Эффективность применения систем обработки балластных вод на судах, заходящих в морской порт Новороссийск, Черное море

О. Н. Ясакова1, *, О. Т. Зуйков2, Ю. Б. Околодков3

1 Южный Научный Центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия

2 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Администрация морских портов Черного моря», Новороссийск, Россия

3 Laboratorio de Botánica Marina y Planctología, Instituto de Ciencias Marinas y Pesquerías, Universidad Veracruzana, Veracruz, México

* e-mail: vgrintsov@gmail.com

Аннотация

Цель работы – оценить качество очистки судового балласта от фитои микрозоопланктона с помощью различных систем обработки балластных вод. В основу анализа эффективности систем очистки легли результаты исследования таксономического состава и численности фитои микрозоопланктона в 19 пробах балластных вод после их обработки в судовых системах. Отбор проб морского балласта был осуществлен на борту 12 нефтяных танкеров и семи сухогрузов, прибывших из портов стран Средиземноморского бассейна, Тропической Западной Африки и северо-западной части Индийского океана и заходивших под погрузку в морской порт Новороссийск в октябре 2022 г. – марте 2023 г. Исследования показали, что в 90 % всех случаев использования установок результат очистки балластных вод от одноклеточных организмов удовлетворял стандарту D-2 Международной конвенции о контроле судовых балластных вод и осадков и управлении ими. Балласт 10 % исследованных судов (из портов Турции в Мраморном и Эгейском морях), оснащенных системами DESMI CompactClean СС-500 (способ очистки: фильтрация + обработка ультрафиолетом) и Pureballast 3.2 1500 EX (способ очистки: обработка ультрафиолетом), не соответствовал стандарту качества очистки. После обработки численность одноклеточных водорослей в балласте составляла 1.19·106 и 1.21·104 кл./л соответственно. Балластные воды судов из Суэцкого залива и Мавритании представляли собой умеренную угрозу/опасность для окружающей среды: численность микроводорослей составляла 7.16·103 и 2.03·103 кл./л соответственно. Всего обнаружено 20 видов микроводорослей: 13 диатомовых, 6 динофлагеллят, 1 силикофлагеллят и несколько не идентифицированных до вида таксонов водорослей, а также инфузории. Наиболее часто встречались Proboscia alata и Prorocentrum micans. Видов планктонных водорослей, классифицируемых как вселенцы в Черное море, в балласте обнаружено не было.

Ключевые слова

балластные воды, морской балласт, порт Новороссийск, системы обработки балласта, таксономический состав, фитопланктон, Черное море, антропогенное загрязнение, биологические инвазии, виды-вселенцы

Благодарности

Авторы выражают благодарность за предоставленную возможность провести исследования балластных вод капитану морского порта Новороссийск С. А. Урюпину и за осуществление отбора проб судового балласта инспекторам ФГБУ «АМП Черного моря» О. В. Синайскому, А. Б. Крыловскому и А. А. Рассохину, а также Н. А. Околодковой (Мехико, Мексика) за подготовку карты, таблицы микрофотографий и графической аннотации, С. Н. Оленину (Институт морских исследований при Клайпедском университете, Клайпеда, Литва) за помощь с литературой, Nina Lundholm (Department of Biology, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark) за консультацию по роду диатомовых Pseudo-nitzschia и M. M. Gowing (Seattle, WA, USA) за помощь в редактировании английского текста. Публикация подготовлена в рамках государственного задания ЮНЦ РАН № 122011900153-9.

Для цитирования

Ясакова О. Н., Зуйков О. Т., Околодков Ю. Б. Эффективность применения систем обработки балластных вод на судах, заходящих в морской порт Новороссийск, Черное море // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2023. № 4. С. 134–154. EDN OERTEH.

Yasakova, O.N., Zuykov, O.T. and Okolodkov, Y.B., 2023. Efficacy of Ballast Water Treatment Systems Installed Onboard Ships Entering the Seaport of Novorossiysk, the Black Sea. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (4), pp. 134–154.

Список литературы

  1. Carlton J. T. The scale and ecological consequences of biological invasions in the world’s oceans // Invasive species and biodiversity management / Edited by O. T. Sandlund, P. J. Schei, A. Viken. Dordrecht, the Netherlands : Kluwer Academic Publishers, 1999. P. 195–212. doi:10.1007/978-94-011-4523-7_13
  2. Life in ballast tanks / S. Gollasch [et al.] // Invasive aquatic species in Europe. Distribution, impacts and management / Edited by E. Leppäkoski, S. Gollasch, S. Olenin. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 2002. P. 217–231. doi:10.1007/978-94-0159956-6_23
  3. Carlton J. T. Transoceanic and interoceanic dispersal of coastal marine organisms: the biology of ballast water // Oceanography and Marine Biology: an Annual Review. 1985. Vol. 23. P. 313–371.
  4. Сорокин Ю. И. Черное море: природа, ресурсы. Москва : Наука, 1982. 217 с.
  5. Увеличение числа находок средиземноморских видов в Черном море / Т. А. Шиганова [и др.] // Российский журнал биологических инвазий. 2012. Т. 3. С. 61–99. EDN RTHZUB.
  6. Шаловенков Н. Н. Тенденции вселения чужеродных видов зообентоса в Черное море // Российский журнал биологических инвазий. 2020. Т. 1. С. 72–80. EDN BPCRVN.
  7. The Black Sea – a recipient, donor and transit area for alien species / M.-T. Gomoiu [et al.] // Invasive aquatic species in Europe. Distribution, impacts and management / Edited by E. Leppäkoski, S. Gollasch, S. Olenin. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 2002. P. 341–350. doi:10.1007/978-94-015-9956-6_23
  8. Звягинцев А. Ю., Гук Ю. Г. Оценка экологических рисков, возникающих в результате биоинвазий в морские прибрежные экосистемы Приморского края (на примере морского обрастания и балластных вод) // Известия ТИНРО. 2006. Т. 145. С. 3–38. EDN HYZDBT.
  9. Gomoiu M. T. Impacts of naval transport development on marine ecosystems and invasive species // Journal of Environmental Protection and Ecology. 2001. Vol. 2, iss. 2. P. 475–481.
  10. Microalgal spores in ship’s ballast water: a danger to aquaculture / G. M. Hallegraeff // Toxic marine phytoplankton / Edited by E. Granéli, B. Sundström, L. Edler, D. M. Anderson. New York ; Amsterdam ; London : Elsevier Science Publishing Co., 1990. P. 475–480.
  11. Hallegraeff G. M., Bolch C. J. Transport of dinoflagellate cysts in ship’s ballast water: implications for plankton biogeography and aquaculture // Journal of Plankton Research. 1992. Vol. 14, iss. 8. P. 1067–1084. doi:10.1093/plankt/14.8.1067
  12. Козлов Д. Н. К вопросу очистки балластных вод от биологических загрязнений на судах рыболовного флота // Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования. 2013. № 2. С. 112–123. EDN SGYNVR.
  13. Bolch C. J., Hallegraeff G. M. Chemical and physical options to kill toxic dinoflagellate cysts in ships’ ballast water // Journal of Marine Environmental Engineering. 1993. Vol. 1. P. 23–29.
  14. Rigby G., Hallegraeff G. Ballast water controls to minimise the translocation and establishment of toxic marine phytoplankton – what progress have we made and where are we going? // Harmful and toxic algal blooms : proceedings of the Seventh International Conference on Toxic Phytoplankton, Sendai, Japan, 12–16 July 1995. Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO, 1996. P. 169–176.
  15. Satir T. Ballast water treatment systems: design, regulations, and selection under the choice varying priorities // Environmental Science and Pollution Research. 2014. Vol. 21. P. 10686–10695. doi:10.1007/s11356-014-3087-1
  16. Effect of a ballast water treatment system on survivorship of natural populations of marine plankton / T. F. Sutherland [et al.] // Marine Ecology Progress Series. 2001. Vol. 210. P. 139–148. doi:10.3354/meps210139
  17. Hallegraeff G. M. Transport of toxic dinoflagellates via ships’ ballast water: bioeconomic risk assessment and efficacy of possible ballast management strategies // Marine Ecology Progress Series. 1998. Vol. 168. P. 297–309. doi:10.3354/meps168297
  18. Болтачева Н. А., Лисицкая Е. В., Подзорова Д. В. Распространение полихетвселенцев в биотопах северной части Черного моря // Российский журнал биологических инвазий. 2020. № 4. С. 15–33. EDN ZLJJFT.
  19. Ясакова О. Н. Состояние планктонного альгоценоза северо-восточного шельфа Черного моря в период 2015–2019 гг. // Наука Юга России. 2020. Т. 16, № 4. С. 39–50. EDN RWJYR. doi:10.7868/S25000640200405
  20. Yasakova O. N. New species of phytoplankton in the northeastern part of the Black Sea // Russian Journal of Biological Invasions. 2011. Vol. 2, iss. 1. P. 65–69. doi:10.1134/S2075111711010103
  21. Матишов Г. Г., Селифонова Ж. П. Опыт контроля балластных вод коммерческих судов в порту Новороссийск // Вестник Южного Научного Центра РАН. 2006. Т. 2, № 3. С. 58–62. EDN KVYTHD. doi:10.23885/1813-4289-2006-2-3-58-62
  22. Звягинцев А. Ю., Селифонова Ж. П. Исследования балластных вод коммерческих судов в морских портах России // Российский журнал биологических инвазий. 2008. Т. 2. С. 22–33. EDN PWCNXJ.
  23. О результатах мониторинговых исследований балластных вод и данных идентификации штаммов вибрионов, выделенных в ходе исследований судов в российских морских портах в 2018 году / С. Ю. Водяницкая [и др.] // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020. Т. 97, № 1. С. 55–61. EDN HOXMLH. doi:10.36233/0372-9311-2020-97-1-55-61
  24. Cargo vessel ballast water as a vector for the transport of non-indigenous marine species / R. J. Williams [et al.] // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 1988. Vol. 26, iss. 4. P. 409–420. doi:10.1016/0272-7714(88)90021-2
  25. Revision of the dinoflagellate species composition of the Black Sea / A. F. Krakhmalnyi [et al.] // Algology. 2018. Vol. 28, iss. 4. P. 428–448. doi:10.15407/alg28.04.428
  26. Bell G. R. Penetration of spines from a marine diatom into the gill tissue of lingcod (Ophidonelongatus) // Nature. 1961. Vol. 192. P. 279–280. doi:10.1038/192279b0
  27. Albright L. J., Yang C. Z., Johnson S. Sub-lethal concentrations of the harmful diatoms, Chaetoceros concavicornis and C. convolutus, increase mortality rates of penned Pacific salmon // Aquaculture. 1993. Vol. 117, iss. 3–4. P. 215–225. doi:10.1016/00448486(93)90321-O
  28. Yang S. Z., Albright L. J. Effects of the harmful diatom Chaetoceros concavicornis on respiration of rainbow trout Oncorhynchus mykiss // Deseases of Aquatic Organisms. 1992. Vol. 14. P. 105–114.
  29. Dickman M., Zhang F. Mid-ocean exchange of container vessel ballast water. 2: Effects of vessel type in the transport of diatoms and dinoflagellates from Manzanillo, Mexico, to Hong Kong, China // Marine Ecology Progress Series. 1999. Vol. 176. P. 253–262. doi:10.3354/meps176253
  30. Ясакова О. Н. Сезонная динамика потенциально токсичных и вредоносных видов планктонных водорослей в Новороссийской бухте (Черное море) // Биология моря. 2013. Т. 39, № 2. С. 98–105. EDN QAYUQX.
  31. Kelly J. M. Ballast water and sediments as mechanisms for unwanted species introductions into Washington State // Journal of Shellfish Research. 1993. Vol. 12, iss. 2. P. 405–410.
  32. Hülsmann N., Galil B. S. Protists– a dominant component of the ballast-transported biota // Invasive Aquatic Species in Europe. Distribution, Impacts and Management / Edited by E. Leppäkoski, S. Gollasch, S. Olenin. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 2002. P. 20–26. doi:10.1007/978-94-015-9956-6
  33. McCarthey H. P., Crowder L. B. An overlooked scale of global transport: phytoplankton richness in ships’ ballast water // Biological Invasions. 2000. Vol. 2. P. 321–322. doi:10.1023/A:1011418432256
  34. Biological invasions of estuaries without international shipping: the importance of intraregional transport / K. Wasson [et al.] // Biological Conservation. 2001. Vol. 102. P. 143–153. doi:10.1016/S0006-3207(01)00098-2

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)