авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 13 |

«Кубанский государственный аграрный университет Научно-исследовательский институт прикладной и экспериментальной экологии И.С. Белюченко Экология ...»

-- [ Страница 9 ] --

Оценка содержания ДДТ и его метаболитов на южном склоне балки показала, что основная концентрация ДДТ и его метаболитов приходится на два слоя (0-40 см), а в нижележащих слоях доля всех поллютантов заметно снижается, но определенной связи их с каким-то определенныму горизонтом не отмечено ( табл. 122) Таблица 121. Содержание ДДТ и его производных (мкг/кг) по почвенным слоям на северной границе водораздела сухой балки (колхоз «Заветы Ильича» Ленинградского района, весна 2002) Глубина, см DDT DDD DDE DDT_sum 0-20 27,988 1,126 4,748 33, 20-40 4,089 0,165 2,636 6, 40-60 0,507 1,095 0,345 1, 60-80 2,367 1,000 1,472 4, 80-100 29,166 0,850 0,960 30, 100-120 32,930 0,374 0,779 34, 120-140 12,542 0,437 1,002 13, 140-160 24,622 0,608 4,820 30, 160-180 0,709 0,705 1,194 2, 180-200 0,709 0,943 0,476 2, Таблица 122. Содержание ДДТ и его производных (мкг/кг) по почвенным слоям южного склона сухой балки (колхоз «Заветы Ильича»

Ленинградского района, весна 2002) Глубина, см DDT DDD DDE DDT_sum 0-20 44,089 1,076 3,720 48, 20-40 23,245 0,524 0,652 24, 40-60 6,974 0,443 3,066 10, 60-80 2,318 0,378 1,139 3, 80-100 0,546 0,475 0,707 1, 100-120 2,190 0,500 2,206 4, 120-140 6,003 0,518 0,704 7, 140-160 7,813 1,470 0,660 9, 160-180 1,993 1,350 1,025 4, 180-200 2,830 1,340 1,155 5, Сходная тенденция в накоплении ДДТ по почвенным слоям отмечена и в ак кумулятивной зоне (табл. 123). Основная концентрация пестицидов характерна для слоя 0-40 см.

Таблица 123. Содержание ДДТ и его производных (мкг/кг) по почвенным слоям в аккумулятивной зоне ландшафта (колхоз «Заветы Ильича»

Ленинградского района, весна 2002) Глубина, см DDT DDD DDE DDT_sum 0-20 14,330 0,798 6,114 21, 20-40 23,845 0,540 6,530 30, 40-60 3,034 0,252 1,190 4, 60-80 0,903 0,130 1,006 2, 80-100 0,720 0,125 0,404 1, 100-120 0,645 0,112 0,275 1, 120-140 0,380 0,105 0,193 0, В нижележащих слоях содержание всех форм ДДТ резко сокращается. Свое образием отличается северный склон водораздела балки (табл. 124). Наибольшей концентрацией пестицидов выделяется слой 60-120 см, в суммарном выражении со держащий около половины ПДК. В остальных почвенных слоях доля ДДТ и его ме таболитов весьма низкая.

На северном склоне водораздела содержание пестицидов группы ДДТ во всех слоях было сравнительно невысоким – не более 8 мкг/кг почвы (табл. 125).

Таблица 124. Содержание ДДТ и его производных (мкг/кг) по почвенным слоям на северном склоне (колхоз «Заветы Ильича» Ленинградского района, весна, 2002) Глубина, см DDT DDD DDE DDT_sum 0-20 2,890 0,348 0,363 3, 20-40 2,922 0,449 2,702 6, 40-60 3,338 0,645 0,640 4, 60-80 14,301 0,744 18,941 33, 80-100 3,382 0,638 0,826 4, 100-120 11,239 0,534 5,074 16, 120-140 0,798 0,448 0,686 1, 140-160 1,914 0,444 0,696 3, 160-180 0,652 0,280 0,660 1, 180-200 2,763 0,730 1,095 4, Таблица 125.

Содержание ДДТ и его производных (мкг/кг) по почвенным слоям на южном водоразделе (колхоз «Заветы Ильича» Ленинградского района, весна, 2002) Глубина, см DDT DDD DDE DDT_sum 0-20 5,044 0,198 0,560 5, 20-40 6,996 0,256 0,365 7, 40-60 0,474 0,585 0,590 1, 60-80 5,400 0,279 0,528 6, 80-100 7,130 0,199 0,720 8, 100-120 1,463 0,185 0,984 2, 120-140 2,341 0,173 0,428 2, 140-160 3,450 0,157 0,378 3, 160-180 3,196 0,141 0,277 3, 180-200 3,226 0,138 1,329 4, Анализируя в целом распределение ДДТ в почвах агроландшафта, следует от метить различия в аккумуляции этого поллютанта, как по геоморфологическим фор мам, так и по почвенным слоям. Кроме того, обращает на себя внимание тот факт, что концентрация пестицидов в почвах весьма существенная, начиная с верхнего слоя и практически до материнской породы, что указывает, во-первых, на большие его запасы в почве, а значит, и на длительный период, который необходим для его распада, а во-вторых, на то, что даже запрещение его внесения в течение 30 лет серь езно не сказалось на его присутствии по всему профилю, что делает необходимым профессиональный подход к его выведению из почвенных резервов.

Спустя 3 года практически в тех же точках, что и весной 2002 года, мы прове ли оценку загрязнения почвенных слоев по элементам рельефа по другим поллютан там хлорорганического направления (табл. 126-130).

Таблица 126. Содержание некоторых хлорорганических пестицидов в почвенных слоях на границе северного водораздела степной балки, мкг/кг Глубина слоя, см ГХБ ГХ -ГХЦГ -ГХЦГ -ГХЦГ 0-20 0,20 0,09 - 0,06 0, 20-40 1,35 0,23 0,05 0,09 1, 40-60 1,12 0,06 0,03 0,04 1, 60-80 0,05 0,05 0,11 0,04 0, 80-100 1,05 0,07 0,03 0,06 1, 100-120 0,48 1,24 0,04 0,06 1, 120-140 0,36 - 0,02 0,05 1, 140-160 0,34 0,12 - 0,02 1, 160-180 0,14 0,06 0,02 1, 180-200 0,11 0,17 0,02 1, Проведенные исследования показали, что гексахлорбензол и гептахлор, а так же -ГХЦГ и -ГХЦГ обнаружены во всех почвенных слоях, вплоть до материнской породы. Значительно меньшее содержание в почвенных слоях характерно для ГХЦГ. Из всех поллютантов доля гептахлора наибольшая во всех почвенных слоях, вплоть до материнской породы.

Обращает на себя внимание тот факт, что в верхнем слое (0-20 см) вышена званные поллютанты находятся в минимальных количествах, а в слое 20-60 см их количество возрастает в 3-6 раз. По всей видимости, микрофлора и корневые систе мы растений в верхнем слое почвы активируют их вынос с урожаем. В нижележащих слоях они складируются и, вероятно, постепенно будут переходить в верхний слой в течение еще долгого времени.

Исследования, проведенные на южном склоне ландшафта, показали несколько иную ситуацию с размещением хлорорганики по почвенным слоям, что, очевидно, связано со смывом поверхностными водами с водораздела и подпитыванием сносимыми пес тицидами верхних слоев почвы нижерасположенных ландшафтов. Наибольшее ко личество характерно для гептахлора и -ГХЦГ в двух верхних слоях почвы (табл.

127). В слое 40-80 см обнаружен только гептахлор, в следующих двух слоях (80- см) все поллютанты обозначились достаточно четко.

Таблица 127. Содержание некоторых поллютантов хлорорганической группы в поч венных слоях южного склона балочной системы, мкг/кг Глубина слоя, см ГХБ ГХ -ГХЦГ -ГХЦГ -ГХЦГ 0-20 1,54 0,21 0,09 0,40 1, 20-40 0,33 0,06 0,12 0,03 0, 40-60 - - - - 60-80 - - - 0, 80-100 0,85 0,28 - 0,05 2, 100-120 0,22 0,08 0,10 0,06 0, 120-140 0,07 0,06 - - 0, 140-160 0,32 0,04 0,02 160-180 0,13 0,07 0,06 0,04 0, 180-200 0,05 0,03 0,03 0,02 0, Весьма большой спецификой по содержанию хлорорганических поллютантов выделяется аккумулятивная зона балочной системы (табл. 128). Практически во всех почвенных слоях, вплоть до верхней грунтовой воды (глубина 110 см), все упомяну тые выше пестициды были обнаружены. Наибольшее количество было определено гексахлорбензола и -ГХЦГ. Содержание гептахлора, наоборот, с глубиной разреза повышалось (от 0,20 в слое 20-40 см до 0,83 мкг/кг почвы в слое 80-100 см). Столь выраженная аккумуляция всех поллютантов по почвенным слоям аккумулятивной зоны связана, очевидно, с поверхностным стоком с автономной и транзитной систем.

Таблица 128. Содержание некоторых хлорорганических поллютантов в почвенных слоях аккумулятивной зоны балочной системы, мкг/кг Глубина слоя, см ГХБ ГХ -ГХЦГ -ГХЦГ -ГХЦГ 0-20 1,04 0,56 0,37 0,12 0, 20-40 0,59 0,28 0,11 0,09 0, 40-60 0,95 0,84 0,17 0,39 0, 60-80 0,30 0,08 0,05 0,04 0, 80-100 0,48 0,02 0,03 0,04 0, Определенной спецификой характеризуется размещение поллютантов по поч венным слоям на северном склоне (табл. 129).

При анализе полученных данных четко просматривается размещение гепта хлора, гексахлорбензола и -ГХЦГ во всех почвенных слоях. Наибольшей концен трацией в верхних двух слоях характеризуются гексахлорбензол и -ГХЦГ. С углуб лением разреза их содержание достаточно четко снижается. Интересно, что гепта хлор, начиная с глубины 50-60 см и до материнской породы, постепенно повышает свою концентрацию с 0,16 до 0,73 мкг/кг почвы.

Таблица 129. Содержание некоторых хлорорганических поллютантов в почвенных слоях южного склона, мкг/кг Глубина слоя, ГХБ ГХ -ГХЦГ -ГХЦГ -ГХЦГ см 0-20 0,47 0,37 0,23 0,17 0, 20-40 1,15 0,60 0,09 0,10 0, 40-60 0,35 0,11 0,03 0,02 0, 60-80 0,45 0,20 0,05 0,03 0, 80-100 0,43 0,13 0,34 0,07 0, 100-120 0,20 0,16 0,13 0,09 0, 120-140 0,07 0,03 0,08 0,03 0, 140-160 0,10 0,03 0,03 0,03 0, 160-180 0,42 0,05 - - 0, 180-200 0,05 0,02 0,03 0,02 0, На плакорном участке, завершающем южную часть водораздела балочной системы, также отмечено наличие практически всех выше названных поллютантов.

Наибольшим количеством характеризуются гептахлор и гексахлорбензол (табл. 130).

Таблица 130. Содержание некоторых хлорорганических поллютантов на южной границе водораздела, мкг/кг Глубина слоя, см -ГХЦГ ГХБ ГХ -ГХЦГ -ГХЦГ 0-20 0,48 1,24 0,04 0,06 1, 20-40 0,69 0,25 0,13 0,20 0, 40-60 0,53 0,27 0,11 0,27 0, 60-80 0,03 - - 0,01 0, 80-100 0,58 0,05 0,03 0,06 100-120 0,13 0,05 0,13 0,01 0, 120-140 0,59 0,06 0,05 0,06 0, 140-160 2,43 0,76 - 0,37 0, 160-180 0,06 0,05 0,13 0,06 0, 180-200 0,14 0,03 0,02 0,03 0, Содержание в верхнем слое почвы гептахлора и гексахлорбензола составляет 1 мкг/кг. Характерно, что в слое 140-160 см отмечено увеличение доли практически всех поллютантов, что, очевидно, связано с уплотнением почвенного слоя вследст вие увеличения в нем глинистой фракции и постепенной концентрацией пестицидов при уплотнении почвы. Относительно невысокое содержание производных ГХЦГ, по всей видимости, определяется небольшими нормами его внесения на сельскохозяй ственные посевы в прошлые годы.

Таким образом, все поллютанты хлорорганического синтеза присутствуют во всех почвенных слоях с некоторой спецификой размещения отдельных из них по го ризонтам.

Для объективности оценки состояния почв аграрного ландшафта на загрязне ние хлорорганикой в колхозе «Заветы Ильича» Ленинградского района была прове дена в 2002 году сплошная съемка содержания пестицидов с выделением двух ос новных зон – агрозоны и лесных полос. На обработанных полях было отобрано 370 и в лесных полосах – 32 почвенные пробы. В большинстве случаев в верхнем слое почвы были обнаружены пестициды (табл. 131) Таблица 131. Содержание пестицидов в почве агроландшафта по результатам сплошной съемки, мкг/кг ДДЕ ДДД ДДТ Сумма ГХБ Сумма - - ДДТ ГХЦГ ГХЦГ ГХЦГ ГХЦГ Агрозона Среднее 7,609 1,371 3,715 12,695 0,148 0,416 0,180 0,328 0, Минимум 0,172 0,006 0,062 0,336 0,002 0,005 0,006 0,001 0, Максимум 298,264 79,831 141,812 519,907 3,036 2,261 1,634 2,421 4, Лесополосы Среднее 5,850 0,228 3,567 9,645 0,180 0,582 0,356 0,711 1, Минимум 0,928 0,044 0,584 1,512 0,01 0,059 0,022 0,008 0, Максимум 19,019 0,911 10,564 25,165 0,328 1,414 1,919 2,862 3, Из всех поллютантов доминирующее положение занимает группа ДДТ с его метаболитами. В агрозоне среднее содержание суммы всех метаболитов ДДТ состав ляет около 12,7 мкг/кг почвы. Тем не менее, в 4 точках обнаружены пятикратные превышения ПДК по сумме всех производных ДДТ. Точки с высоким содержанием приходятся на территории, прилегающие к бывшему складу пестицидов, и на участ ках возделывания овощных культур в прошлые годы. Содержание остальных поллю тантов хлорорганического ряда невысокое, хотя в большинстве точек отбора проб они присутствуют. В лесных полосах в верхнем слое почвы также зафиксировано содержание всех изучаемых поллютантов хлорорганической группы.

Обращает на себя внимание тот факт, что группа ДДТ в почвах лесных полос концентрируется в меньшем количестве, тогда как гексахлорбензол и все производ ные ГХЦГ примерно в 1,5-2,0 раза превышают уровни агрозоны. Объяснить такие различия простым стечением обстоятельств нельзя, но и дать четкое толкование та кому факту пока не можем из-за недостатка других данных.

Пестициды в кормах. Хозяйство, где проводились площадные и мониторинго вые оценки уровней загрязнения верхнего слоя почвы хлорорганическими пестици дами, имеет животноводческие комплексы и выращивает для них корма. Оценка раз личных кормов (зеленая трава, сено, кукуруза и т.д.) показала, что практически во всех их типах хлорорганика присутствует во всех частях растений, но самыми посто янными являются ДДТ-ДДЕ. Во всех кормах обнаружены и другие поллютанты ДДД, ДДЕ, ДДТ, а также гептахлор, гексахлорбензол, -, -, -ГХЦГ. Их количества небольшие, значительно ниже ПДК, но, к сожалению, их присутствие обнаружено во всех образцах.

Пестициды в молоке. Наличие пестицидов в кормах не может не отразиться на качестве молока, и все метаболиты, указанные выше в составе кормов, обнаружены и во всех отобранных образцах молока. Максимальное количество суммарного содер жания ДДТ не превышает 10 % ПДК. Как средние показатели, так и их максималь ные величины по остальным поллютантам также существенно ниже ПДК. Многие поллютанты обнаружены и в крови крупного рогатого скота с уровнем, существенно меньшим допустимых концентраций, но само их наличие ставит вопрос о целесооб разности организации исследований состояния загрязнения центров животноводства, производящих продукцию для населения.

Оценка количественного содержания хлорорганических пестицидов в бассей нах степных реках Кубани. В ходе экологического обследования сети степных рек Кубани на содержание остаточных количеств хлорорганических пестицидов были изучены следующие реки: Понура, Кочеты, Бейсуг, Ея, Челбас, Кирпили (табл.132 134).

Анализ состояния загрязненности пойменных почв степных рек Кубани пред ставляет большой интерес в том плане, что он дает достаточно четкую картину ре ального состояния загрязненности ландшафтов столь важной в хозяйственном отно шении территории. Основную опасность представляют пестициды группы ДДТ, об наруженные в пойменных почвах практически всех рек. Наибольшей загрязненно стью характеризуются пойменные почвы бассейна реки Бейсуг, где при среднем со держании пестицидов группы ДДТ около 40 мкг/кг почвы, максимальные суммарные показатели доходят до 4,5-5,0 ПДК. Сильно загрязненными почвами характеризуется пойма реки Кочеты, где средний показатель содержания ДДТ и его метаболитов до ходит до 1 ПДК, а максимальные величины - до 4,5 ПДК. Весьма загрязнены метабо литами ДДТ пойменные почвы реки Понура, где среднее содержание этого поллю танта составляет 75 мкг/кг почвы, а суммарное накопление доходит до 3,5 ПДК.

Пойменные почвы реки Челбас являются менее загрязненными, на что указывают весьма низкие средние суммарные показатели (около 20 мкг/кг почвы), а максималь ные доходят до 1,5 ПДК. Наименее загрязненными являются почвы поймы реки Ея, где среднее содержание ДДТ и его поллютантов не превышает 10 мкг/кг, а суммар ное - 60-70 мкг/кг почвы. Что касается других поллютантов изучаемой группы хло рорганических соединений, то их участие в загрязнении почв сравнительно невысо кое и ни в одном случае не наблюдалось каких бы-то ни было превышений ПДК.

(табл. 132) Таблица 132. Остаточные количества (мкг/кг), хлорорганических пестицидов в почвах пойм степных рек Кубани Река Понура Кочеты Бейсуг Ея Челбас ХОП среднее диапазон среднее диапазон среднее диапазон среднее диапазон среднее диапазон ПДК 0,44 0,05-1,5 0,42 0,20-1,2 0,52 0-4,17 0,68 0,001-5,6 1,20 0-8,60 ГХЦГ ГХБ 0,37 0,02-1,0 0,65 0,10-3,6 0,61 0-7,59 0,54 0,001-5,5 0,37 0,01-1,80 - - - - - - - - - - ГХЦГ 0,29 0,06-0,6 0,24 0,05-1,6 0,22 0-1,18 0,70 0-12,1 1,58 0,06- -ГХЦГ 54, ГХ - - - - - - - - - - ДДЕ 1,75 1,50- 63,95 2,60-356,5 14,33 0-242,7 4,41 0,03-17,9 9,54 0,12- 160,7 96, ДДД 21,72 0,09-8,6 3,99 0,20-34,3 1,40 0,02-28,1 1,59 0,02-7,27 0,99 0,05- 12, ДДТ 52,16 0,20- 29,02 3,10-150,6 21,56 0,17- 4,66 0,007- 12,70 0,25- 178,2 360,9 34,5 74, Оценка уровня загрязнения хлорорганическими поллютантами воды степных рек показало, что во всех образцах обнаружены остаточные количества пестицидов, но в столь низких пределах, что говорить о сколько-нибудь значимой их концентра ции не имеет смысла (табл. 133). Как и в случае с почвами, наибольшей концентра цией отличаются ДДТ и его производные, но их количества в воде столь низкие, что тоже не являются опасными при использовании воды на хозяйственные нужды. Дру гие поллютанты большей частью находятся в следовых количествах. В целом можно заключить, что без особых причин вести мониторинг состояния загрязнения хлорор ганическими поллютантами не представляется необходимым.

Таблица 133. Остаточные количества (мкг/кг) хлорорганических пестицидов в воде степных рек Кубани Река Понура Кочеты Бейсуг Ея Челбас ХОП среднее диапазон среднее диапазон среднее диапазон среднее диапазон среднее диапазон ПДК -ГХЦГ 0,0025 0-0,020 0,0002 0-0,0006 0,0001 0-0,0012 0,0005 0-0,010 0,0005 0,0001 -0, ГХБ след след 0,0001 0-0,0005 0,0006 0-0,0040 след след 0,0008 0, -0, -ГХЦГ след след 0,0011 0-0,0100 след след 0,0053 0-0,02 0,0070 0,0008 -0, 0,0002 0-0,002 0,0004 0-0,002 0,0003 0-0,0014 0,0030 0-0,010 0,0012 0,0001 -ГХЦГ -0, ГХ 0,0019 0-0,0080 след след 0,0140 0,001- 0,0020 0-0,006 0,0022 0,0008 0,03 -0, ДДЕ 0,0130 0,002 0,0230 0,005 0,0109 0,003 0,0110 0,005- 0,0261 0,01 0, -0,06 -0,06 -0,02 -0, ДДД 0,0490 0-0,40 0,0110 0,003 0,0070 0-0,0500 0,0013 0-0,130 0,0094 0,0025 -0,02 -0, ДДТ 0,0760 0,002- 0,0220 0-0,050 0,0041 0-0,0200 0,0040 0-0,020 0,0111 0,002 0,41 -0, При анализе загрязнения донных отложений степных рек Кубани обращает на себя внимание определенная зональность в распределении ДДТ и его производных по речным системам (табл.134). Южные реки этой зоны (Понура и Кочеты), в дон ных отложениях которых максимально суммарное содержание ДДТ не превышает 0,4 ПДК, условно можно отнести к слабо загрязненным. В донных отложениях бас сейна реки Бейсуг максимальные величины суммарного содержания ДДТ составля ют около 0,6 ПДК, что позволяет отнести этот бассейн к умеренно загрязненным.

Северные реки Ея и Челбас, в донных отложениях которых суммарные максималь ные величины доходят до 1 ПДК и выше, условно можно отнести к загрязненным.

По всей видимости, в бассейнах рек Ея и Челбас, которые проходят по важнейшим районам, производящим сельскохозяйственную продукцию, с очень высоким уров нем распаханности территории, пестициды в былые времена применялись весьма широко.

Таблица 134. Остаточные количества (мкг/кг), хлорорганических пестицидов в дон ных отложениях степных рек Кубани Река Понура Кочеты Бейсуг Ея Челбас ХОП сред диапазон сред диапазон ПДК сред диапазон сред диапа- сред диапазон нее нее зон нее нее нее -ГХЦГ 0,23 0,09-0,7 0,37 0,1-0,7 0,24 0,02-0,6 0 0 0,25 0,03-0,9 ГХБ 0,14 0,06-0,3 0,14 0,04-0,4' 0,19 0,03-0,5 0,17 0-0,06 1,67 0-15,90 - - - - - - - - - - -ГХЦГ след след -ГХЦГ 0,16 0-0,8 0,12 0,06-0,2 0,10 0-0,3 0,17 0-0,64 ГХ - - - - - - - - - - ДДЕ 8,16 0,9-27,9 8,87 4-16,5 3,07 0,9-6,6 3,16 0,6-16,7 7,20 0,85-48,4 ДДД 3,05 0,08-11,5- 1,43 0,2-3,2 1,46 0,07-15,7 0,86 0,04-15,6 1,50 0-7,27 ДДТ 1,69 0,4-5,3 3,10 0,09-5,6 5,81 0,1-38,7 4,05 0,1-67,8 6,82 0,17-45,7 Для установления степени загрязненности бассейна реки Понура хлороргани ческими пестицидами были отобраны и проанализированы пробы почвы, воды и донных отложений. По итогам исследований можно отметить, что содержание пес тицидов по всей изучаемой территории не превышает ПДК. Превышения допусти мых значений в отдельных пунктах отбора проб почвы носят характер точечного за грязнения и совпадают с местами складирования бытового и промышленного мусо ра. Таким образом, в результате определения остаточных количеств хлорорганиче ских пестицидов реки Понура можно сделать вывод о том, что ХОП в её бассейне широко применялись ранее, а в настоящее время эти поллютанты находятся практи чески везде в рассеянном состоянии.

Проанализировав отобранные образцы почвы, воды и иловых наносов в реке Кочеты, можно отметить присутствие всех определяемых ХОП по всему изучаемому району в количествах от сотых долей ПДК, что характеризует их как следы, до зна чений, превышающих в почве допустимый его уровень в 1,3-5,0 раз. Место отбора пробы с высоким содержанием пестицида находится в станице Медведовской у под ножия дамбы. Этот участок наиболее подвержен аккумуляции вредных веществ. Ви зуальный осмотр этой территории показал присутствие мусора, содержащего как бы товые, так и промышленные отходы. Количественное преобладание концентраций ДДЕ над ДДТ говорит о значительном возрасте отложений (концентрация метаболи та больше концентрации самого вещества). Высокие значения коэффициента вариа ции пестицидов указывают на неравномерность загрязнения территории. Согласно полученным данным о содержании хлорорганических пестицидов в трех изучаемых средах реки Кочеты, можно сделать вывод о том, что превышение концентраций по почвам в пойме реки носит характер неконтролируемого в прошлом внесения пол лютантов в почву.

Все проанализированные пробы воды, почвы и иловых отложений в реке Бей суг содержат практически все виды контролируемых пестицидов. По результатам анализов отмечено, что концентрации определяемых ХОП в воде существенно ниже допустимого уровня и не превышают 1 % ПДК. Частота обнаружения ХОП в почве и илах выше по сравнению с водой и составляет 0,05-0,37 ПДК. Это связано с тем, что вода с течением постоянно уносит пестициды и они накапливаются в основном в донных отложениях. Необходимо отметить наличие образцов почвы, в которых кон центрация пестицидов значительно превысила ПДК. Одна из точек отбора находится в окрестностях станицы Нововладимирской, в агрозоне, где осуществляется выпас скота. В данной точке установлено превышение значений ПДК по ДДЕ в 2,43 раза, что говорит о локальном применении пестицидов группы ДДТ на данной территории в прошлом. Другая точка расположена при въезде в станицу Переяславскую в 500 м от автомобильного моста. Берег подтопляется, а также загрязнён бытовыми отхода ми. В данной точке выявлены максимальные концентрации по ДДТ, превышающие ПДК в 3,61 раза, что, вероятнее всего, связано с бесконтрольным применением пес тицида.

Анализ почвенного покрова прибрежной полосы, воды и донных отложений в реке Ея показал наличие всех определяемых ХОП во всех отобранных образцах в ко личествах, не превышающих 0,5 ПДК. Зафиксировано полное отсутствие пестицида ГХБ во всех пробах воды изучаемой реки. Необходимо отметить высокие значения коэффициентов вариации пестицидов группы ДДТ, что свидетельствует о неравно мерности загрязнения этими пестицидами изучаемой территории. В целом, по со держанию пестицидов нельзя выделить ведущих загрязнителей, что свидетельствует о благополучном состоянии реки Ея.

По итогам проведенного анализа образцов почвы, воды и донных отложений в реке Челбас можно отметить, что средние концентрации определяемых ХОП не пре высили установленных норм ПДК. Результаты исследований показывают, что со держание контролируемых пестицидов колеблются в широком диапазоне, что гово рит о неравномерном загрязнении данной территории ХОП группами поллютантов ДДТ, ГХЦГ и ГХБ При этом превышение ПДК в почвах пойм степных рек зафикси ровано лишь в одной пробе, расположенной по левому берегу в 500 м от места впа дения реки Средняя Челбаска. Предельно допустимое значение по сумме пестицидов группы ДДТ превышено в этой точке в 1,57 раза. Степень загрязнения данной терри тории гексахлорбензолом очень низкая, но было обнаружено одно значение, превы шающее ПДК в 1,5 раза. В целом, по содержанию хлорорганических пестицидов почва, вода и иловые наносы изучаемого района реки Челбас слабо загрязнены, а следовые концентрации хлорорганических пестицидов позволяют характеризовать ее как условно чистую.

По данным исследований загрязненности почвенного покрова поймы бассейна реки Кирпили были получены следующие результаты: присутствие остаточных ко личеств всех ХОП во всех пунктах отбора проб, причем наблюдается превышение ПДК по ДДТ в 1,8 раз. Подобная картина может быть связана с расположением в не посредственной близости от места отбора проб частных огородов, на которых, веро ятно, ранее интенсивно применялись пестициды. Содержание же пестицидов других групп оценивается как незначительное. Концентрации ГХБ оценивается как 0, ПДК - средние показатели и 0,03 ПДК - максимальные показатели, а пестицидов группы ГХЦГ - тысячные доли. При анализе образцов воды на содержание остаточ ных количеств ХОП выявлено их присутствие во всех пробах в количествах, не пре вышающих ПДК. Исследование образцов донных отложений также показало их не значительную загрязненность изучаемыми поллютантами, полученные концентра ции ниже установленных норм ПДК в данной среде.

В результате анализа данных содержания остаточных количеств хлороргани ческих пестицидов в почве, воде и донных отложениях ряда степных рек Кубани можно сделать ряд выводов: во - первых, хлорорганические пестициды практически везде на территории данной ландшафтной системы находятся в рассеянной форме, что свидетельствует об их широком применении в прошлом;

во - вторых, количества пестицидов в различных средах существенно ниже предельно допустимых концен траций;

обнаруженные превышения допустимых значений связаны с точечным за грязнением рассматриваемой территории, что, очевидно, связано с несанкциониро ванными захоронениями или неконтролируемым выбросом рассматриваемых пол лютантов в полях севооборотов или лесных посадках.

Диоксины. Наиболее опасными загрязнителями окружающей среды из ком плекса орагнических загрязнителей для человека являются диоксины: для них не су ществует нижнего предела безвредности для человека из-за их кумулятивного эф фекта. Диоксины в значительных количествах формируются при сжигании мусора, твердых бытовых отходов, в составе которых накапливается хлор. Источником его образования вследствие несовершенных технологий являются также металлургиче ские, химические и другие производства. К сожалению, на территории края не суще ствует лаборатории, способной оценивать уровень загрязнения диоксинами, что не может служить основанием для исключения контроля за этим опасным загрязняю щим веществом в будущем, поскольку многие зарубежные данные указывают на его опасность для здоровья населения при содержании в организме всего 10-9мг/кг. Учи тывая большую опасность и специфичность диоксинового загрязнения для человека, в крае необходимо создать лабораторию по определению диоксинов и других супер токсикантов (бифенилов, бенз(а)пирена и других особо опасных для человека со единений органического происхождения) в различных объектах окружающей среды.

Глава 5. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛАНДШАФТОВ КУБАНИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ И ФЕНОЛАМИ Загрязнение почв и водных систем нефтепродуктами. Нефть представляет собой в основном жидкие углеводороды (органические соединения), состоящие из водорода и углерода (по массе около 90-95 % нефти составляет водород и углерод, до 80 % и больше по массе приходится на углерод). Содержание серы и кислорода в нефти может достигать 5 % по массе для каждого элемента. Близкие нефтепродук там по составу соединения, находящиеся в природной среде (грунты, горные поро ды), имеют собирательное название битуминозные вещества. Концентрация непо лярных и малополярных углеводородов естественного происхождения в почвах раз ного типа колеблется от 40 до 1000 мг/кг, причем наиболее частые значения варьи руют от 50 до 200 мг/кг. Загрязнение почв и водоемов суши осуществляется при ава риях нефтепроводов, пересекающих Краснодарский край с востока на запад, машин, перевозящих нефть, аварий на железнодорожном транспорте, при выбросах двигате лями внутреннего сгорания не отработанных остатков топлива и т.д. С целью оценки степени загрязнения ландшафтных систем суши НИИ прикладной и эксперимен тальной экологии Кубанского государственного аграрного университета провел об следование фонового содержания нефтепродуктов в верхнем слое почв края по при родно-хозяйственным зонам (табл. 135).

Таблица 135. Содержание нефтепродуктов в верхнем слое почвы по природно хозяйственным зонам края, мг/кг Зона Среднее Минимум Максимум 1 154,7 25 2 98,4 25 3 99,7 25 4 87,0 25 5 98,3 1 6 95,1 25 7 120,0 50 Наибольшей загрязненностью нефтепродуктами отличаются почвы зоны бо гарного земледелия, где среднее содержание указанного загрязнителя превышает мг/кг почвы при весьма широком разбросе минимальных и максимальных величин – от 25 до 500 мг/кг почвы. Также отмечен относительно повышенный по сравнению с другими уровень содержания нефти в почвах рекреационной зоны, где при средних показателях 120 мг/кг разрыв между крайними величинами существенно ниже - от 50 до 250 мг/кг. Во всех остальных зонах загрязненность почвы нефтепродуктами в среднем ниже 100 мг/кг. Относительно высокую загрязненность почв нефтепродук тами в зоне богарного земледелия и в рекреационной зоне можно объяснить боль шим количеством на их территориях техники, используемой в первом случае для ра боты на сельскохозяйственных полях, а во втором случае - в качестве автотранспор та для туристов. В остальных зонах, по всей видимости, загруженность техникой и напряжение с выбросами нефтепродуктов существенно ниже.

Была проведена также оценка концентрации нефтепродуктов в верхнем слое почвы различных геохимических ландшафтов в пределах конкретных природно хозяйственных зон (Приложение 3, табл. 2). Наименьшей загрязненностью верхнего слоя почв характеризуются ландшафты зоны виноградарства и горно-лесной. Наи большей концентрацией нефтепродуктов в зоне виноградарства характеризуются почвы ландшафтов 7 Q, 5 Q, 3 Q и 1Q;

а в рекреационной зоне – в ландшафте 45 К.

Максимальное содержание нефти отмечалось в отдельных точках, в которых её уро вень приближается к 1000 мг/кг почвы, и большинство этих точек расположено ря дом с местами высокой концентрации автотранспорта. В целом же по загрязненности нефтепродуктами почвы геохимических ландшафтов края можно отнести к слабоза грязненным.

Институтом проведены также исследования по оценке загрязнения почв и природных водоемов суши по трансекте, проложенной с востока на запад по Кавказ скому, Тбилисскому, Усть-Лабинскому, Кореновскому, Динскому, Красноармейско му, Абинскому и Крымскому районам края. Целью работы было получение инфор мации об экологической обстановке в отдельных природных зонах края. Содержание нефтепродуктов в почвах, поверхностных водах и донных отложениях определялось ИК-фотометрическим методом на анализаторе нефти АН-2 в соответствии со стан дартными методиками, разработанными гидрохимическим институтом. Сущность метода основана на выделении нефтяных компонентов из воды и почвы экстракцией четыреххлористым углеродом, хроматографическом отделении углеводородов от со единений других классов в колонке с оксидом алюминия и количественном их опре делении по интенсивности поглощения в инфракрасной области спектра.

Обследование фонового состояния почвенного покрова в Кавказском районе показало, что содержание нефтепродуктов в образцах почвы по трансекте этого рай она варьирует от 100,0 до 1025,0 мг/кг (Приложение 1, табл.1). Наибольшее количе ство нефтепродуктов отмечено в поверхностном пахотном слое 0-20 см сельскохо зяйственной зоны. В разрезах с глубиной содержание нефтепродуктов постепенно убывает и доходит до 25,0 мг/кг, однако в горизонте «В» и «С» встречаются уплот ненные слои, которые аккумулируют нефтяные загрязнения. В Тбилисском районе содержание нефтепродуктов в почвах варьирует достаточно широко – от 50,0 до 825,0 мг/кг.

В Усть-Лабинском и Кореновском районах через каждый километр были ото браны образцы почв на содержание нефтепродуктов на глубину до 60 см и до 2 м.

Содержание нефтепродуктов в разрезах по горизонтам варьирует от 50,0 до 100, мг/кг. Превышений ПДК по почвам этого района ни в одной точке не наблюдалось.

В Динском районе содержание нефтепродуктов в почвах изменяется в преде лах от 25,0 до 175 мг/кг. Содержание нефтепродуктов по горизонтам в разрезах со ставляет 50,0 мг/кг в Апax и постепенно уменьшается до 25,0 мг/кг на глубине 2 м. В целом по району мы можем сказать, что почвы не загрязнены нефтепродуктами и их уровень можно отнести к природному фоновому.

В Красноармейском, Абинском и Крымском районах содержание нефтепро дуктов в основных образцах варьирует от 25,0 до 225,0 мг/кг. В пойме реки Кубань содержание нефтепродуктов изменяется от 75,0 до 175,0 мг/кг. В целом по результа там обследования почв этих районов можно сказать, что они практически не загряз нены нефтепродуктами. В среднем нижний предел концентрации нефти и нефтепро дуктов в почве изменяется от 100 до 1000 мг/кг. Актуальной проблемой для края яв ляется локальное загрязнение нефтепродуктами биогенных и техногенных ландшаф тов (табл. 136).

Таблица 136. Содержание нефтепродуктов (мг/кг) в различных районах и ландшаф тах края, превышающие 1000 мг/кг почвы Район края Ландшафт Среднее значение Абинский 5Q 1550, Апшеронский 47Q 1050, Белоглинский 1Q 1650, Выселковский 7Q 3250, 23Q 1225, Краснодар 30 1000, 30 1800, Крымский 7Q 5775, Отрадненский 4N 1125, Северский 5Q 1025, Славянский 30 7700, Сочи 45K 2600, 3Q 3216, Староминский 7Q 1937, Темрюкский 15N 1025, Тимашевский 7Q 5225, 1Q 1458, Тихорецкий 3Q 1375, 7Q 2881, 1Q 14765, Щербиновский 3Q 1531, 6Q 25883, Нефтепродукты могут длительное время находиться на поверхности воды, выбрасываться на берег, осаждаться на дно, накапливаться в донных осадках, адсор бируясь на тяжёлых частицах, а затем подниматься в верхние слои и легко пе реноситься течением из одних районов в другие. Одним из серьезных источников за грязнения водоемов нефтепродуктами является поверхностный сток - дождевые и талые воды, формирующиеся на территории населённых пунктов, сельскохозяйст венных угодий и промышленных площадок. Нефть, попав в воду, распределяется следующим образом: 20% остается в виде пленки на поверхности, 40% - в форме эмульсии в толще воды, 40% - оседает на дно.

Для определения суммарного содержания нефтепродуктов в природных во дах нами был выбран метод инфракрасной спектрометрии. Измерения проводились на концентратомере КН-2 по гостированной методике. Отбор проб воды произво дился в соответствии с требованиями при общих и локальных загрязнениях. Пробы воды отбирались во всех степных реках края с левого и правого берегов на расстоя нии 1,0-1,5 м от уреза воды на глубине 0,25 м. Передача проб в лабораторию научно исследовательского института прикладной и экспериментальной экологии осуществ лялась в виде экстракта. При этом стадия пробоподготовки производилась на месте отбора проб в передвижной лаборатории.

При определении нефтепродуктов в природных водах различных зон ис следования обращает внимание широкий разброс показателей загрязнения в различ ных точках. Так, максимальное содержание нефтепродуктов составило 0,412 мг/дм3, что приурочено к селитебной зоне;

а минимальное содержание составило 0,05 мг/дм и относится к природной зоне, где антропогенное воздействие незначительное.

Средняя концентрация нефтепродуктов на всей протяжённости степных рек состави ла 0,13 мг/дм, что не превышает ПДК для водоёмов хозяйственно-бытового назначе ния. Если водотоки отнести к категории рыбохозяйственного назначения, то превы шения ПДК от среднего содержания нефтепродуктов составило 2,6 ПДК, если же во ды степных рек отнести к хозяйственно-бытовым, то максимальное превышение со ставило всего 1,4 ПДК. Таким образом, по рыбохозяйственной категории загрязне ние нефтепродуктами превышает ПДК по всем степным рекам на всём их протяже нии Минимальное содержание нефтепродуктов, зарегистрированное во всех степных реках, составило 0,05 мг/дм3, а ПДК равно 0,03 мг/дм3. Исходя из этого, можно отметить, что наибольшие концентрации нефтепродуктов в природных водах приурочены к местам интенсивной антропогенной нагрузки: места, расположенные в черте населённых пунктов, автомобильных и железнодорожных мостов и автомаги стралей. Общее загрязнение природных вод нефтепродуктами можно охарактеризо вать как неравномерное с достаточно высоким разбросом содержания нефтепродук тов, хотя загрязнения носят локальный характер.

Если сравнивать уровни содержания нефтепродуктов в водах степных рек по их протяжённости, то наблюдается слабая динамика накопления нефтепродуктов от истока к устью. Превышения ПДК в содержании нефтепродуктов также носят скач кообразный характер и относятся к местам сильного антропогенного воздействия. В целом, по степени загрязнения природных вод степных рек нефтепродуктами их можно отнести к слабозагрязненным, за исключением отдельных участков, что ука зывает на наличие здесь локальных источников загрязнения нефтепродуктами.

Для оценки воды степных рек на загрязенность их нефтепродуктами определя лось их содержание в воде реки Ея. В верхней части реки Ея (у её истока) содержа ние нефтепродуктов колеблется от 0,093 до 0,134 мг/ дм3 при среднем значении 0, мг/л. Концентрация нефтепродуктов в воде в устьевой части реки не превышает 0,165 мг/ дм3 при минимальном значении 0,135 мг/ дм3, что сравнимо с максимумом в истоке (табл. 137).

Таблица 137. Содержание нефтепродуктов (мг/ дм3) в воде реки Ея Участок реки Минимум Максимум Среднее арифмет. ПДКкб Исток 0,093 0,134 0,11 0, Устье 0,135 0,165 0,15 0, Правый берег 0,03 0,38 0,15 0, Левый берег 0,04 0,33 0,14 0, Средний образец 0,03 0,38 0,14 0, Содержание нефтепродуктов в воде реки Ея по правому и левому берегам прак тически не отличается. Максимальное значение в выборке, составленной из значений концентраций по всем отобранным пробам воды в реке Ея, - 0,38 мг/ дм3 - зафикси ровано на окраине станицы Советский Дар, что соответствует 0,76 ПДК нефтепро дуктов в воде. Возможным источником загрязнения на данном участке могут слу жить продукты и отходы хозяйственной деятельности человека. В целом можно го ворить о низком уровне загрязнения воды реки Ея нефтепродуктами. Сравнивая реку Ея с её основными притоками: Сосыкой, Кавалеркой и Куго-Еей по содержанию нефтепродуктов в воде, можно сделать вывод, что вода реки Ея (максимальная кон центрация нефтепродуктов 0,76 ПДК) менее загрязнена, чем вода реки Сосыка (1, ПДК), но более загрязнена, чем вода реки Кавалерка (0,45 и 0,52 ПДК соответствен но). Средние значения концентрации нефтепродуктов в водах этих рек 0,14-0,17 мг/л (что соответствует 0,28-0,34 ПДК).

Аналогичные исследования проведены на реке Челбас. Оценивая результаты, полученные при анализе проб воды, отобранных в реке Челбас на содержание неф тепродуктов, необходимо отметить следующее. В пункте отбора проб воды у истока реки Челбас показатели по нефтепродуктам варьируют от 0,07 до 0,11 мг/дм3, а средний показатель составляет 0,09 мг/дм3, что не превышает нормативы ПДК (0, мг/дм3). Содержание нефтепродуктов в пункте отбора воды в устьевой части реки Челбас колеблется от 0,11 до 0,12 мг/дм3, а средний показатель составляет 0, мг/дм3, что тоже не превышает нормативы ПДК. В целом по всей длине реки у обоих берегов содержание нефтепродуктов нормативы ПДК не превышает, а превышения имеют локальный характер. Показатели варьируют от 0,05 до 0,19 мг/дм3.

При анализе проб воды, отобранных в реке Кочеты, в истоковой части реки по казатели по нефтепродуктам варьировали от 0,083 до 0,191 мг/дм3, а средний показа тель составляет 0,14 мг/ дм3, что не превышает нормативы ПДК (0,5 мг/дм3). Содер жание нефтепродуктов в пункте отбора воды в устьевой части реки Кочеты варьиру ет от 0,109 до 0,198 мг/дм3, а среднее составляет 0,132 мг/дм3, что также не превы шает нормативы ПДК. В целом по всей длине реки у обоих берегов содержание неф тепродуктов в воде не превышает нормативы ПДК и имеет локальный характер. По казатели изменяются от 0,083 до 0,198 мг/дм3 и составляют 0,382 ПДК (табл. 138). В целом, по содержанию нефтепродуктов, воду реки Кочеты можно характеризовать как условно чистую.

Таблица 138. Содержание нефтепродуктов (мг/дм3 ) в воде реки Кочеты Участок реки Минимум Максимум Среднее арифметич.

Исток 0,083 0,191 0, Устье 0,109 0,198 0, Вся река 0,083 0,198 0, В верховьях реки Кирпили содержание нефтепродуктов в пробах воды коле балось от 0,116 до 0,215 мг/дм3 при среднем содержании 0,17 мг/ дм3, что составляет 0,34 ПДК. В устье реки Кирпили содержание нефтепродуктов в воде изменяется от 0,124 до 0,247 мг/дм3 при среднем значении 0,24 мг/дм3, что составляет 0,28 ПДК.

Это сравнимо со средним значением содержания нефтепродуктов в верховьях реки (табл. 139).

Таблица 139. Содержание нефтепродуктов (мг/ дм3) в воде реки Кирпили Участок реки Минимум Максимум Среднее значение Исток 0,116 0,215 0, Устье 0,124 0,247 0, Вся река 0,109 0,412 0, Минимальное значение содержания нефтепродуктов в воде в среднем течении реки зафиксировано по левому берегу и составляет 0,039 мг/дм3, или 0,078 ПДК.

Максимальное значение отмечено в образце по правому берегу и составляет 0, мг/дм3, или 0,824 ПДК, что можно объяснить загрязнением берега бытовыми отхо дами. Концентрации нефтепродуктов в воде по левому и правому берегам в среднем течении реки отличаются незначительно, но по правому берегу они несколько выше.

В целом воду реки в среднем её течении можно характеризовать как условно чистую.

В верховьях реки Понура содержание нефтепродуктов колеблется от 0,063 до 0,136 мг/ дм3, при среднем значении 0,1 мг/ дм3. В воде устьевой части концентрация нефтепродуктов изменяется от 0,065 до 0,114 мг/ дм3, что соизмеримо с их содержа нием в верховьях (табл. 140).

Таблица 140. Содержание нефтепродуктов (мг/дм3) в воде реки Понура Участок реки Максимум Среднее арифметич.

Минимум Исток 0,063 0,136 0, Устье 0,065 0,114 0, Вся река 0,52 0,149 0, Максимальные значения в выборке, составленной из значений концентрации по всем пробам воды в реке Понура - 0,144 и 0,149 мг/дм3 - зафиксированы на запад ной окраине станицы Нововеличковская и в 9 км от станицы Андреевской соответст венно. Возможно, источником загрязнения могут быть сельхозугодья, расположен ные по обоим берегам реки;

источником загрязнения может быть также дорога с ин тенсивным грузопотоком и, естественно, несанкционированная свалка на правом бе регу. Поскольку максимальному значению концентрации нефтепродуктов в воде со ответствует 0,3 ПДК, то воду реки Понура на всем ее протяжении можно характери зовать как чистую. В целом по всей длине реки у обоих берегов содержание нефте продуктов в воде не превышает нормативы ПДК (0,5 мг/дм3) и показатели варьируют от 0,052 до 0,149 мг/ дм3.

Оценивая результаты, полученные при анализе проб воды в реке Средняя Челбаска на содержание нефтепродуктов весной необходимо отметить, что в вер ховьях реки показатели по нефтепродуктам варьируют от 0,125 до 0,148 мг/дм3, а среднее значение составляет 0,137 мг/дм3, что не превышает нормативы ПДК (0, мг/дм3). В целом по всей длине реки у обоих берегов содержание нефтепродуктов весной не превышает нормативы ПДК и варьирует от 0,05 до 0,19 мг/дм3. Содержа ние нефтепродуктов летом в верховьях реки Средняя Челбаска колеблется от 0, до 0,124 мг/дм3, а среднее значение составляет 0,117 мг/дм3, что не превышает нор мативы ПДК. В устьевой части реки показатели варьируют от 0,104 до 0,87 мг/дм3 а среднее значение составляет 0,487 мг/дм3. В целом же по всей длине реки у обоих берегов содержание нефтепродуктов в весенний и летний периоды нормативы ПДК не превышает.

B истоковой части реки Куго-Ея содержание нефтепродуктов в воде изменяет ся от 0,052 до 0,135 мг/ дм3 при среднем значении 0,09 мг/дм3. В водных пробах среднего течения и устья реки содержание нефтепродуктов не превышает 0,26 мг/ дм3 (табл. 141).

Таблица 141. Содержание нефтепродуктов (мг/дм3) в воде реки Куго-Ея.

Участок реки Минимум Максимум Среднее арифметич.

Исток 0,052 0,135 0, Устье 0,23 0,26 0, Вся река 0.052 0.26 0. Максимальное значение в выборке, составленной из значений концентраций по всем пробам воды в реке Куго-Ея, зафиксировано в устье реки - 0,26 мг/дм3, что соответствует 0,52 ПДК нефтепродуктов в воде. Возможным источником загрязне ния на данном участке (северо-восточная окраина станицы Кущевской) является не санкционированная свалка. Так как максимальная концентрация нефтепродуктов в воде реки Куго-Ея не превышает 0,52 ПДК, воду реки в целом можно характеризо вать как условно чистую.

Содержание нефтепродуктов в воде реки Меклеты изменяется от 0,037 до 0,362 мг/дм3 при среднем значении 0,123 мг/дм3. Концентрация нефтепродуктов, за фиксированная в истоковой части реки, составила 0,112 мг/дм3, что соответствует 0,224 ПДК В устьевой части реки пробы не отбирались, так как устье реки находится за пределами Краснодарского края. Минимальное значение концентрации нефтепро дуктов выявлено в 4 км от автомобильного моста. Максимальное значение 0, мг/дм3 зафиксировано на окраине поселка Новопавловка и соответствует 0,724 ПДК, воду реки по содержанию нефтепродуктов в целом можно характеризовать как ус ловно чистую.

Содержание нефтепродуктов в воде реки Калалы на обследованном участке колеблется от 0,034 до 0,374 мг/дм3. Минимальное значение концентрации нефте продуктов в воде реки Калалы выявлено у правого берега в окрестности станицы Успенской, максимальное значение - у левого берега (верхнее течение) и соответст вует 0,748 ПДК. Среднее содержание нефтепродуктов в воде реки у правого берега 0,097, а у левого - 0,152 мг/дм3. Поскольку в воде реки Калалы превышений ПДК за фиксировано не было, воду реки на всем обследованном участке по содержанию нефтепродуктов можно характеризовать как условно чистую.

Таким образом, содержание нефтепродуктов в воде различных рек степной зоны заметно варьирует;

в устьевой части всех речных систем отмечено существен ное накопление нефтепродуктов в сравнении с их истоками.

При экологических исследованиях определение нефтяных загрязнений являет ся одной из наиболее сложных задач. Понятия нефть и нефтепродукты включает сотни соединений, отличающихся по своим химическим и физическим свойствам.

Аналитические трудности обусловливаются существованием различных форм ми грационных нефтепродуктов (растворенные, эмульгированные, адсорбированные), состав которых сильно отличается от исходного загрязняющего нефтепродукта. Со держание нефтяных загрязнений может варьировать от нанограмма до сотен и тысяч мг/л - в воде, и мг/кг - в грунтах. Эту весьма сложную в качественном и количест венном отношении оценку мы всегда проводим по одному нормативу и определяем по одному методу.

Методический подход в плане контроля нефтяных загрязнений в природных водах базируется на особенностях миграции и рассеяния углеводородов в водных объектах. Важнейшими физическими факторами, влияющими на распространение нефтепродуктов в окружающей среде, являются их испарение, растворение, адсорб ция, а основными факторами разрушения – химическое и биохимическое окисление.

Соотношение этих факторов для различных сред, в частности для поверхностных и подземных вод и почвогрунтов, существенно различается, что следует учитывать при выборе метода исследования.

В поверхностных водах состав нефтепродуктов под влиянием испарения и ин тенсивного протекания различных процессов химической и биологической деструк ции существенно меняется за короткий срок. В подземной воде весьма значимы про цессы растворения и адсорбции, тогда как процессы разрушения заторможены и уг леводородное загрязнение может длительно сохраняться. Большую опасность при загрязнении подземных вод представляют нефтепродукты, обладающие малой вяз костью и хорошей растворимостью: это бензины и керосины.

Растворимая форма нефти и различных нефтепродуктов представлена одним и тем же набором моноядерных ароматических углеводородов, главным образом С6 С10, доля которых от суммы углеводородов составляет 80 % для бензинов и 99 % для керосинов.

При выборе метода анализа учитывается цель проведения данного исследова ния: осуществление контроля за содержанием нефтепродуктов в различных объектах на основе установленных предельно допустимых концентраций, подробное изучение процессов поведения нефтепродуктов в воде и почвах, изучение распространения за грязнения, определение источника загрязнения - и в соответствии с поставленной за дачей определяется выбор метода качественной и количественной оценки.

При решении задач по оценке суммарного содержания нефтепродуктов в при родных водах, когда не известны ни вид нефтепродукта, ни его преимущественная миграционная форма, необходимо располагать комплексом методов, чувствительных к различным миграционным формам и позволяющих оценить различные виды неф тепродуктов, которые могут заметно отличаться друг от друга по углеводородному составу.

С учетом вышеизложенных характеристик подхода к оценке загрязненности речных систем нефтепродуктами была изучена река Челбас летом 2004 года на всем её протяжении. Челбас - степная река протяженностью 288 км и площадью водосбо ра 3950 км2, относящаяся к группе «средние реки». Высота возвышенностей по её обоим берегам - 70-170 м. Средняя высота водосбора 83 м. Река имеет плохо разра ботанную узкую долину в верховье, которая заметно расширяется в среднем и ниж нем течении. Склоны долины невысокие, пологие, слабо выраженные. Для проведе ния анализа мы использовали методику выполнения измерений массовой концентра ции нефтепродуктов методом инфракрасной спектрометрии. Полученные данные положены в основу построения диаграмм распределения содержания нефтепродук тов в воде, почве и донных отложениях (табл. 142, рис. 27-29).

Таблица 142. Содержание нефтепродуктов в воде и донных отложениях реки Челбас ПДК, мг/дм Нефтепродукты в № точки Ил, мг/кг воде, мг/дм3 рх хб 1 0,09 0,05 0,3 62, 2 0,12 0,05 0,3 83, 3 0,09 0,05 0,3 43, 4 0,1 0,05 0,3 53, 5 0,08 0,05 0,3 74, 6 0,11 0,05 0,3 513, 7 0,1 0,05 0,3 43, 8 0,09 0,05 0,3 81, 9 0,15 0,05 0,3 80, 10 0,08 0,05 0,3 295, 13 0,11 0,05 0,3 213, Средняя 0,1 0,05 0,3 140, содержание УВ ПДК рх ПДКхб 0, 0, концентрация, мг/л 0, 0, 0,15 0, 0, 0, 0,11 0, 0, 0, 0, 0, 0,09 0,09 0, 0, 0, ср 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 № пункта отбора проб Рис. 27. Содержание нефтепродуктов в воде реки Челбас ил 513, концентрация, мг/кг 295, 213, 200 140, 83,4 81,6 80, 74, 62, 100 53,4 43, 43, ср 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 № пункта отбора проб Рис. 28. Содержание нефтепродуктов в иловых отложениях реки Челбас почва 234, 222, 213, концентрация, мг/кг 104, 86,3 84, 100 81,9 80, 60, 54,3 49, 35, ср 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 пункт отбора проб Рис. 29. Содержание нефтепродуктов в почвах поймы реки Челбас Из представленных диаграмм видно, что содержание нефтепродуктов в почве в верховьях реки Челбас колеблется от 44,0 до 155,5 мг/кг при среднем значении 86, мг/кг. Максимальное значение (360 мг/кг) концентрации нефтепродуктов в почве, приуроченной к среднему течению реки, зафиксировано на левом берегу в станице Стародеревянковской. Возможным источником загрязнения может быть автомобиль ный мост. Максимальное значение концентрации нефтепродуктов в почве составило 0,36 ПДК.


Содержание нефтепродуктов в донных отложениях увеличивается от истока (32) к устью (140 мг/кг). В среднем течении зафиксирован максимум содержания нефте продуктов в донных отложениях – 513,9 мг/кг в станице Стародеревянковской. Со держание нефтепродуктов в воде анализировалось с целью оценки её пригодности для различных типов водопользования: хозяйственно-бытового и рыбохозяйственного.

Превышения содержания нефтепродуктов в воде для хозяйственно-бытового водопользования отмечено не было, в то время как для рыбохозяйственного водо пользования превышения значений ПДК отмечены на всем протяжении реки. В верхнем течении содержание нефтепродуктов в воде составляет – 0,09, в среднем 0,1, в нижнем – 0,12 мг/дм3 (значение ПДК – 0,05мг/дм3) Содержание фенолов и ПАВ в речных системах Кубани. Водоснабжение во многих городах и других населенных пунктах Краснодарского края осуществляется из поверхностных и подземных источников, качество воды в которых с каждым годом ухудшается главным образом из-за постоянно возрастающей антропогенной нагрузки на компоненты природной среды, поэтому значение пресной воды как природного сырья постоянно возрастает. Большая часть всех загрязняющих веществ, поступающих в компоненты природной среды, - продукт хозяйственной деятельности человека и результат действия вполне определенных источников загрязнений.

Среди многочисленных загрязняющих веществ, поступающих в водные объ екты со стоками, одним из наиболее распространенных являются фенолы. В естест венных условиях они образуются в процессе метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ, протекающих как в водной толще, так и в донных отложениях. Фенолы представляют собой производ ные бензола с одной или несколькими гидроксильными группами. Их принято де лить на две группы – летучие с паром фенолы и нелетучие.

В ходе исследований, проведенных на реке Челбас, при анализе проб воды ме тодом, основой которого является извлечение фенолов из воды диэтиловым эфиром и измерение массовой концентрации на анализаторе “Флюорат – 02-2М”, была выяв лена массовая концентрация общих фенолов - летучих и нелетучих (табл. 143).

Таблица 143. Содержание фенолов в пробах воды в реке Челбас (ПДК = 0,1мг/л) Пункт отбора Левый берег Правый берег Ст. Новопластуновская 0,14 0, П. Пригородный 0,07 0, В среднем течении 0,0001 0, Из полученных данных необходимо выделить следующее:

- разброс значений по содержанию фенолов в воде реки Челбас довольно значи телен (от 0,0001 до 0,32 мг/л);

- ближе к устью реки наблюдается уменьшение концентрации фенолов до ми нимальной;

- максимальное значение отмечено на участках реки в станице Новопластунов ская и поселке Пригородный;

- доля проб с повышенной концентрацией фенолов - до 2 ПДК - составила 54 %.

Превышение естественного фона по фенолу является основанием отнести данный водоем к загрязненным. Таким образом, и разброс значений фенолов и их превышение уровня ПДК в отдельных пунктах отбора проб свидетельствуют о нали чии одного или нескольких локальных источников загрязнения рассматриваемого водоема. Прежде всего, возможными источниками поступления фенолов являются:

расположенные в верховьях (ст. Темижбекская) три склада ядохимикатов;

ниже по течению, в районе города Тихорецка, - очистные сооружения, осуществляющие сброс вод непосредственно в реку, и два полигона захоронения бытовых отходов по обоим берегам, а также наличие в среднем течении реки (ст. Новопластуновская и Новоплатнировская) очистных сооружений, двух полигонов захоронения бытовых отходов и двух складов ядохимикатов.

Уменьшение концентрации загрязнения воды фенолами от истока реки к устью, вероятно, связано с их характерной особенностью: фенолы - нестойкие со единения, подверженные главным образом биохимическому окислению. Чем больше концентрация фенолов, тем быстрее происходит их убыль в процессе окисления.

Кроме того, не последнюю роль играет то обстоятельство, что исследование прово дилось в летний период времени, а с ростом температуры увеличивается и скорость распада фенолов. Таким образом, учитывая эти особенности и тот факт, что ближе к устью в связи с его заболачиванием река не испытывает такого антропогенного влияния, как в верховье, доля проб с повышенной концентрацией фенолов значи тельно снижается. В целом сложившаяся картина свидетельствует об устойчивом за грязнении реки Челбас фенолами.

Наряду с этим проводились измерения концентрации ПАВ (поверхностно ак тивных веществ) двух классов (классификация по различию в структуре гидрофиль ной части). Анионактивные вещества (АПАВ) - это карбоновые кислоты и их произ водные;

их производство по своему экономическому значению занимает одно из первых мест во всем мире;

и катионоактивные вещества (КПАВ) – нечетвертичные или четвертичные аммониевые основания.

Анализ проб воды проводился флуориметрическим методом, основанном на экстракции хлороформом ионных пар КПАВ и АПАВ с красителем и определении концентрации по интенсивности флуоресценции полученного экстракта на приборе «Флюорат» 02–2М. Для реки Челбас можно выделить следующее значения по со держанию ПАВ: разброс значений от 0,03 до 0,87 мг/л;

максимальное значение от мечено ближе к истоку - поселок Челбас, а минимальное - в середине реки (поселок Пригородный);

превышение составило в среднем 2 ПДК по максимальному значе нию;

доля проб с повышенной концентрацией анионных ПАВ (больше ПДК) соста вила 58 %.

Для КПАВ характерен значительный разброс данных - от 0,04 до 0,92 мг/л;

максимальное содержание отмечено также ближе к истоку (поселок Челбас), а ми нимальное - в поселке Пригородный;

зафиксировано превышение ПДК почти в раза по максимальному значению;

доля проб с повышенной концентрацией (больше ПДК) составила 36 % (табл. 144).

Таблица 144. Содержание ПАВ в пробах воды реки Челбас (мг/л), ПДК=0, мг/л.

Пункт отбора Показатель Минимум Максимум Максимум в долях ПДК Исток КПАВ 0,398 0,625 1, АПАВ 0,498 0,529 1, Среднее тече- КПАВ 0,04 0,92 1, ние АПАВ 0,03 0,87 1, Из полученных данных трудно выявить определенную закономерность в ха рактере распределения АПАВ и КПАВ в исследуемом объекте. Возможным источ ником появления ПАВ на отдельных участках реки являются, прежде всего, очист ные сооружения, расположенные в районе города Тихорецка и в среднем течении реки со своими несовершенными методами очистки производственно–бытовых сточных вод от ПАВ, а также поля орошения с применением ПАВ в сельском хозяй стве, особенно при использовании для борьбы с вредителями культурных растений инсектицидов, фунгицидов, гербицидов и др.

Значительная доля проб с повышенной концентрацией фенолов, катионных и анионных ПАВ свидетельствует о том, что в целом степень загрязнения реки Челбас довольно высока. Несмотря на снижение уровня загрязнения воды соединениями ПАВ в устье реки, такой уровень загрязнения значительно ухудшает санитарно– гигиеническое состояние рассматриваемого водоема, имеющего рыбохозяйственную ценность.

Глава 6. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИБРЕЖНЫХ ВОД ЧЕРНОГО МОРЯ Возраст современной стадии Черного моря около 3000 лет. В силу ряда полити ческих, экологических и технологических причин Черное море сегодня доведено до состояния экологического кризиса. Политическая и экономическая нестабильность государств, какими являются Болгария, Румыния и особенно Грузия, Россия и Ук раина, имеющие выход к Черному морю, несмотря на многочисленные Междуна родные договоренности в плане ослабления давления на Черное море практически ничего не делают, а вернее - усугубляют кризисное состояние этого морского бас сейна. Последняя агрессия НАТО во главе с США и Англией в Югославии еще резче обозначила антропогенное нашествие на Черное море, куда со стоками Дуная усили лось поступление различных детергентов, пестицидов, тяжелых металлов, радионук лидов, органических веществ, но особенно увеличилось поступление нефтяных за грязнений в связи с разрушением в Югославии нефтехранилищ, нефтезаводов и т.д.

До американо-натовской агрессии в Черное море ежегодно попадало свыше тыс. т нефти, что обусловило установление практически постоянной нефтяной плен ки на тысячах и тысячах квадратных километров поверхности моря. Многие виды рыб Черного моря мечут икру в поверхностном слое, где она и гибнет от нефтяного загрязнения. В прибрежной зоне складывается не лучшая ситуация в связи с разви тием микроскопических организмов (и патогенных тоже), что делает такие участки непригодными для отдыха населения.

Загрязнение Черного моря идет по нескольким каналам: ливневые стоки несут в море нефтепродукты, пестициды, детергенты, тяжелые металлы, удобрения, органи ку, вызывая эвтрофикацию отдельных акваторий;

реки на территории России несут все те же загрязнители, но среди них заметно увеличивается доля нефти и нефтепро дуктов;

бытовые и промышленные стоки в связи с отсутствием во многих местах хо рошо оборудованных очистных сооружений и канализационных систем усугубляют ситуацию поступлением детергентов, органики, токсических веществ, а также болез нетворных организмов. В итоге в отдельных пунктах на территории России в Черное море фактически неочищенными сбрасываются ливневки, бытовые и промышленные стоки, что нередко является причиной закрытия курортных пляжей, поскольку все чаще, к сожалению, в последние годы возникает опасность кишечных и других ин фекционных заболеваний (например, холеры).


Весьма широкое распространение получило развитие многих некормовых водо рослей. При отмирании организмы опускаются на дно, и западнее Новороссийска на мелководье в силу выраженной температурной стратификации вод у дна образуются заморы, скапливается сероводород, кислород не проникает дальше верхнего слоя во ды и отмечается гибель многих организмов, прежде всего донных водорослей, как основного корма придонных рыб. Эта ситуация усугубляется в связи с усилением эв трофикации отдельных прибрежных анклавов.

Различные воздействия человека на Черное море настолько велики, что экоси стемы этого бассейна за последние 30-40 лет заметно изменились. В качестве приме ра приведем ситуацию с популяцией дельфинов, численность которой до войны со ставляла около 2,5 млн. особей, но уже в 60-е годы она снизилась до 0,5 млн. (основ ной причиной падения численности считали их промысел, и в этот период все стра ны прекратили промысел), а уже в 90-е годы, по разным данным, численность дель финов резко падает, не превышая 0,1 млн., среди которых немало больных особей.

Не менее яркий пример изменения биоресурсов моря – это динамика численности медузы аурелии, занявшей экологическую нишу сильно поредевших популяций рыб – планктонофагов: сырая масса аурелии в 60-е годы во всем бассейне составляла примерно 700 тыс. т, а уже в 80-е годы и дальше её масса достигла 300-400 млн.т.

Аурелия выедает основной корм для рыб – до 70 % среднесуточной продукции зоо планктона.

Третий пример изменения биопотенциала Черного моря, весьма катастрофиче ский – от американского атлантического побережья сюда попал в 1987 г. крупный хищный моллюск гребневик мнемиопсис (длина 11 см), который поедает наряду с зоопланктоном икру и личинки рыб. Взрыв увеличения численности хищника вселенца произошел уже на следующий 1988 г., что обеспечило накопление его био массы свыше 800 млн. т и существенно подорвало пищевую базу таких промысло вых рыб Черного моря, как хамса и шпроты. В планктоне моря стала преобладать некормовая масса, включая гребневиков мнемиопсис и плеуробрахию, медуз ауре лию и Ноктилюка, доходившая до 80 % зоопланктона (в расчете на содержащийся в массе углерод), которая заняла кислородную зону от поверхности моря до глубины 60-200 м;

по сырой массе доля нового планктона доходит уже до 98 % от общей.

Побережье Черного моря в пределах российской границы в последние десяти летия подвергается сильнейшей деградации, что связано с расширением портовых построек, увеличением числа трубопроводов, перекачивающих нефть и газ, усилени ем строительства частных домов, баз отдыха, пляжей и т.д. Загрязнение прибрежных систем Черного моря усиливается также привносом впадающих в Черное море массы небольших речек, несущих с территорий своих водосборов бытовые и производст венные отходы и стоки и т.д. Определенное воздействие оказывает также сельскохо зяйственное использование прибрежной суши с внесением удобрений, пестицидов, усиливающее эрозионные процессы. Наибольшее влияние на прибрежные системы Черного моря оказывают, однако, нефть и нефтепродукты, источниками которых яв ляются в основном порты, нефтеперегрузочные причалы, корабли и т.д.

Нефть, которая содержит меньше 1 % серы, является обессеренной сырой неф тью, а нефть с высоким содержанием серы (с запахом сернистого водорода) относит ся к кислой сырой нефти.

Основная часть нефти, которая загрязняет Черное море, попадает в него в ре зультате, как правило, обычных простых операций. Наибольшее количество нефти поступает в Черное море (в прибрежную зону) от двигателей внутреннего сгорания, а также от промышленных предприятий. Основные источники загрязнения нефтью – это двигатели и различные машины. Нефтепродукты попадают в прибрежные воды при их непосредственном сливе, смене в машинах и других процедурах, а также со сточными водами из прибрежной зоны суши. Большая доля поступления нефти в прибрежную зону обусловлена погрузочно-разгрузочными операциями. Определен ную долю (и немалую) в загрязнение прибрежных вод привносят аварии.

Основными источниками загрязнения нефтью прибрежных районов Черного моря, по нашим расчетам, являются речной сток – 37 %;

аварии и рядовые рабочие операции – 35 %;

сточные воды с прибрежных территорий – 17 %;

выпадение с ат мосферными осадками – 5 %;

двигатели внутреннего сгорания – 6 %.

По нашим расчетам, примерно половина нефти, загрязняющей прибрежные районы Черного моря, - это отработанные масла автомобильных и промышленных двигателей, попадающие в водоемы с промышленными сточными водами и дожде выми потоками. Как правило, к маслам добавляются различные присадки (соедине ния бария, кальция, цинка, магния, фосфора и хлора;

иногда добавляют раститель ные и животные жиры), которые позволяют дольше использовать их при относи тельно высоких температурах и повышенных нагрузках. Кроме того, в отработанные масла попадают загрязнения из механизмов, а также из воздуха.

Существенным источником загрязнения Черного моря является удаление неф тепродуктов из корабельных хранилищ. На всех обычных судах нефть и пресную во ду заливают и хранят в специальных цистернах. Самый простой способ удаления нефтепродуктов из таких хранилищ – это их откачка насосами и выброс в океан.

Международный договор, подписанный в 1973 г. в рамках Межправительственного консультативного совета по мореплаванию при ООН, запрещает сброс нефтяных ос татков вблизи побережья, а также ограничивает количество отходов, которые могут быть сброшены в открытом море.

Весьма значительным источником загрязнения моря нефтепродуктами являют ся перевозящие нефть танкеры. После разгрузки нефти в опорожненные танки в ка честве балласта закачивают морскую воду. Морскую воду используют также для промывки танкеров перед новой погрузкой. При приближении танкера к порту за грузки нефтью его танки обычно заполнены морской водой и перед погрузкой долж ны быть освобождены. В течение многих лет вода из танков просто выкачивалась в море. На судах новой постройки балластные и нефтяные танки заполняются по от дельности или используются наклонные танки, в которых нефть легко отделить от балластной воды. В настоящее время некоторые танкеры производят промывку тан ков не водой, а нефтью.

Аварии на танкерах в открытом море составляют небольшую долю общего за грязнения Черного моря нефтью и нефтепродуктами, но их последствия оказываются очень и очень тяжелыми. Причина состоит в том, что авария танкера приводит к по паданию больших количеств нефти в море за очень короткий промежуток времени на небольшой территории.

Во время выбросов нефти особенно страдают птицы, поскольку нефть пропи тывает перья, лишая их как водоотталкивающих, так и теплоизоляционных свойств (птицы оказываются неспособными ни плавать, ни поддерживать нужную темпера туру тела). Нефть также загрязняет или разрушает природные источники пищи птиц (особенно страдают ныряющие птицы, т.к. в поисках пищи им приходится много кратно нырять сквозь слой нефти на поверхности). Опасно и попадание нефти внутрь организма.

При загрязнении нефтью пляжей для их очистки используют детергенты, кото рые превращают выброшенную на берег нефть в массу капель, легко перемешиваю щихся с водой и потому без труда смываемых с песка и гальки. Очистка пляжей от нефти с помощью детергентов также привела к катастрофическим явлениям для морских организмов.

Детергенты делают нефть более токсичной для обитателей морей. Смесь нефти с детергентом попадает на смачиваемую водой поверхность (например, на жабры рыб), на которую одна нефть не налипает. Детергенты позволяют нефти проникнуть глубоко в песок и губить те организмы, которые прячутся там в поисках безопасного места. Ранее применявшиеся детергенты содержали в качестве растворителей угле водороды с низкой точкой кипения, т.е. те фракции нефти, которые особенно ток сичны для морских организмов. Огромное количество используемых детергентов ( т на 1 т выброшенной нефти) привело к массовой гибели обитателей моря. Новые детергенты не содержат токсичных растворителей, но все еще опасны для морских организмов. Помимо воздействия на отдельные водные организмы, нефть влияет на морскую экосистему в целом (Белюченко, 1997, 1998).

Нефть и нефтяные смолы (гудрон) содержат некоторые канцерогенные вещест ва. В результате исследований в загрязненных водах выявили аномально большое число новообразований у моллюсков. Нефть, концентрирующаяся в моллюсках, в частности двустворчатых, может быть отнесена к числу причин, вызывающих ново образования, сходные с раковыми опухолями человека. После попадания нефти или нефтепродуктов в воду требуется определенное время для исчезновения их следов и повторного заселения загрязненных зон теми же (и в том же количестве) организма ми, которые обитали здесь ранее. Если выброс нефти не привел к полной гибели всех местных организмов, то оставшиеся, размножаясь, начинают заполнять свободное пространство по мере того, как исчезает нефть. Даже при небольших и кратковре менных выбросах нефти, которые исчезают с поверхности морской воды через не сколько дней, происходит перемешивание нефти с донными осадками и в течение долгих лет сказывается её губительное воздействие.

Черноморское побережье России загрязнено также пестицидами, тяжелыми ме таллами, органикой, но их негативное воздействие на прибрежные экосистемы зна чительно ниже по сравнению с нефтью. Загрязнение Черноморского побережья Рос сии другими загрязнителями (бытовые загрязнения) также весьма существенное. Об этом свидетельствуют результаты экспедиционных обследований НИИ экологии, выполненных в 1998-1999 гг. в прибрежной зоне моря от Анапы до Адлера.

Прибрежные экосистемы Черного моря для края представляют большой практи ческий и научный интерес (Березенко, 1991;

Березенко, Халилова, 1991;

Ефремов, Спорыхин. 1991;

Краснянский. 1991;

Лукина, 1991;

Белюченко, 1997). Особенно это стало проявляться после «успехов» известных политико-экономических «реформ» в стране в период 1985-1999 гг.

Научно-исследовательский институт экологии Кубанского госагроуниверситета в течение июля-октября 1998 г. и сентября-октября 1999 г. провел изучение при брежной полосы Черного моря (до 100 м от берега в море ), береговой полосы и устьев впадающих в море рек от Анапы до Псоу на выявление их загрязнения. В процессе работы исследовались загрязнения основных водотоков российского побе режья и прибрежной полосы морской воды и донных отложений шириною до 100 м, включая такие сложные транспортные структуры, как Геленджик, Туапсе, Новорос сийск и Сочи, нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металлами, пестицидами и ря дом биогенов (Белюченко и др., 2000).

Прибрежная полоса моря принимает на себя основную часть стоков, несущих твердые и жидкие загрязнители, включая такие биогены как азот, фосфор, железо и т.д., нередко превышающие ПДК. Например, содержание азота в устьях рек Бзугу, Кудепста, Мзымта и Хоста превышает норму в несколько раз при весьма существен ной минерализации воды. Много в речных водах также сульфатов, хлоридов, а также натрия. Вызывает большое опасение санитарно-эпидемиологическое состояние мно гих рек изучаемого района в черте отдельных поселков и городов.

Степень нарушения деятельностью человека естественных процессов в реках и сельскохозяйственных угодьях, а также степень давления наземных инфраструктур (поселков и городов) в значительной мере определяют и уровень изменений при брежной (рекреационной) зоны Черного моря, которая выполняет роль интегратора всех форм загрязнений. Проведенные нами исследования показывают, что прибреж ные эстуарии в основном можно оценить пока как средне загрязненные.

Значительная масса биогенов минерального и органического происхождения по ступает в море при выводе сточных вод с использованием глубоководных труб прак тически всеми инфраструктурами – городами, поселками, учреждениями. Такой спо соб вывода в море стоков характерен для Анапы, Новороссийска, Геленджика и т.д.

Весьма мощным выпускным блоком сточных вод выделяется район Большого Сочи, включая Адлеровский, Бзужский, Дагомысский, Кудепстинский, Лазаревский и На вагинский глубоководные выводы сточных вод, глубина выходных отверстий кото рых варьирует от 8 до 34 м.

Большинство выпусков сточных вод находится от берега на расстоянии всего около 3 км. Попавшие в море на таком расстоянии вещества не растекаются в основ ную часть моря, а в силу специфики гидрологии Кавказского побережья размещают ся вблизи берега. Такая ситуация усиливается тем, что основное Черноморское тече ние проходит примерно в 6-7 км от берега. В этом районе весьма активны дрейфовые течения, отличающиеся бимодальным характером – направленностью вдоль побере жья. При сбросе в море неочищенные стоки, включая и нефтяные вещества, распро страняются вдоль побережья, чему способствует направление перемещения антици клонических вихрей, проявляющих активность между основным Черноморским те чением и береговой полосой.

По всему комплексу физических, гидрологических, гидробиологических и гид рохимических свойств зона конвергенции в прибрежной полосе Черного моря вы ступает в роли своеобразного накопителя и пользователя основной массы загрязне ния, поставляемой в неё прибрежными ландшафтами, активно используемыми чело веком, а также выносимых сюда из открытого моря основным Черноморским тече нием. Именно этими причинами можно объяснить значительную концентрацию рас творенных загрязнителей по всему профилю воды в прибрежной зоне Черного моря и именно поэтому загрязнение биогенами, нефтепродуктами и различного рода взве сями (бытовые загрязнения) прибрежной части Черного моря и представляет сегодня серьёзнейшую опасность для экологического состояния этого бассейна.

При изучении процессов загрязнения прибрежных анклавов Черного моря (Рос сия) основное внимание Института было направлено на анализ материалов экологи ческих исследований, выполненных тремя экспедициями 1998 г (июль-октябрь) и одной экспедицией 1999 г. (сентябрь-октябрь). Главной задачей исследований явля лось изучение характера нефтяного загрязнения прибрежных рекреационных терри торий (до 100 м от берега) Черного моря, а также устьев впадающих в него рек, бе рущих начало в основном в горах Кавказского хребта. Обобщение экспедиционных материалов (полевых обследований, замеров, описаний, химического анализа соб ранных образцов воды, ила, водорослей и статистической обработки всего комплекса полученных сведений) дает возможность получить широкие и разносторонние под ходы к выяснению сути проблемы загрязнения Черноморского побережья как неф тью и нефтепродуктами, так и другими продуктами химического производства (био генами, катионами, пестицидами). Проведенное изучение загрязнения морских эс туариев позволяет оценить пространственные изменения ситуации.

Большое внимание уделялось также изучению влияния основных водотоков, привносящих в Черное море различные вещества органического и неорганического происхождения, а также антропогенному воздействию на уровень загрязнения мор ского побережья. В результате проведенных исследований была установлена доля отдельных источников, в том числе речного стока, влияющих на режим загрязнения прибрежной зоны. Наши расчеты показывают, что в общей массе загрязнителей Чер номорского побережья на долю рек (от Анапы до Псоу) приходится примерно 8,7 % азота, 5,4 % фосфора, 11,2 % кремния, 7,3 % калия, 6,9 % кальция. В районах круп ных городов, сельскохозяйственных массивов и новых строек рекреационных анкла вов прибрежные воды сильно загрязняются в силу антропогенного воздействия. За метно возрастает содержание азота в сравнении с нейтральными территориями. В прибрежных эстуариях с высоким содержанием биогенов явно прослеживаются про цессы эвтрофикации.

Институтом экологии обобщены материалы по антропогенному загрязнению и способности моря к самоочищению с учетом сведений о потоках различных веществ с водосбора. Начаты биологические исследования прибрежной полосы: мониторинг водной и надводной флоры и фауны. Разнообразие качественного состава микроор ганизмов в водной среде связано с преобладанием хлоридов в море и карбонатов в реках. Высокое присутствие в речной и морской воде углеводородокисляющих мик роорганизмов (родов Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus и др.) - от 3,0х105 до 5,0х105 кл/мл – указывает на значительное загрязнение изучаемых водоемов нефтью и нефтепродуктами. Наличие ароматической фракции нефти в водных системах под тверждается присутствием в них таких фенолдеструкторов, как Bacillus pumilus и Pseudomonas spp.

Выделения микроорганизмов, осуществляющих денитрификационные процес сы (Pseudomonas nautica, Mycobacterium arborescens и др.), трансформирующих орга нические соединения азота (из родов Alteromonas, Mycobacterium, Pseudomonas и т.д.), освобождающих фосфор из органических (Bacillus mesentericus, Pseudomonas gelidicola и др., а также микромицеты Alternaria spp., Aspergillus spp. и др.) и неорга нических соединений (роды Bacillus, Pseudomonas, а также микромицеты родов Aspergillus и Penicillium), усиливают эвтрофикацию водоемов.

На сравнительно высокий уровень фекального загрязнения моря и рек указы вают результаты определения коли-индекса – от 5,0х102 до 2,4х105 кл/мл. На значи тельное бытовое загрязнение прибрежной зоны Черного моря и впадающих в него рек указывает динамика в них сапротрофных микроорганизмов. В целом микробные сообщества Черного моря и впадающих в него рек пока обладают достаточной ус тойчивостью и самоочищающим потенциалом и способны существенно детоксици ровать изучаемые загрязняющие вещества.

Предварительные данные по исследованию прибрежных анклавов позволяют рассчитать среднегодовые потоки органического вещества, нефти и других загрязни телей в прибрежную полосу моря. Самые большие потоки органических загрязните лей поставляют реки западной части российской зоны, а минеральные загрязнители поставляются восточными водотоками. Например, расчеты показывают, что величи на годового потока свинца в море составляет около 5,5 т.

Анализируя в целом наземные сообщества Западного Причерноморья, так или иначе влияющих на прибрежную полосу Черного моря, необходимо подчеркнуть, что все они в большей или меньшей степени испытывают антропогенный прессинг и большинство из них находится на различной стадии древесно-травянистых или лес ных сообществ, из которых только отдельные можно отнести к стадии климаксных комплексов. С учетом слаборазвитых почвенных горизонтов и нередко неустоявше гося растительного покрова экосистемы района можно отнести к неустойчивым, весьма чувствительным и легко уязвимым практически к любым антропогенным воздействиям, а следовательно, и усиливающим загрязнение Черноморского побере жья.

Безусловно, что любые механические нарушения наземных сообществ, а также микробо- и зооценозов ведут к их разрушению, и для их восстановления потребуется до 100 лет. Иными словами, природе потребуется до 100 лет, чтобы на голом месте сформировалась относительно устойчивая климаксная стадия растительного сооб щества при ведущей роли древесной флоры. Безусловно, что точные цифры продол жительности развития прибрежных сообществ назвать трудно, поскольку воздейст вие на них ряда факторов (выпас, вытаптывание, пожары и др.) будет сдерживать развитие формирующихся сукцессий: чрезмерное нарушение и сильные засухи в за падной части обусловливают возвратный характер развития сукцессий к их первым или ранним стадиям.



Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 13 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.