Органическое вещество донных отложений крымского и кавказского побережий (Азовское и Черное моря)

Е. А. Тихонова

ФГБУН ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского РАН», Севастополь, Россия

e-mail: tihonoval@mail.ru

Аннотация

В рамках 113-го рейса научно-исследовательского судна «Профессор Водяницкий» проведены исследования органического загрязнения донных отложений прибрежных районов Крыма и Кавказа, а также акватории перед Керченским проливом. Концентрацию хлороформ-экстрагируемых веществ определяли весовым методом, нефтяных углеводородов – методом инфракрасной спектрометрии. В 2020 г., как и в 2016 г. (83-й рейс научно-исследовательского судна «Профессор Водяницкий»), донные отложения крымского и кавказского побережья обладают свойствами, типичными для морских грунтов данного региона. Это свидетельствует о благополучном состоянии исследованных акваторий в целом. В соответствии с региональной классификацией загрязнения донных отложений полученные максимальные концентрации хлороформ-экстрагируемых веществ как для черноморского, так и для азовоморского побережья указывают на третий уровень загрязнения (23 % исследованных проб). Данные показатели отмечены в донных отложениях акватории Севастополя (225 мг·100 г-1), в прибрежной части м. Тарханкут (120 мг·100 г-1), района Карадага (120 мг·100 г-1), южной части Азовского моря (125 мг·100 г-1) и Туапсе (110 мг·100 г-1). Содержание хлороформ-экстрагируемых веществ в донных отложениях у Черноморского побережья Кавказа и азовоморского побережья несколько ниже, чем у побережья Крыма. Ко второму уровню загрязнения со средней концентрацией 72 мг·100 г-1 возд.-сух. в-ва отнесены донные осадки в 46 % проб. Остальные участки (31 %) исследуемой акватории относились к условно чистому первому уровню (менее 50 мг·100 г-1). Отмечено некоторое увеличение концентрации нефтяных углеводородов в донных отложениях как Черного, так и Азовского моря и их доли в общем количестве хлороформ-экстрагируемых веществ. В целом уровень загрязнения донных отложений органическими веществами остался неизменным по сравнению с данными прошлых лет, в частности с данными 2016 г.

Ключевые слова

прибрежные акватории, донные отложения, хлороформ-экстрагируемые вещества, нефтяные углеводороды, Азовское море, Черное море

Благодарности

Автор выражает благодарность с.н.с. отдела морской санитарной гидробиологии ФИЦ ИнБЮМ, к.б.н. Н. В. Бурдиян за организацию и отбор проб донных отложений в 113-м рейсе НИС «Профессор Водяницкий». Работа выполнена в рамках государственного задания ФИЦ ИнБЮМ «Молисмологические и биогеохимические основы гомеостаза морских экосистем» (№ 121031500515-8).

Для цитирования

Тихонова Е. А. Органическое вещество донных отложений крымского и кавказского побережий (Азовское и Черное моря) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2021. № 3. С. 52–67. EDN KLNVFH. doi:10.22449/2413-5577-2021-3-52-67

Tikhonova, E.A., 2021. Organic Matter of Bottom Sediments of the Crimean and Caucasian Coasts (Azov and Black Seas). Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (3), pp. 52–67. doi:10.22449/2413-5577-2021-3-52-67 (in Russian).

DOI

10.22449/2413-5577-2021-3-52-67

Список литературы

  1. Миронов О. А., Миронов О. Г. Современные данные по загрязнению прибрежной акватории Азово-Черноморского региона России нефтяными углеводородами // Юг России: экология, развитие. 2020. Т. 15, № 3. С. 77–85. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-3-77-85
  2. Tikhonova E. A., Kotelyanets E. A., Soloveva O. V. Sea bottom sediments pollution of the Crimean coast (the Black and Azov seas) // Progress in GeoMedia. Vol. 2 / Edited by T. Chaplina. Cham, Switzerland : Springer Nature Switzerland AG, 2021. P. 199–211. doi:10.1007/978-3-030-53521-6_23
  3. The estimation of the Sevastopol bays ecological state on basic chemical and microbiological criteria / E. A. Tikhonova [et al.] // Ecology, Environment and Conservation. 2018. Vol. 24, iss. 4. P. 1574–1584. URL: http://www.envirobiotechjournals.com/article_abstract.php?aid=9185&iid=265&jid=3 (date of access: 28.07.2021).
  4. The estimation of the Sevastopol bays ecological state on basic chemical and microbiological criteria / E. A. Tikhonova [et al.] // Ecology, Environment and Conservation Paper. 2018. Vol. 24, iss. 4. P. 1574–1584.
  5. Углеводороды в почвах: происхождение, состав, поведение (обзор) / А. Н. Геннадиев [и др.] // Почвоведение. 2015. № 10. C. 1195–1209. doi:10.7868/S0032180X15100020
  6. Даувальтер В. А. Геоэкология донных отложений озер. Мурманск : изд-во МГТУ, 2012. 242 с. URL:https://inep.ksc.ru/documents/Даувальтер%20В.А.%20Геоэкология%20донных%20отложений%20озер.pdf (дата обращения: 28.07.2021).
  7. Петренко А. А., Кораблина И. В., Каталевский Н. И. Накопление и пространственное распределение тяжелых металлов и мышьяка в донных отложениях прибрежных районов Крымского полуострова в период 2016–2018 гг. // Труды АзНИИРХ. Ростов-на-Дону : изд-во АзНИИРХ, 2019. С. 162–168.
  8. Методическое обеспечение мониторинга загрязнения водных объектов Азово-Черноморского бассейна / Т. О. Барабашин [и др.] // Водные биоресурсы и среда обитания. 2018. Т. 1, № 3–4. С. 9–27. https://doi.org/10.47921/2619-1024_2018_1_3-4_9
  9. Рябцев Ю. Н., Цыганова М. В. Моделирование на основе сопряженных уравнений переноса загрязнений для задач комплексного экологического мониторинга // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 2. С. 214–225. doi:10.22449/0233-7584-2020-2-214-225
  10. Achten C., Hofmann T. Native polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in coals – A hardly recognized source of environmental contamination // Science of the Total Environment. 2009. Vol. 407, iss. 8. P. 2461–2473. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.12.008
  11. Petroleum related hydrocarbons in deep and subsurface sediments from South Western Barents Sea / S. Boitsov [et al.] // Marine Environment Research. 2011. Vol. 71, № 5. P. 357–368. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2011.04.003
  12. Doherty V. F., Otitoloju A. A. Monitoring of soil and groundwater contamination following a pipeline explosion and petroleum product spillage in Ijegun, Lagos Nigeria // Environmental Monitoring and Assessment. 2013. Vol. 185, iss. 5. P. 4159–4170. doi:10.1007/s10661-012-2858-8
  13. Preliminary assessment of soil contamination by hydrocarbon storage activities: Main site investigation selection / J. Pinedo [et al.] // Journal of Geochemical Exploration. 2014. Vol. 147. P. 283–290. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2014.03.016
  14. Aging effect of petroleum hydrocarbons in soil under different attenuation conditions / J. Tang [et al.] // Agriculture, Ecosystems and Environment. 2012. Vol. 149. P. 109–117. https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.12.020
  15. Миронов О. Г., Миловидова Н. Ю., Кирюхина Л. Н. О предельно допустимых концентрациях нефтепродуктов в донных осадках прибрежной зоны Черного моря // Гидробиологический журнал. Т. 22, № 6. 1986. С. 76–78.
  16. Соловьева О. В., Тихонова Е. А., Миронов О. А. Загрязнение вод крымского побережья Черного и Азовского морей нефтяными углеводородами зимой 2016 года // Известия Уфимского научного центра РАН. 2019. № 1. С. 13–18. doi:10.31040/2222-8349-2019-0-1-13-18
  17. Соловьева О. В., Тихонова Е. А., Миронов О. А. Содержание нефтяных углеводородов в прибрежных водах Крымского полуострова // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. 2017. Т. 3, № 3. С. 147–155.
  18. Мониторинг концентрации нефтяных углеводородов в прибрежных водах Крыма / О. В. Соловьева [и др.] // Вода: химия и экология. 2018. № 4–6. С. 19–24.
  19. Химические и микробиологические показатели донных отложений Керченского пролива после аварии судна «Волгонефть-139» / Е. А. Тихонова [и др.] // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2015. № 4. С. 12–16.
  20. Tikhonova E. A., Soloveva O. V., Burdiyan N. V. Assessment of the pollution by organic substances of water and sea bottom sediments of the Kerch Strait and the adjacent Azov-Black Sea water area // Progress in GeoMedia. Volume 3. Cham, Switzerland : Springer Nature Switzerland AG, 2021. P. 285–293. doi:10.1007/978-3-030-69040-3_27
  21. Soloveva O., Tikhonova E., Burdiyan N. Catastrophe of a tanker and its traces in the ecosystem of the strait (on example of the accident in the Kerch strait) // 19th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2019: Conference Proceedings. 30 June – 6 July 2019, Albena, Bulgaria. Sofia, 2019. Vol. 19, book 5.2. P. 203–208. doi:10.5593/sgem2019/5.2/S20.026
  22. Лебедев С. А. Оценка фонового загрязнения нефтепродуктами Черного и Каспийского морей с использованием данных дистанционного зондирования и модельных расчетов // Экологические проблемы современности : Материалы научно-практического семинара. Майкоп, 12–15 мая 2009 г. Майкоп : ИП Магарин О.Г., 2009. С. 25–44. URL: https://www.researchgate.net/publication/259839488_Ocenka_fonovogo_zagraznenia_nefteproduktami_Cernogo_i_Kaspijskogo_morej_s_ispolzovaniem_dannyh_distancionnogo_zondirovania_i_modelnyh_rascetov (дата обращения: 15.08.2021).
  23. Дятлов С. Е., Подплетная Н. Ф., Запорожец С. А. Изменчивость содержания нефтепродуктов в воде и донных отложениях Одесского региона северо-западной части Черного моря // Вісник Одеського національного університету. Географiчнi та геологiчнi науки. 2015. Т. 20, вип. 2. С. 159–169. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vonu_geo_2015_20_2_14 (дата обращения: 15.08.2021).
  24. Егоров В. Н. Теория радиоизотопного и химического гомеостаза морских экосистем. Севастополь : ФИЦ ИнБЮМ, 2019. 356 с. doi:10.21072/978-5-6042938-5-0
  25. Исследование изменчивости черноморского апвеллинга в период 2005–2009 гг. / Р. В. Боровская [и др.] // Современные проблемы экологии Азово-Черноморского региона : Материалы VI Международной конференции. 6 октября 2010 г., Керчь, ЮгНИРО. Керчь : Изд-во ЮгНИРО, 2010. С. 6–14. URL: http://hdl.handle.net/1834/9488 (дата обращения: 15.08.2021).
  26. Soloveva O., Tikhonova E., Mironov O. Total petroleum hydrocarbons in the coastal waters of Crimean peninsula // 20th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2020 : Conference Proceedings, 18–24 August 2020, Albena, Bulgaria. Sofia, 2020. Vol. 20, book 5.1. P. 857–862. (Ecology and Environmental Protection). doi:10.5593/sgem2020/5.1/s20.108
  27. Санитарно-биологическая характеристика прибрежной акватории ландшафтного заказника «Ласпи» (Черное море) / Е. А. Тихонова [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 3. С. 95–106. doi:10.22449/2413-5577-2020-3-95-106
  28. Миронов О. Г., Кирюхина Л. Н., Дивавин И. А. Санитарно-биологические исследования в Чёрном море // СПб. : Гидрометеоиздат, 1992. 115 с.
  29. Тихонова Е. А., Соловьёва О. В., Котельянец Е. А. Оценка уровня загрязнения донных отложений крымского побережья Чёрного и Азовского морей // Принципы экологии. 2016. № 5. С. 56–70.
  30. Миронов О. Г. Санитарно-биологическая характеристика Азовского моря // Гидробиологический журнал. 1996. Т. 32, № 1. С. 61–67.
  31. Лебедев С. А. Модельные расчеты фоновых значений антропогенного загрязнения нефтепродуктами и ассимиляционной емкости Черного моря (с использованием данных дистанционного зондирования) // Инженерная экология. 2008. № 5. С. 41−51.
  32. Petroleum and PAH contamination of the Black Sea / J. W. Readman [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2002. Vol. 44, iss. 1. P. 48–62. https://doi.org/10.1016/S0025-326X(01)00189-8
  33. Пыхов Н. В. Динамические процессы береговой зоны моря. М. : Научный мир, 2003. 312 c.
  34. Еремеев В. Н., Латун В. С., Совга Е. Е. Влияние антропогенных загрязнителей и путей их переноса на экологическую обстановку в северо-западном районе Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2001. № 5. С. 41–55.
  35. Жугайло С. С. Загрязнение нефтепродуктами северо-западного шельфа Черного моря в зоне добычи углеводородов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Cевастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. Вып. 17. С. 282–289.
  36. Lavrova O. Yu., Mityagina M. I. Satellite monitoring of oil slicks on the Black Sea surface // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2013. Vol. 49, iss. 9. P. 897–912. https://doi.org/10.1134/S0001433813090107
  37. Заграничный К. А. К вопросу об источниках и объёмах поступления нефтяных компонентов в акваторию Чёрного моря // Инженерный вестник Дона. 2014. № 1. С. 80–92.
  38. Многолетняя динамика нефтяного загрязнения среды обитания гидробионтов Азовского моря / Л. Ф. Павленко [и др.] // Вопросы рыболовства. 2018. Т. 19, № 4. С. 534–544.
  39. Степаньян О. В. Воздействие разливов нефтепродуктов на прибрежно-водные и водные растения // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2019. № 2. С. 12–17. doi:10.33285/2411-7013-2019-2(287)-12-17
  40. Немировская И. А. Нефть в океане (загрязнение и природные потоки). М. : Научный мир, 2013. 432 с.

Скачать статью в PDF-формате