CC BY
41УДК 502.64(477.75)
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ ОЗЕРА ДОНУЗЛАВ
Тихоненкова Е.Г. Иванютин Н. М.
Геологическая среда и геохимические субаквальные ландшафты озера Донузлав претерпели ряд изменений под воздействием антропогенной деятельности. Это выражается в пространственном изменении видов субаквальных геохимических ландшафтов и загрязнении их тяжелыми металлами 1 и 2 классов опасности.
Ключевые слова: донные осадки, ландшафты, экологическое состояние, Донузлав
Озеро Донузлав расположено в западной части Крымского полуострова у самого берега Черного моря и по своему географическому положению входит в Тарханкутскую группу минеральных озер [1]. Озеро находится в зоне аккумулятивно-денудационных слабо расчлененных равнин, где развиты южностепные причерноморские ландшафты типчаково-ковыльных и луговых степей. В этом районе преобладает семейство каменистых степей на щебнистых малогумусных карбонатных грунтах и тощих черноземах, сформировавшихся на отложениях известняков. В узкой приморской полосе наблюдается семейство галофитов с примесью соленосных полыней и злаков на темно-каштановых грунтах и солонцах.
Берега и ложе озера сложены породами неогенового отдела - известняками слоистой текстуры с прослоями глин, мергелей и песков. Берега Донузлава к северо-востоку от приустьевого расширения обрывисты, высота их достигает 2 метров. Повсеместно распространена береговая абразия. Высота клифа колеблется от 0,5 до 3-4 метров. Пляжи практически отсутствуют, достигая ширины 1 м, а в заливах -иногда 6-7 м.
По своему генезису озеро относится к водоемам морского происхождения, и образовалось от затопления морем устья прибрежной балки, с последующим отшнуровыванием её от моря пересыпью. Опускание прибрежной суши повторялось неоднократно, последнее из них произошло не более 5 тысяч лет назад в новоэвксинское время. После отделения заливов от Черного моря пересыпями и превращения их в озера, началось понижение их уровня за счет испарения морской воды и, в следствии, увеличение солености.
От Черного моря озеро отделено пересыпью длиной около 12 км и шириной от 300 до 1000 м. Озеро Донузлав отчетливо отличается от других соляных озер Крыма по своим очертаниям и геоморфологии дна, что, видимо, и явилось одной из причин прокладки канала через пересыпь и строительства в его бассейне портов. Оно имеет резко удлиненную форму и напоминает многоводную степную реку. Длина его от пересыпи на юге до северо-восточного окончания составляет 30 км, ширина - около 4 км. Котловина озера, как с восточного, так и с западного берегов имеет подводные
слабо наклоненные продольные террасы до глубины 5-6 м. От этой глубины дно круто обрывается на 12-15м. По сравнению с другими озерами Крыма глубина его наибольшая. В центральной части ложа проходит глубоководная (до 25-28 м) котловина, послужившая впоследствии вместе с подводным каналом фарватером для кораблей Черноморского флота, базировавшихся в порту «Донузлав», и подходом к грузовому порту «Евпатория».
Такие специфические особенности Донузлава, как резко удлиненная форма, большая глубина, незаполненность иловыми отложениями Н.С. Курнаков с коллегами [1] объясняют двумя причинами. Во-первых, сравнительно недавней затопленностью котловины водой, частыми прорывами морской воды сквозь пересыпь, составом пород слагающих берега, не дающих достаточно материала для формирования иловых отложений. Кроме того, они полагают, что котловина озера представляет собой размытую трещину поперечного сдвига.
После соединения озера с Черным морем каналом (1961) уровень и соленость воды в нем сравнялись с морскими показателями. Лишь в северо-восточной оконечности наблюдается уменьшение солености из-за подтока пресных подземных и поверхностных вод. Экосистемы озера также претерпели изменения и характеризуются широким видовым разнообразием, включая морские, солоноватоводные и пресноводные организмы.
Субаквальные геохимические виды ландшафтов представлены песками, илами и известняками. Пески, в основном, разнозернистые, с примесью различного количества пелитового материала. Основной составляющей песков являются пелитоморфный кальцит, дробленая ракуша, известняки, в заметных количествах присутствуют кварц, гидрогетит. Илы - распространяются в мелководных заливах и в наиболее глубоководной части озера. На свале глубин центральной части котловины встречаются выходы твердых известковых пород в виде плит и россыпей обломков. У юго-восточного берега осадки буровато - серые неотсортированные, сложены материалом различной размерности. Это песчано-алевритовые отложения с глыбами известняка размером до 20-50 см. Обломки неокатанные и слабо окатанные, в составе их преобладают известняки, имеется примесь углистых сланцев и ракуши. Мощность осадка небольшая - 5-10 см. У северо-западного берега в зоне уреза более распространены песчаные отложения с отдельными глыбами известняков.
Антропогенная нагрузка на береговую зону озера Донузлав неравномерная, прерывистая, юго-восточный берег более освоен, чем северо-западный.
Наиболее крупными техногенными объектами на юго-восточном берегу и в акватории озера являются порт - «Донузлав» и Евпаторийский грузовой порт с их инфраструктурой, входной подводный канал, соединяющий озеро Донузлав с Черным морем, а также карьер по добыче песка. Карьер расположен в приустьевой, наиболее широкой части озера и разделен глубоководным фарватером на два участка - северо-западный и юго-восточный. Площадь его составляет около 7,5% акватории лимана. Добыча песка в озере была начата в 1962 году и продолжается до настоящего времени. Вблизи этих предприятий прибрежная акватория интенсивно загрязнена техногенными и бытовыми отходами; к северо-востоку от порта «Донузлав» известковый щебнистый осадок имеет бурый цвет и запах нефтепродуктов. Кроме того, на этом побережье имеются населенные пункты.
птицефабрик:«, пионерлагерь, пункты лечения и отдыха. Наиболее крупными из них являются пгг Мирный и Новоозерное. В последние годы сформировался новый вид антропогенной нагрузки - малоэтажная коттеджная застройка, которой охвачена практически вея южная донузлавская коса. Также ведется довольно активная эксплу атация асфальтированной автодорог и между пгт. Мирный и пгт. Новоозерное и дороги на донузлавской пересыпи.
Северо-западный берег менее освоен. Здесь находятся объекты сельскохозяйственного комплекса и единичные базы отдыха Вдоль берега проходят хороню накатанные грунтовые дороги.
Функционирование перечисленных техногенных объектов сопровождается поступлением в акваторию ряда несвойственных природной среде компонентов; многие из которых являются вредными для экосистемы озера (таблица )}.
Таблица 1.
Характер изменения природных ландшафтов и геологической среды акватории
озера Донузлав под воздействием антропогенной деятельности
Вши шпршенаикм и ноис*кшня ни ЛКНЛ|ирИ№ И б«|КЗТ(»уЮ ЮН У «1в|Н Изменение геохимического И физического соспмння природных лакдшфп и геологической среды
Подподн пд добыча псска способом рсфушгровання 1. И]мененне проегранетвениол» расположени * ан субакйа, ii.hi.ix (еохимическнх ландшафта»пгеоморфологии дпд 2. Физическое уннчюжепис бешосиы.х бноцемоызя 3. Загрязнение нефтепродуктами <НП) и гяжелымн металлами (ГМ)
Функниомнриеанне норшв н их инф]Ъ1спрукгуры Загрязнение НП и вредными вешсстними И^ЧШ'К'^НЫЛ Груши
Дамлнш загрязненных грмлов нп, рь, си н^. Л*
Судоходство Зжряякшк ЦП. химическими я:ша им ми $Ог. СО, N<1, N0,, М А NN.. Ах РЬ, Си Ф, ПАН
11а км ныл здюгрлиакрр! I. Уинчтжсннс иди нарушение ссгсенипнимо состояния грунта« при строительстве н шеллу азаинк автодорог 2, 3а1 рязненне автотранспорта растительности, почв, яшскферного воздуха с:<17л\ С и. С г, N1, V. Г1ДС). С О], М>, НП
Селитебный комплекс 1 населенные пункты, кнмнагтнал коттеджная застройка. пункты отдыха) 1, V ННЧТОЗГСНИС СС1 сстонных ландшафт ов и поведение (ехногсннмх 2 (к'К'иаплик' (тзмонх масс Грунтов и изменение рельефа 1 Уничтожение или нарушение бстестениого СОСТОЯНИЯ ПОЧЯвИИОГО ПОСрОЯЛ 4. рн «ней11с цккаткий хозяйственно -Г«ы отыми иолами. шлержаших С, НО;.00; К/), ПАВ. Ф. ТМ
Селкскохокяйсз непнмй комплекс {жиитноцпдетио, ПИНПГрЛДИрСГЯП, СЛИШО ,Ц Т НО} 1 Денудация почвы, трозня Загрязнен не ялохнмнкзтймн, пссгнпн.замн, фежшшм, ТМ
Примечание. Сведения о загрязняющих веществах частично заимствованы [2].
Систематическое изучение донных осадков озера было начато геологами объединения «Крымгеология» Романснко В. М. и Черногором А. Т. в 80-е годы прошлого столетия в связи с поисковыми и геологоразведочными работами па строительные пески. Представительный объем данных (результаты спектрального
анализа 487 проб) позволил рассчитать основные статистические показатели распределения микроэлементов в верхнем слое осадков по ряду тяжелых металлов (таблица 2).
Таблица 2.
Статистические характеристики распределения микроэлементов в донных
осадках
озера Донузлав в 80-е голы XX века
Элсмшт (Чцсрждмис жданная*, 11 Стандартна (ф-ия Сф '25
ШБЬСНиСШ Сргдт Минч - 4.1" 1-Н1 (Г Ми >1' . «ЛН.ММ отклонение, Я
1 9..М 30 К 4,Я4 12.114 1546 17.68 22.52
Ул I «,5 5 50 5 и .и 143 17.4 2],9
N1 11 9.67 0,5 40 В 6,39 14,39 (7,59 30,7К 37.17
Мл 11 1.1 0.5 10 1 0.99 1.99 3.49 2.9К 1.97
См 11 В.52 0.4 50 К 5,33 15,91) 18.М 2?,9(|
Сг II 7,7 03 70 5 Я, 29 17,44 2(3« 29.Я7
Ни 111 Ы.2 50 12000 500 740 1290 №5 20«0 2К70
V Ш 4,91 0.3 35 3 5,37 »4,3? 11.06 13,74 19.11
Мп III 13*4 32 5000 КИП) 915 1915 2173 2ЯЗО 1745
5г III таи ю 25000 мыио )Н0 1 1ХКО 13X20 157М1 19640
Т1 К71 20« 3500 700 4ВД 119К 144* 1696 2194
Тж 45,1 5 200 50 ИЗ МЛ 101.4 ИМ 152,9
Аномальных концентраций достигаю!1 большинство исследуемых элементов, в том числе ряд элементов 1 и 2 классов опасности: РЬ. 2п. Си. №, Сг, _Мо. В расположении аномалий наблюдаются некоторые не всегда четко выраженные закономерности. Это приуроченность к участкам развития илов. тяготение к мелководью, заливам и прибрежным участкам. Например, аномалии свинца в донных осадках выявлены на глубинах менее 5 м. Наибольшее число аномалий приурочено к северо-западному приустьевому расширению озера Имеются комплексные аномалии и моноэлементные. Преобладает ассоциация Сг, V, ЭЩ к которой могут присоединяться N1. 2п или, наоборот, выпадать некоторые из названных элементов. Аномалии свинца, в основном, моноэлементные, небольших размеров, в единичных случаях - совместные с Ъа и Си. Концентрации приведенных в таблице тяжелых металлов не превышают допустимые за исключением свинца.
В 2006 год." в связи с указом президента о создании портово-промышленного комплекса «Донузлав» на Южной прибрежной косе были проведены рекогносцировочные полевые и морские работы по установлению экологического состояния (ЭС) геологической среды (ГС) акватории озера Донузлав. основные результаты которых сведены на диаграммах (рисунок \) Пространственно этими исследованиями была охвачена большая площадь озера, чем в 80-е годы - от юго-западной оконечности до шт. Новоозерное и далее к северо-востоку на 5 км. Кроме
того, атомно-абсорбционным методом были выполнены анализы на элементы 1 группы опасности - Нщ. Ав, Сё.
Ю-В лрибрсжье,21>06г С-3 прибрежье„2006г Ю'З участок,приыьигающий к прорану,2ДО§г
Ю З половина омраг1980-198£3гг
Ю-В прибрежье. 20вБт
С-3 прибрежье ,200&г Ю-3 уча сто«,при мыкающий к прорануЗСОбг
Ю-3 половина оэера)1980-1989гг
б
Ю-Впрь#брежьи,г006г С прибрежье, ■0 ") УЧПСТПЧ,ГТРЧМЬ*ЧНЧЦИГ К прорзну,
В
Рис. !. Диаграммке распределения содержания тяжелых металлов в донных осадках
о:зера Дону злав (мг/кг, Hg пхЮ %) а — среднее содержание, б - максимальное содержание, в - минимальное содержание
О - элемент не обнару жен, пустая площадка - анализ не производился
Распределение ТМ в современный период весьма неравномерное, что свидетельствует о локальных источниках поступления загрязняющих веществ. Загрязнение осадков юго-восточного берега более высокое, чем северо-западного. Аномалии образуют практически все исследованные элементы I и 2 класса опасности. У северо-западного берега преобладает аномальная ассоциация элементов - С г. №. В северо-западном приустьевом заливе она дополнена Аз, 2п. Си. V, "П. В юго-восточном прибрежье эта ассоциация дополняется и С(1. Причем в некоторых заливах концентрация ртути превышает допустимые нормы. Наибольшей загрязненностью выделяется участок к северо-востоку от пгт. Новоозерное, у старых причалов. Здесь Щ. СУ. А5- 2п, РЬ достигаю')' весьма высоких концентраций, создавая катастрофическую экологическую ситуацию Также загрязнены, но в более низких количествах осадки восточного приустьевого залива.
Морскими экспедиционными работами выявлено нарушение пространственного распределения субаквальных геохимических видов ландшафтов в приустьевом расширении озера. В тех местах, где в 80-е годы прошлого века картировались пески, в настоящее время преобладают илистые осадки, в которых
илистая фракция (< 0,05 мм) составляет от 50 до 80%. Это может быть связано с отложением здесь тонкой фракции мутьевых потоков, образующихся при добыче песка способом рефулирования.
Таким образом, ландшафты и геологическая среда озера Дону злав претерпели ряд изменений под воздействием антропогенной деятельности. Это выражается в локальном изменении химического состава донных осадков, обогащении их тяжелыми металлами 1 и 2 классов опасности, а также в пространственном нарушении видов субаквальных геохимических ландшафтов.
Список литературы
1. Курнаков Н. С., Кузнецов В. Г., Дзенс-Литовский А. И. и др. Соленые озера Крыма, Москва, 1936.-278 с.
2. Справочник по охране геологической среды. Т. 1. / Г. В. Войткевич, И. В. Голенов-Заволжкий, В. И. Коробкин и др. - Ростов на-Дону: Феникс, 1996. -448 с.
ТЬсоненкова Е.Г., IeatuomiH. Н. М. Вплив антропогенно!" даяльносп на екологгчннй стан геолопчного середовища та i еохппчш ландшафти озера Донузлав.
Геолопчне середовище i reoxii\ri4Hi субаквальш ландшафти озера Донузлав зазнали ряд змш шд впливом антропогенно! д1яльност1. Це виражаеться в просторовш 3MiHi видов субаквальних геох1м1чних ландшафЦв i забрудненш Ix важкими металами 1 i 2 клашв небезпеки. K.rn040Bi слова: донш оещання, ландшафти, еколопчний стан, Донузлав
Tikhonenkova E.G., Ivanyutin N. М. Influence of anthropogenic activity on the ecological state of geological environment and geochemical landscapes of the Donuzlav lake.
The geological environment and geochemical subaqual landscapes of the Donuzlav lake have changed under the influence of the anthropogenic activity. This is expressed in the spatial change of types of subaqual geochemical landscapes and contamination their heavy metals 1 and 2 classes of danger. Keywords: ground sinking, landscapes, ecological condition, Donuzlav
Статья поступила в редакцию 25.07.2008 г
