Природно-климатические и антропогенные факторы, определяющие самоочистительную способность морских мелководных экосистем в отношении восстановленных форм азота

Е. Е. Совга1*, И. В. Мезенцева2, Т. В. Хмара1

1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

2 Севастопольское отделение Государственного океанографического института им. Н. Н. Зубова, Севастополь, Россия

* e-mail: science-mhi@mail.ru

Аннотация

Рассмотрены природно-климатические и антропогенные факторы, определяющие отличия в самоочистительной способности экосистем акваторий Севастопольской бухты (западной, центральной, восточной ее частей и Южной бухты) в отношении восстановленных форм азота (аммония и нитритов) путем расчета ассимиляционной емкости. Учтены интенсивность источников поступления исследуемых форм азота, скорости выведения из экосистемы, динамическая ситуация в исследуемых акваториях и в бухте в целом, а также расположение рекреационных объектов. Впервые оценены факторы, определяющие дополнительное поступление восстановленных форм азота, связанное с процессами гипоксии при летней стратификации вод на локальных заглубленных участках дна в верхнем слое донных отложений с учетом их гранулометрического состава. Кроме того, приняты во внимание накопление органического вещества и его деструкция за счет окисленных форм азота и образования восстановленных его форм. С помощью гидродинамической модели рассчитаны течения в центральной и южной частях Севастопольской бухты. Результаты расчетов соответствуют системе течений в указанных акваториях бухты по экспериментальным данным при различных ветровых условиях в регионе. Согласно результатам расчетов, существует вероятность, что при определенных гидрометеоситуациях из Южной бухты в воды центральной части Севастопольской бухты будет поступать дополнительное количество аммония и нитритов.

Ключевые слова

Севастопольская бухта, центральная часть, Южная бухта, система течений, самоочистительная способность, аммоний, нитриты, донные отложения

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2020-0004 «Прибрежные исследования».

Для цитирования

Совга Е. Е., Мезенцева И. В., Хмара Т. В. Природно-климатические и антропогенные факторы, определяющие самоочистительную способность морских мелководных экосистем в отношении восстановленных форм азота // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2021. № 3. С. 23–36. EDN YUWVPQ. doi:10.22449/2413-5577-2021-3-23-36

Sovga, E.E., Mezentseva, I.V. and Khmara, T.V., 2021. Natural-climatic and anthropogenic factors determining the self-purification capacity of shallow-water marine ecosystems in relation to reduced nitrogen forms. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (3), pp. 23–36. doi:10.22449/2413-5577-2021-3-23-36 (in Russian).

DOI

10.22449/2413-5577-2021-3-23-36

Список литературы

  1. Гидролого-гидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов / В. А. Иванов [и др.]. Севастополь : МГИ НАНУ, 2006. 90 с. URL: http://mhi-ras.ru/assets/files/gidrologo-gidrohimicheskij_rezhim_sevastopolskoj_buhty_2006.pdf (дата обращения: 16.08.2021).
  2. Совга Е. Е., Мезенцева И. В., Слепчук К. А. Сравнение ассимиляционной емкости и индекса трофности различных частей акватории Севастопольской бухты // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 3. С. 63–76. doi:10.22449/2413-5577-2020-3-63-76
  3. Оценки самоочищающей способности экосистемы Севастопольской бухты по отношению к неорганическим формам азота / В. А. Иванов [и др.] // Процессы в геосредах. 2015. № 2 (2). С. 55–65.
  4. Израэль Ю. А., Цыбань А. В. Антропогенная экология океана. М. : Гидрометеоиздат, 1989. 528 с.
  5. Иванов В. А., Тучковенко Ю. С. Прикладное математическое моделирование качества вод шельфовых морских экосистем. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2006. 368 с.
  6. Кондратьев С. И., Видничук А. В. Локальная сезонная гипоксия и образование сероводорода в придонных водах Севастопольской бухты в 2009–2019 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. №. 2. С. 69–90. doi:10.22449/2413-5577-2020-1-69-90
  7. Совга Е. Е., Хмара Т. В. Влияние стока реки Черной в периоды паводка и межени на экологическое состояние кутовой части акватории Севастопольской бухты // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 1. С. 31–40. doi:10.22449/0233-7584-2020-1-31-40
  8. Поиск оптимального расположения проектируемых выпусков городской канализации в Севастопольской бухте с помощью численного моделирования и геоинформационного анализа / Ю. Н. Рябцев [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2021. № 1. С. 111–128. doi:10.22449/2413-5577-2021-1-111-128
  9. Пространственно-временная изменчивость содержания метана в Севастопольской бухте и его эмиссии в атмосферу / Т. В. Малахова [и др.] // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2020. № 3. C. 73–80.
  10. Течения в Севастопольской бухте по данным ADCP-наблюдений (июнь 2008 года) / А. Н. Морозов [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 3. С. 31–43.
  11. Течения в Севастопольской бухте по данным ADCP-наблюдений, ноябрь 2014 г. / Е. М. Лемешко [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. Вып. 28. С. 25–30.
  12. О перспективах и возможностях оценки самоочистительной способности акватории Севастопольской бухты / Е. Е. Совга [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. Вып. 28. С. 153–164.

Скачать статью в PDF-формате