ЗАБРУДНЕННЯ ВОД АЗОВО-ЧОРНОМОРСЬКОГО БАСЕЙНУ НАФТОВИМИ КОМПОНЕНТАМИ

Харківський Володимир Михайлович

канд. хім. наук, ст. науковий співробітник, ЮНЦ РАН, м. Ростов-на-Дону

Сойєр В'ячеслав Григорович

канд. хім. наук, ст. науковий співробітник, ІАЗ ЮНЦ РАН, м. Ростов-на-Дону

Основними проблемами Азовського та Чорного морів є їхній незадовільний екологічний стан, пов'язаний з активізацією економічної діяльності приморських країн в останні 10 років, при цьому рівень природоохоронних заходів у цей період суттєво погіршився. Останніми роками змінився компонентний склад пріоритетних забруднюючих речовин; переважним типом забруднення стало промислове, а господарсько-побутове [8, з. 57].

Одним з найважливіших техногенних факторів, що надають найбільш негативний вплив на екологічну систему Азовського та Чорного морів є сильне забруднення річок, що впадають у моря, а також надходження у водойми нафти та нафтопродуктів внаслідок морських вантажоперевезень та діяльності портів. Забруднення вод Азовського та Чорного морів нафтопродуктами призводить до зниження біологічної продуктивності, вимирання рідкісних та цінних видів флори та фауни.

Формування якості вод Азовського моря значною мірою відбувається під впливом стоку нар. Дон. За нашими даними [7, с. 86], у водах нижньої течії нар. Дон у 1990-1995 рр.. перевищення гранично-допустимої концентрації нафтопродуктів спостерігалося повсюдно і сягало майже 10-кратного рівня. Надалі було відзначено певне поетапне зниження їхньої концентрації у водах річки. Дон та Азовського моря [3, с. 64].

У завдання цієї роботи входила оцінка забрудненості вод нафтопродуктами в сучасний період у районах з найбільшою активністю транспортних потоків — Нижній Дон, включаючи дельту та авандельту, Азовське море,Керченська протока та прибережна акваторія Чорного моря.

Визначення нафтопродуктів проводили стандартним методом з екстракцією тетрахлорметаном, хроматографічним виділенням вуглеводневих фракцій та ІЧ-реєстрацією на концентратомері КН-2м [4, с. 22].

Вимірювання вмісту нафтопродуктів у нар. Дон та притоках проводили взимку 2012—2013 рр. та у весняно-літній період 2013 р. У зимовий період через низькі температури температура бактеріальної деградації нафтопродуктів була значно знижена і з більшою впевненістю могли реєструватися найбільш забруднені ділянки акваторії. Крім того, знижена в зимовий період швидкість вегетації мікроводоростей значно зменшувала похибку результатів вимірів через прижиттєве виділення біогенних вуглеводнів. За отриманими результатами, у водах фонових точок (озеро Манич-Гудило та Веселівське водосховище на р. Манич з мінімальною щільністю населення та господарською діяльністю) концентрація нафтових вуглеводнів варіювала від аналітичного нуля (менше 0,015 мг/дм 3 ) до 0,0 3 при гранично допустимому рівні - 0,05 мг/дм 3 . У водах нар. Дон далеко від населених пунктів реєструвалися концентрації не більше 0,03—0,04 мг/дм 3 . Поблизу великих населених пунктів концентрації нафтопродуктів у питній воді зростали до 0,05—0,10 мг/дм 3 . У районі порту Усть-Донецьк відзначалися підвищені концентрації – до 0,122 мг/дм 3 (2,5-кратне перевищення ГДК).

У дельті нар. Дон у районі скупчення транзитних суден при щогодинному режимі спостережень також відзначено підвищені концентрації нафтопродуктів — від 0,058 до 0,120 мг/дм 3 при середньому значенні 0,085 мг/дм 3 , що свідчить про неоднорідне поле забруднення та важливість організації регуляції. У краю дельти концентрація підвищувалася до 0,115 та 0,134мг/дм 3 а після виходу в затоку наступав спад концентрацій внаслідок змішування і розведення водами затоки, досягаючи в середньому 0,075 мг/дм 3 , що розцінюється як дуже помірне забруднення.

Концентрації нафтопродуктів у воді Азовського моря в період, що спостерігається, варіювали в досить широких межах: від 3 взимку, 3 навесні і від 3 влітку. Максимальні значення вмісту нафтопродуктів присвячені східній частині Таганрозької затоки. При цьому концентрації нафтових компонентів у придонному шарі практично повсюдно перевищують концентрації в поверхневому шарі води як Таганрозької затоки, так і власне моря. Розглядаючи екосистему Азово-Чорноморського басейну, звертає на себе увагу район Керченської протоки та передпротоки, який характеризується найбільш інтенсивним розвитком судноплавства та активною господарською діяльністю безпосередньо в акваторії (перевалка вантажів, рибальство) та у прибережній зоні з великими портами та їх інфраструктурою. Забрудненість вод нафтопродуктами у цьому регіоні до катастрофи суден 2007 року, за даними НАН України [1, с. 36], варіювала в середньому в діапазоні 0,02-0,12 мг/дм3, максимальна - 0,29 мг/дм3 - була зареєстрована одноразово в 2002 р. в зоні суднового ходу.

Через 7 днів після розливу нафти відбулося зниження концентрацій та їх перерозподіл за глибиною – 0,94 мг/дм 3 біля дна та 0,20 мг/дм 3 у поверхневому шарі. Значна частина нафти потрапила також у мілководну Таманську затоку — до 0,41 мг/дм 3 , де одночасно спостерігалися і дуже низькі концентрації (

Слід зазначити важливість зусиль ЮНЦ РАН та місцевих органів управління з організації оперативних заходів ліквідації забруднення: збирання мазуту на березі та у прибережній зоні, вивезення замазученого ґрунту та морських трав,великої кількості загиблих птахів (зібрано понад 5 тисяч особин), організація місць поховання. Загибель риби не виявлено.

У наступному річному циклі спостережень стану вод Азовського моря та Керченської протоки (у зимовий період — на кригополі «Капітан Демидів», після розпалювання льоду — на науково-дослідному судні ЮНЦ РАН «Денеб») відмічено неухильне зниження забрудненості вод та донних відкладень у районі катастрофи . Фактично за неповний річний період концентрація нафтопродуктів знизилася досить низького рівня 0,05—0,10 мг/дм 3 , що спостерігалося до катастрофи. Влітку 2013 р. у воді Керченської протоки концентрації нафтопродуктів зареєстровані в діапазоні від 0,044 до 0,141 мг/дм 3 .

Чорне море за всіх часів було важливим транспортним вузлом, а останніми роками різко зросла його як транспортної артерії з перевезення нафти (до 54 млн. т. на рік). Кількість вантажних суден, що працюють у Чорному морі, – близько 50 тис. на рік. При цьому шельф північно-східної частини Чорного моря має важливе рибогосподарське значення, будучи районом промислу, міграції, нагулу та нересту багатьох промислових риб.

Нагромадження тоаксикантів, зокрема й нафтопродуктів, в гідробіонтах різних екологічних груп відбувається неоднаково. Рівень накопичення токсикантів залежить лише від ступеня забруднення води, донних відкладень, а й від поведінкових і фізіологічних особливостей видів. При цьому серед груп одного виду риб, відловлених у різних районах, можливі суттєві відмінності у накопиченні полютантів [2, с. 63].

В організмах гідробіонтів синтезуються вуглеводні, властиві складу нафти. Тому в біологічних об'єктах неприйнятним є визначення сумарного вмісту нафтових вуглеводнів, що ідентифікуються як нафтопродукти. Утканинах гідробіонтів аналізують, як правило, ароматичні вуглеводні і, рідше, аліфатичні вуглеводні - парафіни нормальної будови, що визначаються як індивідуальні сполуки. Для вивчення накопичення нафтових вуглеводнів у гідробіонтах були використані два види риб: мерланг і шпрот, виловлені в Чорному морі.

Співвідношення концентрацій пристану та фітану, як і співвідношення концентрацій парних та непарних компонентів (індекс непарності CPI) для всіх зразків риби істотно більше одиниці (від 1,2 до 1,6), що підтверджує біогенне походження вуглеводнів.

За результатами роздільного кількісного визначення летких ароматичних вуглеводнів (ЛАУ) у більшості випадків у проаналізованих зразках риби виявлено лише бензол у досить низьких концентраціях від 5,0 до 12,0 мкг/кг.

Накопичення поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАУ) у рибі оцінюється як дуже помірне з характерним для цього виду забруднюючих речовин розподілом концентрацій - максимальне для флуорантену (від 0,12 до 0,45 мкг/кг) і бенз(а)антрацену (від 0,22 до 0,56 мкг/кг). Бенз(а)пірен, найнебезпечніший із ряду ПАУ, виявляється у мінімальних кількостях, що не перевищують у середньому 10 мкг/кг.

Список литературы:

  1. Єремєєв В.М., Іванов В.А., Ільїн Ю.П. Океанографічні умови та екологічні проблеми Керченської протоки // Морський екологiчний журнал. - 2003. - Т. II. № 3. - С. 27-40.
  2. Ільїн Г.В. Органічні забруднювачі у рибах Азово-Чорноморського басейну // Вісник Південного наукового центру. - 2012. - Т. 8. № 1. - С. 60-69.
  3. Кльонкін А.А., Корпакова І.Г., Павленко Л.Ф., Темердашев З.А. Екосистема Азовського моря: антропогенне забруднення. - Краснодар: ФГУП «АзНДІРГ», 2007. - 324 с.
  4. Кількіснийхімічний аналіз вод. Методика виконання вимірювань масової концентрації нафтопродуктів у питних, природних та очищених стічних водах методом ІЧ-спектофотометрії на концентратомірі КН-2м. ПНД Ф 14.1:2:4.168-2000. - М: ТОВ «Виробничо-екологічне підприємство «СІБЕКОПРИЛАД», 2000. - 22 с.
  5. Ларін А.А., Павленко Л.Ф., Скрипник Г.В., Корпакова І.Г. Забруднення прибережної акваторії українського Причорномор'я нафтовими компонентами. // Морський екологiчний журнал. - 2011. - Від. вип. № 2. - С. 49-55.
  6. Немирівська І.А. Нафтові вуглеводні у океані // Природа. - 2008. - № 3. - С. 17-27.
  7. Семенов А.Д., Харківський В.М., Сойєр В.Г., Павленко Л.Ф., Александрова З.В. Особливості забруднення Нижнього Дону// Тез. доп. Другого Міжнародного конгресу "Вода: екологія, технологія" (ЕКВАТЕК-96). М., 17-21 вер. 1996 - М., 1996. С. 86-87.
  8. Екологічний вісник Дону «Про стан навколишнього середовища та природних ресурсів Ростовської області у 2011 р.». Ростов-н/Д., 2012. 360 с.