Стан довкілля Черного моря. Хімічне забруднення морського середовища

Стан довкілля Чорного моряСкачать  Скачать «Стан довкілля Чорного моря»  бесплатно, а также скачать много других карт можно в нашем архиве карт

Хімічне забруднення морського середовища

Критерії оцінки якості. Оцінка рівня забруднення морської води виконана традиційно, згідно з діючими в Україні гранично- припустимими концентраціями (ГДК) шкідливих речовин для рибогосподарських водойм і нормами, що наведені у “Правилах охорони прибережних вод морів”. Беручи до уваги той факт що присутність ЗР у воді має випадковий характер і їх концентрації в одному і тому же районі можуть значно змінюватися, більш репрезентативним слід вважати показники стану забруднення морського середовища по вмісту ЗР у донних відкладеннях. Шляхом біоседиментації ЗР виводяться із води і переносяться у донні відкладення, де вони накопичуються і остаточно депонуються. Вміст ЗР у донних відкладеннях є результатом довгострокового антропогенного впливу на морське середовище, і тому він характеризує осереднену інтенсивність цього процесу та його сумарний ефект, тобто є інтегрованою характеристикою забруднення. Крім цього, контроль забруднення донних відкладень можна проводити із значно більшою періодичністю ніж для води, достатньо одного разу на рік.

Цілком зрозуміло, що для всебічного вивчення поведінки ЗР в морській екосистемі, прогнозування стану забруднення морського середовища та оцінки біологічних ефектів забруднення необхідна також інформація про вміст ЗР у інших компонентах: завислих речовинах, гідробіонтах (морських водоростях, рибах, макрозообентосі і, особливо, в молюсках). На відміну від забруднення донних відкладень, яке характеризує реальний рівень за певний інтервал часу, стан молюсків, які постійно знаходяться в даній ділянці моря і не можуть її покинути, дозволяє виконати оцінку характеру і ступеню антропогенної дії на гідробіоценоз.

В Україні раніше існувала нормативна база для контролю забруднення тих морських гідробіонтів, які відносяться до харчових продуктів: риба, молюски, — лише по вмісту токсичних металів.

Для оцінки якості морських донних відкладень в даному документі застосовано нормативи і схеми класифікації якості із нового Нормативного документу, який був розроблений УкрНЦЕМ на замовлення Мінекоресурсів України з метою як підвищення рівня наукового аналізу морських екосистем і його менеджменту, так і гармонізації з європейським законодавством.

В таблицях 4.1 і 4.2 наведені нормативи для тих неорганічних і органічних забруднюючих речовин, за якими були виконанні спостереження в донних відкладеннях при проведені морського екологічного моніторингу.

Нижче наведений опис якості кожного класу а також рекомендації у разі проведення днопоглиблювальних робіт у портах. або підхідних каналах до них із наступним розміщенням цих донних відкладень на морських звалищах (місцях дампінгу).

Клас 1 — “висока” якість, природно-чисті донні відкладення (еталон);

Клас 2 — “добра” якість, умовно-чисті донні відкладення, які не є небезпечними для морського середовища, скид можливий за умов компенсації збитків;

Клас 3 — “задовільна” якість, помірно-забруднені і забруднені донні відкладення, дампінг можливий лише в межах встановлених районів після компенсації збитків морському середовищу та рибному господарству, бажана утилізація, раціональне використання донних відкладень (берегові скиди, будівельні матеріали);

Клас 4 — “слабка” якість, дуже забруднені донні відкладення, скид у море можливий лише за спеціальною технологією, скид на берег не бажаний, бажана утилізація, підраховуються збитки середовищу та розмір компенсації;

Клас 5 — “погана” якість, токсичні донні відкладення, скид у море категорично заборонений, скид на берег можливий після їх попередньої детоксикації.

Термін “Критичний рівень” означає максимальну концентрацію ЗР в донних відкладеннях без спричинення летального впливу на аборигенні популяції. Перевищення критичного рівня потребує термінових заходів з боку відповідних державних органів, направлених на зменшення концентрації ЗР до прийнятного рівня.

Токсичні метали. Присутність металів в морському середовищі обумовлена як природними, так і антропогенними факторами. Метали, в залежності від природи їх походження, знаходяться в різних концентраціях в матеріалі морського дна і річкових наносах, що надходять до морського середовища. В своїх природних концентраціях деякі метали відіграють суттєву роль в біохімічних процесах. З іншого боку, промислова діяльність і надходження металів із скидами стічних вод можуть значно розбалансувати природну рівновагу морського середовища.

На жаль, виконати оцінку якості стічних вод на вміст в них токсичних металів і провести розрахунки

антропогенного тиску на морське середовище цією групою ЗР на даний час не можливо. Така ситуація існує за умов відсутності аналітичного обладнання для виміру концентрацій різних токсичних металів в хімічних лабораторіях як контролюючих органів, так і СБО, а також підприємств, які безпосередньо скидають свої стічні і зворотні води в море. Серед контрольованих показників джерел забруднення наявним є тільки залізо, а інші метали не аналізуються.

Результати теоретичних розрахунків, які були проведені нами при підготовці діагностичного аналізу в рамках програми ВЗЕР, згруповані в таблиці 4.3.

Як видно з цієї таблиці, інформація про надходження в море ртуті, кадмію і свинцю, з яких перші два відносяться до найбільш токсичних металів зовсім відсутня. Тому виконання наукового аналізу тенденцій збільшення, чи зменшення антропогенного тиску металами на морське середовище від різних джерел в даний час не можливо.

Концентрації токсичних металів в морській воді. Кадмій (ГДК 5мкг/л). Рівень забруднення вод Чорного моря кадмієм характеризується як незначний, його концентрації майже в усіх досліджених регіонах є нижчими ГДК в 30-50 разів. На цьому фоні дещо виділяється район звалища ґрунтів днопоглиблення з максимумом концентрації кадмію в придонному шарі 0,56 мкг/л (1999 рік).

Ртуть (ГДК 0,1 мкг/л). Аналіз просторового розподілу і трендів концентрацій цього найтоксичного для живих ресурсів моря металу показує, що проблеми забруднення морської води поки що не зафіксовано. Аналогічно кадмію, вміст ртуті не перевищує 0,1 ГДК, за винятком місць дампінгу де його концентрація вище, ніж в усіх інших регіонах, приблизно у 2 рази (0,2 ГДК).

Свинець (ГДК 10 мкг/л). Тільки в одному районі, поблизу місця скиду стічних вод порту і міста Іллічівськ Одеської області, концентрації свинцю перевищують допустиме значення в 1.7 разів (2000 рік). В інших регіонах Чорного моря концентрації свинцю в морській воді знаходяться, в основному в діапазоні 0,5-2 мкг/л, за винятком районів виходу річкових вод Дунаю (3,1 мкг/л) та Дніпра з Південним Бугом (5,2 мкг/л).

Цинк (ГДК 50 мкг/л). Концентрації цинку вище ГДК спостерігалися у двох з наведених на рисунках районах: морських звалищах (до 145 мкг/л) і в районі скиду стічних вод Іллічівська, де у 2000 році була зафіксована максимальна концентрація 823 мкг/л (>14 ГДК). Слід також відмітити дещо підвищений, у порівнянні з середніми для інших районів моря, вміст цинку в районах, що знаходяться під впливом Дунаю та Дніпра (20 і 30 мкг/л, відповідно).

Мідь (ГДК 5 мкг/л). В 4 із 11 досліджених районах мідь присутня в морській воді в концентрації вище ГДК. Це район скиду стічних вод з Одеської СБО “Південна” (1,4 ГДК), місця дампінгу ґрунтів (1,6 ГДК), в районі виходу вод Дніпро-Бузького лиману в море (5 ГДК) і біля СБО м. Іллічівськ Одеської області (майже 30 ГДК).

Миш’як (ГДК 10 мкг/л). Концентрації цього металу в морських водах незначні і не перевищують допустимих норм. При порівнянні різних районів можна виділити декілька, де вміст миш’яку дещо більше і досягає 2-3,5 мкг/л. Це узмор’я Дунаю і Каркінітська затока.

Хром (ГДК 1 мкг/л). Тільки в Придунайській зоні біля виходу річкових вод з каналу Прорва концентрації хрому перевищували ГДК (2,8 мкг/л). Значення близькі до ГДК спостерігалися також в районі дампінгу та біля СБО “Південна”.

В цілому, слід відмітити, що підвищенні рівні концентрацій металів спостерігаються, здебільшого, в прибережних районах і, в основному там, де є антропогенний вплив.

Концентрації токсичних металів в морських донних відкладеннях. Середні концентрації металів в донних відкладеннях майже у всіх районах Чорного моря не перевищують встановлений стандарт. На цьому фоні виділяється район узмор’я Дунаю, в якому концентрації цинку хрому та міді в донних відкладеннях перевищують стандарт тобто ГДК. Це ж, але в меншій мірі, стосується Мегаполісу де перевищення стандарту по концентрації хрому спостерігається в місці скиду стічних вод з СБО міста і порту Іллічівськ, і по концентрації міді у донних відкладеннях в районах дампінгу ґрунтів днопоглиблення і скиду стічних вод з Одеської СБО “Південна”. Слід відмітити, що рівень вмісту цих металів в інших районах, хоча і є нижче встановленої норми, але наближується до неї, за винятком районів віддалених від узбережжя — о. Зміїний, Філофорне поле і Тендра. Район біля Тендрівської коси, з її морської сторони, в програмі екологічного моніторингу розглядається як фоновий, в якому антропогенний вплив від річкового стоку та берегових джерел забруднення майже не спостерігається. Концентрації інших металів (Pb, As, Cd, Hg) в донних відкладеннях усіх районів, є в середньому, приблизно вдвічі нижчими за стандарт. Таким чином, інтегральний рівень забруднення донних відкладень Чорного моря токсичними металами, в цілому, слід вважати незначним, а донні відкладення характеризуються як умовно-чисті, або помірно-забрудненні. З іншого боку при аналізі часової мінливості, виявлені окремі поодинокі результати досліджень з концентраціями металів в донних відкладеннях тих чи інших районах моря які перевищують стандарт (ГДК).

На рис. 4.3 представлена інформація про ті райони, де спостерігалися концентрації металів, які перевищували ГДК.

В більшості досліджуванних районів спостерігалося перевищення ГДК для міді. Концентрації хрому і цинку що перевищували ГДК, були виявлені в 4 районах, кадмію та ртуті - лише в 2 районах. За останні 4 роки відмічена тенденція зниження максимальних концентрацій ртуті, кадмію і цинку в Придунайському районі, а за останні 2 роки — міді і хрому Для інших районів Чорного моря концентрації всіх металів були нижчими ГДК. Перевищення ГДК по вмісту свинцю і миш’яку у донних відкладеннях Чорного моря не спостерігалося.

Концентрації токсичних металів в гідробіонтах. 

Мідії. Результати досліджень рівня накопичення токсичних металів в мідіях наведені на рис. 4.4. Виявлено, що мідії в більшій мірі, порівнянні з іншими металами, накопичують цинк в забруднених акваторіях (порти і урбанізовані райони) в концентраціях, що перевищують ГДК . Миш’як також акумулюється в мідіях в концентраціях, що перевищують стандарт .

Риба. Результати досліджень забруднення м’яса чорноморської камбали-калкан зображені на рис. 4.5. Проба для цього експерименту готувалась як середня із 10 проб, що були відібрані від відповідної кількості камбал. Одержані результати доводять, що, так само, як і в молюсках, в камбалі в більшій мірі накопичується цинк і миш’як, причому останній в концентрації, яка перевищує встановлену для морських риб ГДК. Для нікелю і хрому нормативи ГДК для морських риб, нажаль, ще не розроблені.

Філофора. Як відомо, однією з гострих екологічних проблем Чорного моря є поступове зникнення Філофорного поля Зернова. З метою виявлення причин деградації філофори у 2000 році були виконані спеціальні дослідження в цьому районі.

Звідібраних на різних станціях проб філофори була виготовлена одна інтегральна проба для дослідження широкого списку ЗР. Фрагмент цих досліджень стосовно наявності токсичних металів, наведений на рис. 4.6.

Одержані результати свідчать про те, що філофора, так само як мідії і камбала, накопичує цинк, мідь і миш’як, а також нікель в концентраціях, що перевищують вміст інших металів. Слід відзначити, що концентрації нікелю, цинку і міді в філофорі є не лише вищими, ніж в рибі і молюсках, але вони присутні і в донних відкладеннях як району їх знаходження, так і інших районах Чорного моря.

Органічні забруднюючи речовини. В морський воді, донних відкладеннях і гідробіонтах Чорного моря виявлений широкий спектр забруднюючих речовин: різні компоненти нафтового забруднення та хлоровані вуглеводні. У таблиці 4.4 наведені результати моніторингових спостережень за рівнем вмісту стабільних органічних ЗР в основних елементах екосистеми (у воді і донних відкладеннях) ПЗЧМ.

У цілому, для всіх компонентів екосистеми ПЗЧМ є характерним відносно широкий діапазон змін концентрацій більшості інгредієнтів хімічного забруднення. Загальновідомо, що рівень вмісту й особливості розподілу ЗР у морському середовищі визначаються сукупністю факторів: близькістю джерел забруднення, фізико-хімічними властивостями речовин, гідродинамічними, біогеохімічними, термодинамічними та іншими. умовами, які варто розглядати в кожному конкретному випадку.