Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ РЕЧНОГО СТОКА НА КАЧЕСТВО ВОД ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА И ВЗМОРЬЯ РЕКИ КУБАНЬ АЗОВСКОГО МОРЯ'

ВЛИЯНИЕ РЕЧНОГО СТОКА НА КАЧЕСТВО ВОД ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА И ВЗМОРЬЯ РЕКИ КУБАНЬ АЗОВСКОГО МОРЯ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
57
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАЧЕСТВО ВОД / WATER QUALITY / РЕЧНОЙ СТОК / RIVER RUNOFF / Р. ДОН / Р. КУБАНЬ / KUBAN RIVER / ТАГАНРОГСКИЙ ЗАЛИВ / TAGANROG BAY / ТЕМРЮКСКИЙ ЗАЛИВ / TEMRYUK BAY / ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОД / WATER POLLUTION / МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА ВОД / СТАНЦИИ НАБЛЮДЕНИЯ И КОНТРОЛЯ / WATER QUALITY MONITORING / ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА / POLLUTANTS / НЕФТЕПРОДУКТЫ / PETROLEUM PRODUCTS / СОЛЕНОСТЬ / SALINITY / НИТРИТЫ / NITRITES / НИТРАТЫ / NITRATES / ИОНЫ АММОНИЯ / AMMONIA IONS / ФОСФОР / PHOSPHOROUS / КРЕМНИЙ / SILICON / АЗОВСКОЕ МОРЕ / AZOV SEA / DON RIVER / OBSERVATION AND CONTROL STATIONS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Крутов Анатолий Николаевич

Исследовано качество прибрежных вод мелководного Азовского моря, испытывающего значительные антропогенные нагрузки от поступающих с речным стоком загрязняющих веществ различного происхождения. В состав загрязнения речного стока входят нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, фенолы, хлорированные углеводороды и тяжелые металлы. Представлены результаты исследований, целью которых было подтверждение предположения о возможности прогнозирования качества морских вод Темрюкского залива и Таганрогского залива Азовского моря с использованием получаемой со станций контроля ограниченной гидрологической и гидрохимической информации. Сравнение наиболее важных показателей качества вод, поступающих в море с речным стоком, с качеством морских вод подтвердило такую возможность. Дальнейшие исследования будут направлены на выявление корреляционных зависимостей для наиболее опасных загрязняющих веществ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RIVER RUNOFF IMPACT ON THE TAGANROG BAY AND THE KUBAN RIVER/AZOV SEA COASTAL WATERS QUALITY

The low-depth Azov Sea coastal waters quality has been investigated. The sea faces considerable human-originated loads caused by the different origin pollutants river runoff. The river runoff pollutants comprise petroleum products, synthetic surface-active substances, phenols, chlorinated hydrocarbons, and heavy metals. Results of the investigation intended to affirm the suppositions on possibilities of the Azov Sea Temryuk Bay and Taganrog Bay coastal waters quality forecasting with the use of limited hydrological and hydro/chemical information obtained from the control stations have been presented. Comparison of the most significant water quality characteristics of river runoff and sea water has confirmed such a possibility. Further studies will be aimed at founding of the correlation dependencies for the most hazardous pollutants.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ РЕЧНОГО СТОКА НА КАЧЕСТВО ВОД ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА И ВЗМОРЬЯ РЕКИ КУБАНЬ АЗОВСКОГО МОРЯ»

УДК 551.466:556.16

влияние речного стока на качество вод таганрогского залива и взморья реки кубань азовского моря

© 2016 г. А.Н. Крутов

ФГБУ «Государственный океанографический институт имени Н.Н. Зубова», Москва, Россия

Ключевые слова: качество вод, речной сток, р. Дон, р. Кубань, Таганрогский залив, Темрюкский залив, загрязнение вод, мониторинг качества вод, станции наблюдения и контроля, загрязняющие вещества, нефтепродукты, соленость, нитриты, нитраты, ионы аммония, фосфор, кремний, Азовское море.

И

yj Г,

tA V

Исследовано качество прибрежных вод мелководного Азовского моря, испытывающего значительные антропогенные нагрузки от поступающих с речным стоком загрязняющих веществ различного происхождения. В состав загрязнения речного стока входят нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, фенолы, хлорированные углеводороды и тяжелые металлы.

Представлены результаты исследований, целью которых было подтверждение предположения о возможности прогнозирования качества морских вод Темрюкского залива и Таганрогского залива Азовского моря с использованием получаемой со станций контроля ограниченной гидрологической и гидрохимической информации. Сравнение наиболее важных показателей качества вод, поступающих в море с речным стоком, с качеством морских вод подтвердило такую возможность. Дальнейшие исследования будут направлены на выявление корреляционных зависимостей для наиболее опасных загрязняющих веществ.

йьк

А.Н. Крутов

введение

Азовское море относится к системе Средиземного моря Атлантического океана и в южной части соединяется с Черным морем через неглубокий Керченский пролив. Географическая граница Азовского моря располагается между крайними точками: 47°17' с.ш. и 39°49' в.д. на северо-востоке в вершине Таганрогского пролива, 39°18' в.д. на западе (Арабатский залив) и на юге Керченского пролива (45°17' с.ш.) между мысами Такиль и Панагия. Площадь поверхности моря без залива Сиваш и лиманов восточного побережья по разным оценкам составляет от 37 802 до 39 000 км2, объем воды 290 км3 при среднемноголетнем уровне [1-3]. Средняя глубина моря

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

водное хозяйство России

7 м, область наибольших глубин находится в центре (максимальная глубина 14,4 м). Наибольшая длина Азовского моря по линии коса Арабатская стрелка - дельта Дона составляет 380 км, наибольшая ширина по меридиану между вершинами Темрюкского и Белосарайского заливов - 200 км [1].

Северо-восточная часть моря представляет собой обширный эстуарий р. Дон - мелководный и сильно распресненный Таганрогский залив, а на юго-востоке расположен эстуарий р. Кубани - Темрюкский залив [4]. Отличительной чертой литодинамики Азовского моря является поступление больших объемов материалов биогенного происхождения в береговую зону и их отложение при благоприятных условиях на аккумулятивных формах [5].

Азовское море имеет важное социально-экономическое значение. Прежде всего, оно отличается уникально высокой рыбопродуктивностью. Достаточно мягкий климат, наличие песчаных пляжей, месторождений лечебных грязей и минеральных вод благоприятны для его использования в лечебно-курортных и рекреационных целях. В то же время в бассейне Азовского моря интенсивно развиваются промышленность, сельское хозяйство и другие отрасли экономики. Таким образом, обладая небольшой площадью и объемом, море испытывает значительные антропогенные нагрузки, которые влияют на ухудшение качества вод и, как следствие, на состояние экосистемы моря.

Экологическая опасность таких токсичных техногенных загрязняющих веществ (ЗВ), как нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, фенолы, хлорированные углеводороды и тяжелые металлы широко известна и описана в многочисленных публикациях [6-13]. Перечисленные техногенные ЗВ являются для вод Азовского моря достаточно распространенными [14]. Объемы их поступления со сточными водами значительны и оказывают существенное влияние на качество морских вод.

Следует отметить, что начиная с середины 1990-х годов количество станций, на которых систематически производился отбор проб воды, было существенно сокращено, а в некоторых случаях, например в Таганрогском заливе, полностью прекращено. Мониторинг качества вод осуществлялся только в устьевой области р. Дон на ограниченном количестве гидрологических постов. В результате потеряна непрерывность статистических рядов, а, следовательно, и возможность достоверной статистической оценки параметров загрязнения морских вод. Кроме того, отсутствует сколько-нибудь надежная информация о количестве и качестве сточных вод, поступающих из различных источников в морские воды исследуемого района.

Именно этот факт послужил отправным моментом для данных исследований, целью которых было выявление возможности прогнозирования качества морских вод на основе ограниченной гидрологической и гидрохимической информации, получаемой со станций контроля речного стока.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Наблюдения за гидрохимическими показателями российской части Азовского моря осуществляются силами Донской и Кубанской устьевых станций Государственной службы наблюдения и контроля загрязнения объектов природной среды (станции ГСН) в соответствии с [15]. По составу и частоте наблюдений станции ГСН разделяются на три категории.

Станции I категории (единичные контрольные станции) предназначены для оперативного контроля уровня загрязнения моря и располагаются в особо важных или постоянно подверженных интенсивному загрязнению районах моря. Наблюдения за загрязнением и химическим составом вод проводятся по полной (два-четыре раза в месяц) или сокращенной (один раз в месяц) программам.

Станции II категории (единичные станции или разрезы) служат для получения систематической информации о загрязнении морских и устьевых вод, а также для исследования сезонной и межгодовой изменчивости контролируемых параметров. Сетка этих станций охватывает значительные акватории моря и устья рек, в которые поступают сточные воды и откуда они могут распространяться. Наблюдения проводятся по полной программе один раз в месяц, в период ледостава - один раз в квартал.

Станции III категории предназначены для получения систематической информации о фоновых уровнях загрязнения с целью изучения их сезонной и межгодовой изменчивости, а также для определения элементов баланса химических веществ. Они располагаются на акваториях моря, где отмечаются более низкие уровни загрязнения или в относительно чистых водах. Наблюдения выполняются один раз в сезон по полной программе.

По сокращенной программе пробы отбирают один раз в декаду. В состав наблюдений обычно входит определение концентрации нефтяных углеводородов (НУ), содержания растворенного кислорода, значений рН и концентрации одного-двух приоритетных загрязняющих ингредиентов, характерных для данного района наблюдений. Одновременно проводятся визуальные наблюдения за загрязнением поверхности моря.

По полной программе пробы отбирают один раз в месяц. В состав наблюдений входит определение концентрации нефтяных углеводородов, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), фенолов, хлорор-ганических пестицидов (ХОП), тяжелых металлов (ТМ) и специфических для данного района ЗВ; отдельных показателей морской среды: концентрации растворенного в воде кислорода (О2), сероводорода (Н2Б), ионов водорода (рН), щелочности (А1к), нитритного азота (Ы-ЫО2), нитратного азота (Ы-ЫО3), аммонийного азота (Ы-ЫН4), общего азота (Мобщ), фосфатного фосфора (Р-Р04), общего фосфора (Робщ), кремния (81-8Ю3), а также элементов

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

Рис. 1. Станции отбора проб в Темрюкском заливе и в дельте р. Кубани.

гидрометеорологического режима - солености воды (5, %%), температуры воды и воздуха (Т °С), скорости и направления течений и ветра, прозрачности по диску Секки и цветности воды, концентрации взвешенных веществ и других параметров. Необходимо отметить, что из-за дефицита необходимых средств в настоящее время правила контроля [15] в большинстве случаев не выполняются.

Химический анализ проб воды и донных отложений производится в соответствии с методами [16, 17]. Первоначальный контроль качества гидрохимической информации осуществляется специалистами сертифицированных лабораторий, а окончательная проверка перед размещением в базе данных - специалистами лаборатории качества морских вод ФГБУ «ГОИН». Общий объем рассмотренных выборок составил более 92 000 записей.

Установление факта нестационарности ряда относительно его центральной тенденции (отсутствия нециклического тренда) производилось по характеру поведения изменений значений коэффициента автокорреляции и по ¿-критерию (критерий Стьюдента). Оба варианта показали, что исследуемые ряды нестационарные, что хорошо согласуется с результатами исследований [8]. Анализ внутригодового распределения проводили на основании среднемесячных значений показателей, которые рассчитывали как простое среднее по имеющимся результатам анализов отбора проб.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

Положенные в основу данной работы исследования базируются на эмпирических данных, накопленных в ФГБУ «Государственный океанографический институт имени Н.Н. Зубова» за период 1990-2011 гг. [18]. Приступая к анализу дискретного ряда наблюдений, расположенных в хронологическом порядке, в первую очередь необходимо было убедиться, действительно ли рассматриваемые ряды являются нестационарными. Оказалось, что средние значения и дисперсия рядов не постоянны, таким образом можно считать, что ряды содержат тенденцию развития.

Перечень приоритетных показателей, рассматриваемых в настоящей работе, определен в соответствии с [19-21]. Наибольший интерес и обеспокоенность природоохранных ведомств вызывает загрязнение морских вод нефтепродуктами, поскольку именно этот показатель оказывает негативное влияние на состояние окружающей среды и чаще всего превышает нормы [19] в отобранных пробах морских вод.

влияние речного стока на качество вод взморья

Особенностями структуры распределения качественных показателей морских вод являются значительные пространственные и вертикальные градиенты, особенно в эстуариях Дона и Кубани [5, 6, 8]. При этом диапазон изменения солености в Азовском море существенно зависит от географического расположения района и может изменяться от практически пресной воды в районах моря, примыкающих к устьям Дона и Кубани, до солоноватых вод черноморского и сивашского происхождения. Взморье р. Кубани

Изучение имеющейся информации [18] о качестве проб воды, отобранной в дельтовой части р. Кубани (рис. 1), показало необходимость выделения из общего массива данных информации, касающейся собственно морских вод.

Из представленных на рис. 2 результатов расчета среднемесячной солености по регионам за период 1993-2011 гг. видно, что величина солености вод различается. В дельте р. Кубани - Петрушин рукав вода практически пресная, максимальная наблюденная среднемесячная соленость по многолетним данным составляет 0,71 %% (710 мг/л). Среднемесячная соленость в гирлах лиманов, подпитываемых водой из р. Кубани, за тот же период оказалась выше и колебалась от 3,57 до 5,68 %. Соленость в порту Темрюк, взморье р. Кубани, а также в рукаве Протока у пос. Ачуево соответствует солености морской воды, характерной для Азовского моря, и за исследуемый период колебалась в пределах 7,82 % в рукаве Протока у пос. Ачуево до 10,04 % на устьевом взморье.

В рамках данной работы не ставилась задача выяснения причин возрастания или стабилизации концентрации загрязняющих веществ. Эта задача

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

может быть решена в рамках другого исследования, связанного в т. ч. с анализом хозяйственной деятельности в регионе.

Загрязненность вод нефтепродуктами в этой части Азовского моря носит несколько иной характер (рис. 3). Вне зависимости от величины концентрации тенденции возрастания (1993-1995 гг.) или стабилизации (2000-2011 гг.) одинаково направлены для всех регионов дельты р. Кубани.

6 7 Месяцы

Рис. 2. Среднемесячная соленость по регионам дельты р. Кубани. Регион 1 - дельта р. Кубани - Петрушин рукав; регион 2 - порт Темрюк; регион 3 - устьевое взморье р. Кубани; регион 4 - дельта р. Кубани - рукав Протока у пос. Ачуево; регион 5 - гирла лиманов.

Рис. 3. Среднегодовая концентрация нефтепродуктов по регионам дельты

р. Кубани.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

Следует отметить общее снижение концентрации нефтепродуктов по всем регионам в дельте р. Кубани за рассматриваемый период 1993-2011 гг. (рис. 4).

1 2 3 А 5 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 4. Среднемесячная концентрация нефтепродуктов по регионам дельты

р. Кубани.

Одновременно с изучением динамики загрязнения морских вод нефтепродуктами выполнена оценка загрязнения веществами органического происхождения (нитритами, нитратами, фосфором) и изучена динамика содержания в морских водах силикатов.

Оказалось, что среднегодовая за многолетие концентрация нитритов имеет тенденцию снижения в Петрушином рукаве, порту Темрюк, в рукаве Протока у пос. Ачуево и повышения на устьевом взморье р. Кубани и в гирлах лиманов. В годовом разрезе - в теплый период (апрель-август) повышение концентрации нитритов отмечается в порту Темрюк, устьевом взморье р. Кубани и гирлах лиманов, а понижение - в дельте р. Кубани и в рукаве Протока у пос. Ачуево.

Среднегодовая за многолетие концентрация нитратов имеет тенденцию снижения на всех станциях, кроме станции в Петрушином рукаве. Наибольшие величины концентрации нитратов во всех регионах дельты р. Кубани отмечены в апреле-мае (до 871 мкг/л - Петрушин рукав), а минимальные в июле-августе.

Средняя многолетняя концентрация ионов аммония во всех регионах дельты р. Кубани за период 1990-2011 гг. составила 158 мкг/л, максимальная среднегодовая концентрация 268 мкг/л была зафиксирована в 2000 г. Величина среднегодовой концентрации ионов аммония по всем регионам дельты р. Кубани снизилась с 260 мкг/л в 1990 г. до 99 мкг/л в 2011 г. Сред-

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

няя многолетняя концентрация фосфатов за период 1990-2011 гг. составила 17,57 мкг/л и сохраняет устойчивую тенденцию роста от минимальной среднегодовой 12,14 мкг/л в 1990 г. до максимальной среднегодовой 20,65 мкг/л в 2010 г. Средняя многолетняя концентрация фосфора общего за период 1990-2011 гг. составила 17,67 мкг/л и сохраняет устойчивую тенденцию роста от минимальной среднегодовой 26,86 мкг/л в 1990 г. до максимальной среднегодовой 50,07 мкг/л в 2007 г. Информация по ЗВ, поступившим в дельту р. Кубани, представлена в табл. 1, по ЗВ, обнаруженным в морских водах Темрюкского залива, в табл. 2.

Концентрация соединений кремния за тот же период по всем регионам дельты р. Кубани изменялась незначительно. Амплитуда колебаний составила около 400 мкг/л, от 900 мкг/л в 2000 г. до 1313 мкг\л в 2010 г. За исключением 1993 (1944 мкг/л), 1995 (2404 мкг/л) и 1996 (2806 мкг/л) годов.

таблица 1. Среднегодовые показатели загрязнения вод, поступивших в дельту р. Кубани, мкг/дм3

Показатели

Год Фосфор общий Силикаты Нитриты Нитраты Аммоний

1993 43 2306 13 498 251

1994 - - - - -

1995 31 3319 11 352 146

1996 16 3466 20 339 222

1997 - - - - -

1998 - - - - -

1999 - - - - -

2000 44 1202 12 508 238

2001 - - - - -

2002 31 1636 5 291 101

2003 33 1063 11 540 94

2004 - - - - -

2005 41 1662 10 335 69

2006 - - - - -

2007 51 1789 12 216 114

2008 45 1451 11 350 94

2009 59 1431 6 369 67

2010 62 2220 11 305 173

2011 39 1644 18 244 108

Примечание: Информация за 1994, 1997-1999, 2001, 2004, 2006 гг. отсутствует.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

Таблица 2. Среднегодовые показатели загрязнения морских вод Темрюкского залива, мкг/дм3

Показатели

Год Фосфор общий Силикаты Нитриты Нитраты Аммоний

1993 39 1374 14 659 236

1994 - - - - -

1995 27 1901 8 292 140

1996 18 2242 16 395 229

1997 - - - - -

1998 - - - - -

1999 - - - - -

2000 35 537 8 343 315

2001 - - - - -

2002 30 1095 7 194 112

2003 21 827 9 500 90

2004 - - - - -

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2005 40 1090 11 177 78

2006 - - - - -

2007 37 832 5 121 99

2008 45 1130 6 202 72

2009 40 1092 6 202 39

2010 44 897 12 112 187

2011 33 753 17 153 95

Примечание: Информация за 1994, 1997-1999, 2001, 2004, 2006 гг. отсутствует.

Таганрогский залив

Ситуация с наличием информации по качеству морских вод для района дельты р. Дон значительно хуже, чем для района дельты р. Кубани. Информация за период 1990-1994, 2001, 2002-2010 гг. отсутствует. Среднегодовая соленость вод, определенная по результатам анализа проб воды, отобранной за исследуемый период в Таганрогском заливе (рис. 5) составляет 2,104 %о (рис. 6). В то же время соленость речных вод колебалась незначительно от 0,32 % в 1997 г. до 0,59 % в 2006 г. Внутригодовая изменчивость солености речных вод по многолетним данным также незначительна.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

Рис. 5. Станции отбора проб в устьевой области р. Дон и Таганрогском заливе.

Рис. 6. Среднегодовая соленость вод Таганрогского залива (соленость в 1997 г. определена по пробам, отобранным на станциях 4 и 6).

В течение исследуемого периода среднегодовая концентрация нефтепродуктов в водах дельты р. Дон (здесь и далее воды дельты - это воды, поступившие в дельту по протокам р. Дон) колебалась в широких пределах от 0,011 мкг/л в 2009 г. до 0,263 мкг/л в 2005 г., средняя многолетняя концентрация составила 0,081 мкг/л (рис. 7).

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

Для возможности косвенной оценки качественных показателей морских вод проведено сравнение концентрации нефтепродуктов в речных и морских водах. Результаты сравнения концентраций представлены на рис. 8, где видно, что величины среднегодовой концентрации нефтепродуктов в речных водах, поступивших в дельту р. Дон, и среднегодовой концентрации морских вод Таганрогского залива достаточно хорошо совпадают на коротком интервале времени от 1994 г. до 2010 г.

Средняя многолетняя концентрация нитритов в речных водах, поступивших в дельту р. Дон за исследуемый период, составила 32,82 мкг/л, максимальная среднегодовая концентрация 90,36 мкг/л была зафиксирована в 2003 г. Концентрация нитратов в речных водах, поступивших в дельту р. Дон, изменялась в широких пределах. Амплитуда изменений составила более 900 мкг/л, от минимальной 28,25 мкг/л в 1997 г. до 941,10 мкг/л в 2002 г.

По имеющимся данным о концентрации нефтепродуктов, нитритов и нитратов невозможно определить тренды. Напротив, наличие более полного ряда данных о концентрации ионов аммония в водах дельты р. Дон позволяет предположить тенденцию снижения среднегодовой концентрации. Так, концентрация ионов аммония снизилась с 404 мкг/л в 1993 г. до 58 мкг/л в 2011 г. Минимальная концентрация, зафиксированная за исследуемый период, составила 24,0 мкг/л в 2004 г. Динамика концентрации ионов аммония представлена на рис. 9.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

0.160

0,140

с; 0.120

£

с 0.100

31

а. 0080

X

Of

а 0.060

о

0.040

0.020

0.000

-В дельте -В залнее

1990

1995

2010

2015

2000 2005

Годы

Рис. 8. Сравнение величин среднегодовой концентрации нефтепродуктов в речных водах, поступивших в дельту р. Дон, и среднегодовой концентрации нефтепродуктов морских вод Таганрогского залива.

500.00

-Аммонийный азот

ч: 150.00 о

£ 100.00 -

о. 50.00

1993

1998

2003 Годы

2008

2013

Рис. 9. Среднегодовая концентрация ионов аммония в речных водах, поступивших в дельту р. Дон.

Среднегодовая концентрация фосфатов в речных водах за исследуемый период была достаточно стабильной. Максимальная среднегодовая концентрация 181 мкг/л зафиксирована в 2010 г., а минимальная 40,0 мкг/л в 2008 г. Информация по ЗВ, поступившим в дельту р. Дон, представлена в табл. 3, по ЗВ, обнаруженным в морских водах Таганрогского залива, в табл. 4.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

Таблица 3. Среднегодовые показатели загрязнения вод, поступивших в дельту р. Дон, мкг/дм3

Показатели

Год Фосфор общий Силикаты Нитриты Нитраты Аммоний

1993 214 2810 46 206 404

1994 162 1321 11 136 200

1995 238 2343 18 161 237

1996 158 1893 17 36 460

1997 214 2280 20 28 229

1998 226 3225 12 333 190

1999 180 2973 26 872 264

2000 293 4013 56 459 35

2001 184 2016 12 286 210

2002 111 3859 15 941 72

2003 184 2877 90 339 105

2004 183 3752 - - 24

2005 149 3833 22 627 100

2006 118 4167 36 573 52

2007 165 2988 34 322 31

2008 93 2642 25 557 104

2009 176 2517 18 479 132

2010 507 2664 28 504 89

2011 146 3224 30 793 74

Среднегодовая концентрация фосфора общего была также слабо изменчивой, его средняя многолетняя концентрация составила 195 мкг/л. Исключение в этом отношении составляет лишь 2010 г., когда величина концентрации фосфора общего превысила среднюю многолетнюю на 300 и составила 495 мкг/л.

За исследуемый период заметна тенденция повышения величины среднегодовой концентрации силикатов в речных водах, поступивших в дельту р. Дон. Так, среднегодовая концентрация силикатов с 2810 мкг/л в 1993 г. возросла до 3434 мкг/л в 2011 г. При этом средняя многолетняя концентрация за исследуемый период составила 2952 мкг/л.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

таблица 4. Среднегодовые показатели загрязнения морских вод Таганрогского залива, мкг/дм3

Показатели

Год Фосфор общий Силикаты Нитриты Нитраты Аммоний

1993 90 1465 31 114 206

1994 83 978 5 35 119

1995 219 1358 6 22 154

1996 67 799 6 10 159

1997 68 2311 6 13 199

1998 86 1045 4 72 134

1999 114 1935 33 212 239

2000 159 2310 15 87 28

2002 82 2275 16 33 34

2010 90 3804 82 384 36

2011 50 2234 9 260 31

Примечание: Информация за 2001, 2003-2009 гг. отсутствует.

заключение

Оценка состояния окружающей среды, в т. ч. морской, требует ответов на вопросы, связанные с качественными показателями вод. При этом, чем лучше качество исходной информации, тем точнее может быть выполнена оценка. Однако не всегда удается получить необходимые данные для исследования. Так, в случае с Азовским морем оказалось, что в Темрюкском и Таганрогском заливах пробы морской воды отбираются нерегулярно или вовсе не отбираются. В результате информации о качестве морских вод недостаточно для того, чтобы с уверенностью судить о состоянии окружающей среды, и выдвинутое предположение о возможности получения качественных оценок состояния морских вод косвенным путем требовало подтверждения.

В ходе проведенного исследования выполнены качественные сравнения величин загрязнения речных вод, поступающих в дельты рек Дон и Кубань с аналогичными показателями морских вод, в частности, таких как соленость, нефтепродукты, фосфаты, силикаты и загрязнения органического происхождения - нитриты, нитраты и ионы аммония.

Результаты данной фазы исследований позволили сделать заключение о возможности получения количественных оценок для суждения о качестве

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

морских вод - солености, концентрации нефтепродуктов и загрязнении органического происхождения - в рассмотренных частях Азовского моря.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Дальнейшие исследования будут направлены на получение численных характеристик и корреляционных связей между качественными показателями речных вод, поступающих в дельты рек, и качеством морских вод в Темрюкском и Таганрогском заливах Азовского моря.

список литературы

1. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. V. Азовское море. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. 236 с.

2. Гидрометеорологический справочник Азовского моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 853 с.

3. Климатический и гидрологический атлас Черного и Азовского морей. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 103 с.

4. Симов В.Г. Гидрология устьев рек Азовского моря. М.: Гидрометеоиздат, Моск. отд-ние, 1989. 326 с.

5. Дьяков Н.Н., Горбач С.Б., ФоминВ.В., Ильин Ю.П. Современная термохалинная структура вод Азовского моря // Сб. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное исследование ресурсов шельфа. Севастополь, 2006. Вып. 14. С. 215-224.

6. Экосистемный мониторинг Азовского, Черного и Каспийского морей: Экспедиционные исследования ЮНЦ РАН в 2005 г. / под общ. ред. Г.Г. Матишова. Р.-на-Д.: Изд-во ЮНЦ РАН, 2005. 184 с.

7. Старцев А.В., Калинкин Б.Д. Гидрологические и ихтиологические наблюдения в Таганрогском заливе и устье Дона / под общ. ред. Г.Г. Матишова. Р.-на-Д.: Изд-во ЮНЦ РАН, 2008. 88 с.

8. Матишов Г.Г., Гаргопа Ю.М., Бердников С.В., Дженюк С.Л. Закономерности экосистемных процессов в Азовском море. ЮНЦ РАН. М.: Наука, 2006. 304 с.

9. Денисов В.В., Чинарина А.Д. Матишов Г.Г. Комплексный мониторинг среды и биоты Азовского бассейна. Апатиты: Изд-во Кольского НЦ РАН, 2004. 367 с.

10. Кутилин В.С. Концентрация остатков диатомовых тафоценозов как индикатор циркуляции вод в Азовском море // Сб. тр. IV науч.-практ. конф. «Экологические проблемы. Взгляд в будущее». Р.-на-Д. 2007. С. 94-101.

11. Кузнецов А.Н., Федоров Ю.А., Лебединская И.А. Нефтяные компоненты в воде и донных отложениях Азовского моря // Сб. тр. IV науч.-практ. конф. «Экологические проблемы. Взгляд в будущее». Р.-на-Д. 2007. С. 191-196.

12. Федоров Ю.А., Сапожников В.В., Сыроешкин А.В., Алексееский Н.И., Кузнецов А.Н., Предеина Л.М. Комплексная экспедиция «Азовское море - 2006» - первый этап // Сб. тр. III науч.-практ. конф. «Экологические проблемы. Взгляд в будущее». Р.-на-Д. 2006. С. 11-13.

13. Ткаченко Ю.Ю., Денисов В.И. Речной сток как определяющий фактор формирования полей солености прибрежных вод Черного моря // Сб. тр. III науч.-практ. конф. «Экологические проблемы. Взгляд в будущее». Р.-на-Д. 2006. С. 140-142.

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

14. Качество морских вод по гидрохимическим показателям. Ежегодник 2013 / под ред. А.Н. Коршенко. М.: Наука, 2014. 200 с.

15. ГОСТ 17.1.3.08-82 Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества морских вод. Утв. Пост. Гос. комитета СССР по стандартам от 19.03.1982 № 1116, введ. 01.01.1983, переиздание 2004 г.

16. РД 52.10.243-92 Руководство по химическому анализу морских вод. Утв. Росгидромет 28.04.1992, введ. 01.07.1993.

17. РД 52.10.556-95 Определение загрязняющих веществ в морских донных отложениях и взвеси. Утв. Росгидромет 04.08.1995, введ. 07.01.1996.

18. Качество морских вод Российской федерации. База данных. Режим доступа: http://oceanography.ru/

19. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. Приказ Росрыболовства № 20 от 18.01. 2010. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902199367

20. РД 52.24.643-2002 Методические указания метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. Утв. Росгидромет, введ. 03.12.2002.

21. РД 52.10.243-92 Руководство по химическому анализу морских вод. Утв. Росгидромет 28.04.1992, ред. 01.07.2011. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 264 с.

сведения об авторе:

Крутов Анатолий Николаевич, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник,

лаборатория качества морских вод, ФГБУ «Государственный океанографический

институт имени Н.Н. Зубова» (ФГБУ «ГОИН»), 119034, Москва, Кропоткинский

пер., 8; e-mail: ankrutov@yahoo.com

Водное хозяйство России № 2, 2016 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.