2008 г.

Оценка экологического состояния морской среды Керченского пролива (обследование и оценка экологического состояния морской среды в Керченском проливе, Черном и Азовском морях в районе судов 11 ноября 2007 года)

В 2008 году проводились мониторинговые исследования гидрохимического режима в акватории Керченского пролива. Проведенные экспедиции в июле-августе,  ноябре и декабре 2008 г. позволили получить данные о газовом режиме вод, содержании и распределении минеральных форм биогенных элементов, техногенных загрязнений.  Результаты, полученные в ходе гидрохимических исследований и графическое представление распределения химических параметров по акватории, представлены в отчете о научно-исследовательской работе «Оценка экологического состояния морской среды Керченского пролива».

Растворенный кислород (О₂ мг/л) и относительное содержание кислорода:

Отклонение от нормы ПДК (не менее 6.0 мг/л) зафиксировано в районе мысов Панагия и Еникале в придонных горизонтах. Эти аномально низкие величины содержания кислорода (5.79 и 6.03 мг/л) зафиксированы во время съемки в августе месяце на фоне средних концентраций в тот период 8.2 мг/л и говорят о сильном загрязнении вод в данном районе.  Насыщенность вод кислородом в придонном слое на некоторых станциях  понизилась до 78.9 %, что свидетельствует о значительном преобладании процессов потребления кислорода над его продукцией. На этих же станциях наблюдался повышенный фон содержания нитратов, нефтепродуктов, как в воде, так и в донных отложениях. На остальной акватории наблюдался нормальный, естественный фон содержания кислорода в воде, со средним насыщением 118 %. 

В период экспедиционных исследований в ноябре резких аномалий в содержании кислорода не отмечено, пределы изменчивости составляли от минимальных значений 9,06 до максимальных – 11,46 мг/л. Насыщенность вод кислородом колебалась от 99 до 125 %. В декабре вновь наблюдался минимум содержания О₂ в районе мыса Панагия. В течение времени мониторинга, с понижением температуры воды повышалось абсолютное содержание кислорода, средние концентрации в ноябре составили 10.12 мг/л, в декабре- 11.17 мг/л. Процентное содержание кислорода, в связи с замедлением процессов фотосинтетической деятельности биологических сообществ снижалось, в среднем, до 107% осенью и 98.3 % зимой.       

Содержание кислорода за весь период наблюдений характеризуется диапазоном изменчивости от 5.79 мг/л до 12.11 мг/л. Максимальные величины насыщения О₂  достигали  150 процентов, при среднем значении 109 % за весь период наблюдений. Пониженные концентрации кислорода наблюдались на отдельных станциях  и обусловлены  они,  главным образом,  активным разложением отмершей органики,  дыханием  организмов и антропогенным воздействием.

Фосфаты (РО4 мг/л):

На исследованном полигоне  содержание фосфатов колебалось  от 0,001 до 0,07 мг/л, но не выходило за пределы ПДК (0.15 мг/л), среднее значение составило 0.008 мг/л. Максимальные величины фосфатов отмечались, как правило, на станциях в северной части пролива, особенно между мысом Еникале и косой Чушка.

Более высокое содержание фосфатов было характерно для зимнего периода, среднее значение 0,012 мг/л. Максимальные и средние концентрации фосфатов в Керченском проливе были в два раза выше, чем наблюдаемые нами в северо-восточной части  Черного моря.

Нитритный азот (NO₂мг/л):

По данным выполненных измерений в летний этап исследований, нитриты присутствовали только в северной части пролива, как и фосфаты, между берегом Крыма и косой Чушка, что характеризует эту акваторию как наиболее неблагоприятную. На остальной акватории пролива нитриты, появились в период осенней и зимней съемок, увеличивая свое содержание с течением времени. NO₂- присутствовали в толще вод в количествах от аналитического нуля до 0,015 мг/л, среднее содержание составило 0,0016 мг/л. В придонном слое содержание нитритов выше, чем на поверхности.

За весь период наблюдений содержание нитритного азота не превышало норм ПДКводы водных объектов используемых для рыбохозяйственных целей – 0,08 мг/л.

Нитратный азот (NO₃^- мг/л):

Азот нитратов наблюдался в количествах от 0,002 до 0,434 мг/л, среднее значение 0.03 мг/л.  Зафиксировано очень значительное превышение фоновых значений на некоторых станциях во время съемки в ноябре.  Максимальные значения нитратов приурочены к районам косы Чушка, о. Тузла, а также вкруг Таманского полуострова.  Содержание нитратов значительно возрастает от лета к зиме. Средние величины  в августе-ноябре декабре, составляют, соответственно 0,014-0,024-0,056 мг/л.

За период наблюдений содержание нитратного азота в Керченском проливе было повышено, по сравнению с фоновыми величинами в Черном море, но не превышало норм ПДК воды водных объектов используемых для рыбохозяйственных целей - 40 мг/л.

Аммонийный азот(NH₄⁺мг/л):

Для распределения аммонийного азота по исследуемой акватории характерно его повышенное содержание в течение всего времени наблюдений. Наиболее высокие концентрации NH₄⁺наблюдаются на станциях в районе мыса Панагия, о. Тузла, косы Чушка. Диапазон изменчивости NH₄⁺составляет от 0,008  до 0,18 мг/л, в среднем 0,058 мг/л – что, например, в 4.4 раза больше чем содержание аммиака  в акватории порта г. Новороссийск по данным 2008 года. Поскольку содержание аммонийного азота тесно связано с уровнем загрязнения вод и процессами биохимического окисления органического вещества, содержание его в воде может меняться сильно. В поверхностном горизонте наблюдались величины NH₄несколько выше, чем  в придонном слое.  К зимнему периоду концентрации аммонийного азота, также как и остальных биогенных элементов, возросли.

Содержание аммонийного азота в исследуемом районе не превышало норм для водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей – 2.9 мг/л.

Оксид кремния (SiO₂^2-):

Содержание оксида кремния изменялось от 0,001  до 1,242 мг/л,среднее значение 0.256 мг/л.  Согласно ПДК рыбохозяйственных  объектов для кремния составляет - 1 мг/л. Таким образом, наблюдается превышение ПДК на трех станциях, например, для максимального значения, это превышение составляет 1.2 ПДК.  Наблюдаемые на исследуемом полигоне фоновые величины кремния на уровне ПДК связаны с  поступлением  обогащенных кремнием вод из Азовского моря. Убыль кремния  связана с его интенсивным потреблением  на биохимические процессы в зоне максимального фотосинтеза.

Нефтепродукты в морской воде (НП):

Содержание нефтепродуктов в воде за период наблюдений периодически превышало нормы ПДК. Опасность загрязнения тем выше, чем больше фактическое содержание компонента превышает ПДК. Максимальное зафиксированное значение 1.64 мг/л превышает ПДК (0,05 мг/л) в 33 раза. Среднее значение за весь период наблюдений составило 0,04 мг/л, что ниже ПДК. Для распределения нефтепродуктов в воде характерен пятнистый фон их содержания, с локальными зонами повышенных величин, которые наблюдаются в различных районах пролива.

Концентрации НП за период наблюдений на акватории Керченского пролива в летний период  зафиксированы в пределах от аналитического нуля до 1,635 мг/л,средние значения составили 0,046 мг/л.

Всего выше предела обнаружения (<5 мкг/л) нефтепродукты были обнаружены в 107 пробах, что составляет 65 % от всех проб (166 горизонтов). При значении ПДК равном  0,05 мг/л, высокие концентрации НП в период съемок в июле и августе, превышающие ПДК отмечались  на 17 станциях, что составило 10.2 % от всех горизонтов наблюдения. На остальных станциях, во время летней экспедиции концентрации НУ находились в пределах нормы. В распределении нефтепродуктов присутствует характерная черта – резкие различия распределения в толще вод. Часто фиксируемые повышенные концентрации НП на поверхности, могут сильно отличаться от распределения в придонном горизонте. Так, в августе на поверхности наблюдались максимальные концентрации в районе о. Тузла, а в придонном горизонте в районе порт Кавказа и Таманском заливе.

В период осеннего проведения работ, в ноябре месяце, выше предела обнаружения (<5 мкг/л) нефтепродукты в воде были обнаружены во всех  пробах. Диапазон изменчивости составил от 0,0024 до 0,094 мг/л, при среднем значении по всей акватории 0,021 мг/л. Превышение ПДК  зафиксировано на некоторых станциях (9,3%). Максимальные значения НП на поверхности приурочены к порту Кавказ и м. Панагия,  в придонном слое наблюдались на выходе пролива в Черное и Азовское море,  в районе мыса Панагия.

В декабре концентрации нефтепродуктов, выше предела обнаружения, также были зафиксированы во всех пробах и изменялись от 0,0058 до 1,1 мг/л. Среднее значение 0,066 мг/л превысило ПДК. Максимальное значение 1.1 мг/л превысило ПДК в 22 раза.  Значения НП выше ПДК на поверхности  наблюдались в южной части пролива на выходе в Черное море, в придонном слое повышенный фон НП соответствовал юго-западной части Керченского пролива.

Как видно, из полученных данных, распределение нефтепродуктов в воде изучаемой акватории носит крайне не равномерный характер, с концентрациями близкими или превышающими, в локальных районах, существующие нормы ПДК. Для всей толщи воды наиболее загрязненным участком является южная  часть пролива и район мыса Панагия, район о.Тузла и Таманский залив, на севере район между косой Чушка и мысом Еникале. Подобная картина распределения НП связана со сложной системой течений в проливе, которые переносят нефтепродукты от множественных источников загрязнения.

Взвешенные вещества:

Количество взвешенных веществ изменялось от нижнего предела обнаружения (1 мг/л) до 399 мг/л, среднее значение 31,6 мг/л. Следует отметить, что содержание взвешенного  вещества во всей толще вод было повышено  в районе Керченского пролива в течении всего периода наблюдений.

Среднее содержание взвешенных веществ (ВВ) для прибрежной части Черного моря, составляет 4-6 мг/л, что в несколько раз меньше, чем регулярно наблюдается в акватории пролива. Максимальные значения взвешенных веществ  по всей толще вод, как правило, наблюдались в южной, северной части пролива, в районе о. Тузла.  Среднее содержание взвешенных веществ в период проведения экспедиции летом и осенью находилось в районе 21 мг/л, зимой резко повысилось, почти в 2 раза, до 47,5 мг/л. В придонном слое обычно величины несколько больше, чем на поверхности.

Главным источником поступления взвешенных частиц является их вынос  с водами рек, осадками и воздушным путем. Для мелководного Керченского пролива важное значение составляют факторы взмучивания во время штормов, интенсивное судоходство.