Метаморфизация донных отложений при неконтролируемом сбросе сточных вод в литоральную зону Гераклейского полуострова (Крым)

Н. А. Орехова*, Е. И. Овсяный

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

* e-mail: natalia.orekhova@mhi-ras.ru

Аннотация

По данным экспедиционных исследований, выполненных в 2015 г., изучены характеристики донных отложений в зоне расположения глубоководного канализационного коллектора комплексных очистных сооружений «Южные» и трансформация донных отложений в результате длительного антропогенного воздействия. Данные получены стандартными методами геохимического анализа. Установлено, что донные отложения в районе разгрузки сточных вод комплексных очистных сооружений «Южные» представлены грубообломочными и крупнозернистыми фракциями. Это минеральные частицы, сформированные как в результате абразии берегов, так и в процессе накопления и диагенеза (ракушечник, детритный песок) донных отложений. По дисперсному и химическому составу они значительно отличались от донных отложений, сформированных в природных условиях. Это были преимущественно неконсолидированные водонасыщенные отложения с низкой карбонатностью, высоким содержанием органического углерода и влаги, а также с признаками (примеси, консистенция, запах), характерными для техногенных илов коммунальных стоков. Отмечено, что уровень накопления органического углерода антропогенного происхождения сопоставим с уровнем накопления органического вещества в донных отложениях бухт Севастопольского региона, характеризующихся ограниченным водообменом и подверженных длительному антропогенному загрязнению. Превышение установленных ранее критических уровней содержания органического углерода в рыхлых грунтах Черного моря (Сорг ≥ 2.5 %) приводит к деструктивным изменениям в экосистемах: оказывает негативное влияние на бентос, резко изменяя его структурные показатели (численность, биомасса, общее видовое богатство) с перестройкой его преобладающей видовой структуры.

Ключевые слова

донные отложения, органический углерод, сточные воды, Голубая бухта

Благодарности

Работа выполнена в рамках темы государственного задания 0555-2021-0005 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей» (шифр «Прибрежные исследования»), а также проекта РФФИ 18-05-80028 «Исследование и оценка роли гидрофизических и биогеохимических процессов в формировании зон дефицита кислорода и сероводородного заражения прибрежных районов Крымского полуострова и Керченского пролива».

Для цитирования

Орехова Н. А., Овсяный Е. И. Метаморфизация донных отложений при неконтролируемом сбросе сточных вод в литоральную зону Гераклейского полуострова (Крым) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2021. № 3. С. 68–83. EDN HYUTDS. doi:10.22449/2413-5577-2021-3-68-83

Orekhova, N.A. and Ovsyany, E.I., 2021. Metamorphization of Bottom Sediments under Uncontrolled Discharge of Waste Waters into the Litoral Zone of the Herakleisky Peninsula (Crimea). Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (3), pp. 68–83. doi:10.22449/2413-5577-2021-3-68-83 (in Russian).

DOI

10.22449/2413-5577-2021-3-68-83

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: 25.05.2020).
  2. Органическое вещество и гранулометрический состав современных донных отложений Балаклавской бухты (Черное море) / Н. А. Орехова [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 6. C. 523–533. doi:10.22449/0233-7584-2018-6-523-533
  3. Orekhova N. A., Konovalov S. K. Oxygen and sulfides in bottom sediments of the coastal Sevastopol region of Crimea // Oceanology. 2018. Vol. 58, iss. 5. Р. 679‒688. doi:10.1134/S0001437018050107
  4. Овсяный Е. И., Орехова Н. А. Накопление органического вещества в донных отложениях бухты Казачья (Черное море) как следствие антропогенной нагрузки // Метеорология и гидрология. 2019. № 5. С. 85‒93.
  5. Источники загрязнения прибрежных вод Севастопольского района / В. М. Грузинов [и др.] // Океанология. 2019. Т. 59, № 4. С. 579‒590. https://doi.org/10.31857/S0030-1574594579-590
  6. Вержевская Л. В., Миньковская Р. Я. Структура и динамика антропогенной нагрузки на прибрежную зону Севастопольского региона // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 92–106. doi:10.22449/2413-5577-2020-2-92-106
  7. Структура и происхождение подводного плюма вблизи Севастополя / В. Г. Бондур [и др.] // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2018. Т. 11, № 4. С. 42‒54. https://doi.org/10.7868/S2073667318040068
  8. Иванов В. А., Фомин В. В. Численное моделирование заглубленного стока в прибрежной зоне Гераклейского полуострова // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 6. С. 89‒103.
  9. Исследование донных отложений в антропогенной зоне шельфа Южного берега Крыма / А. И. Рябинин [и др.] // Труды ГОИН. 2015. Вып. 216. С. 307–325.
  10. Дулов В. А., Юровская М. В., Козлов И. Е. Прибрежная зона Севастополя на спутниковых снимках высокого разрешения // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 6. С. 43‒60.
  11. Лисицын А. П. Маргинальный фильтр океанов // Океанология. 1994. Т. 34, № 5. С. 735‒747.
  12. Канализационные сбросы в севастопольской прибрежной зоне и их наблюдения из космоса / А. А. Кучейко [и др.] // Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2019 г. Москва : ИКИ РАН, 2019. С. 286. doi:10.21046/17DZZconf-2019a
  13. Петров А. Н. Реакция прибрежных макробентосных сообществ Черного моря на органическое обогащение донных отложений // Экология моря. Севастополь, 2000. Вып. 51. С. 45‒51.
  14. Овсяный Е. И., Гуров К. И. Исследование органического углерода и карбонатности в донных осадках шельфа южного побережья Крыма // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 1. С. 62‒72. doi:10.22449/0233-7584-2016-1-62-72
  15. Орехова Н. А., Овсяный Е. И. Органический углерод и гранулометрический состав литоральных донных отложений бухты Ласпи (Черное море) // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 3. С. 287–299. doi:10.22449/0233-7584-2020-3-287-299
  16. Скребец Г. Н., Агаркова-Лях И. В. Парагенетические ландшафтные комплексы абразионно-бухтовых ингрессионных берегов черноморского побережья Крыма // Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. Cер. «География». 2004. Т. 17, № 4. С. 85‒96.
  17. Anthropogenic enrichment of the chemical composition of bottom sediments of water bodies in the neighborhood of a non-ferrous metal smelter (Silesian Upland, Southern Poland) / R. Machowski [et al.] // Scientific Reports. 2019. Iss. 9. 14445. doi:10.1038/s41598-019-51027-w
  18. Опекунов А. Ю. Влияние техногенного воздействия на геохимическую структуру современных донных осадков // Вестник СПбГУ. Серия 7. 2004. Вып. 2. С. 70–80.
  19. Воздействие береговых источников загрязнения на биоресурсы залива Петра Великого (Японское море) / А. А. Огородникова [и др.] // Экология нектона и планктона дальневосточных морей и динамика климато-океанологических условий. Владивосток : ТИНРО-центр, 1997. С. 430‒450. (Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра ; Т. 122).
  20. Organic carbon content of sediments as an indicator of stress in the marine benthos / J. Hyland [et al.] // Marine Ecology Progress Series. 2005. Vol. 295. P. 91‒103. doi:10.3354/meps295091
  21. Киселева М. И. Характеристика многолетних изменений бентоса в прибрежной зоне района Севастополя // Экология моря. Севастополь, 1988. Вып. 28. С. 26–32.
  22. К вопросу о реакции черноморского макрозообентоса на эвтрофирование / Н. К. Ревков [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 1999. С. 199–212.
  23. Многолетние изменения бентоса в районе Севастополя (Чёрное море) / Н. А. Болтачёва [и др.] // Экология моря. Севастополь, 2006. Вып. 72. С. 5–15.
  24. Петров А. Н. Структура прибрежных сообществ зообентоса о-ва Крит (Эгейское море) при разном уровне органического обогащения донных отложений // Морской экологический журнал. 2013. Т. 12, № 1. С. 59‒73.

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)