5-16 раз, меди в 7-14 раз, СПАВ в 2-3 раза.
Судьба Таганрогского залива, как и в целом Азовского моря, зависит от размеров и масштабов хозяйственной деятельности всех водопользователей в его бассейне, в т ч ив сопредельном государстве - Украины. Поэтому необходимо срочное решение трансграничных экологических проблем путем создания и обеспечение единой взаимосогласованной программы мониторинга, правового поля и др.
Прежде всего, необходимо свести к минимуму действие факторов, являющихся причинами неблагоприятных изменений окружающей среды в прибрежной зоне и на морских акваториях и предпринять меры по сохранению природно-ресурсного потенциала. Для этого следует осуществить комплекс мер по улучшению и стабилизации экологической обстановки на акватории и территории прибрежной зоны, а также в бассейнах нижнего течения рек, практически полностью предусмотренных в уже существующих федеральных, региональных и международных программах действующих а регионе Черного и Азовского морей. К этим программам относятся: ФЦП -«Комплексное социально-экономическое развитие Краснодарского края в 1996-2000 годах», «Социально-экономическое развитие города-курорта Сочи на период до 2010 года», «Социально-экономическое развитие Ростовской области на период до 2001 года», «Отходы», «ЕГАСКРО», региональный -«Стратегический план действий по охране окружающей среды Большого Ростова», международный - «Черноморский стратегический план действий» и др.
Мероприятия указанных Программ формируют основные направления деятельности по нормализации экологической обстановки на акваториях и побережье Черного и Азовского морей к которым относятся:
• обеспечение очистки и отвода очищенных сточных вод на побережьях Азовского и Черного морей, а также в бассейнах нижнего течения рек Дон и Кубань с целью улучшения экологического и санитарного состояния акватории и территории прибрежной зоны;
• охрана и восстановление условий формирования ресурсов поверхностных и подземных вод;
• предотвращение загрязнения акватории и территории прибрежной зоны нефтью и нефтепродуктами;
• снижение выбросов в атмосферу промышленными предприятиями и транспортом;
• минимизация применения химических средств защиты растений и минеральных удобрений на сельскохозяйственных угодьях прибрежной зоны с целью исключения поступления их в водоемы суши и прибрежные воды моря, утилизацию отходов животноводческих комплексов и ферм;
• значительное ограничение хозяйственной деятельности на шельфе Азовского и Черного морей, вызывающей изменения естественных свойств морских вод или наносящий ущерб водным биогеоценозам другим способом (свалки грунтов или отходов на шельфе, добыча строительных материалов со
195
дна моря или в береговой зоне, добыча водорослей, траловый лов рыбы и т.д.);
• берегозащита, очистка и рекультивация пляжей в собственно береговой зоне моря, комплекс противооползневых и противоэрозионных мероприятий;
• организация системы сбора, переработки и полной утилизации отходов в промышленности, сельском хозяйстве и коммунально-бытовом секторе хозяйства;
• защита населения, бытовых и хозяйственных сооружений от затопления и подтопления паводковыми водами (преимущественно в дельте рек Дон и Кубань);
• обеспечение экологической безопасности и реализацию комплекса мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций;
• осуществление мероприятий по выполнению требований Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 1973г., модифицированной Протоколом 1978г. к ней (МАРПОЛ 73/78);
• обеспечение немедленного реагирования в случаях аварийного загрязнения моря нефтью и нефтепродуктами.
Усиление государственного контроля, борьба с разливами нефтепродуктов, сокращение выбросов (сбросов) от промышленных предприятий, экспертная оценка экологической безопасности новых проектов позволяет говорить о том, что при объединении всех усилий предприятий и предпринимателей, общественности, ученых и специалистов, существует реальная возможность не только стабилизировать, но и существенно снизить антропогенную среду в Азовском бассейне.
О НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ МОРСКОГО МОНИТОРИНГА
Нестеров B.C. (НИИ «Бриз», Таганрог)
In this work described a questions of interacting of nonlinear sea monitoring systems.
Исследование характеристик морской среды и дна, мониторинг их состояния предполагают использование высокоинформативных подвижных измерительных систем. Перспективными представляются комплексные системы, основанные на нелинейных взаимодействиях зондирующих колебаний различной физической природы между собой и со средой на молекулярном и агрегатном уровнях [1]. При этом колебания разной физической природы,
196
