Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря 2413-5577 20230410 OERTEH Научная статья Research Article Эффективность применения систем обработки балластных вод на судах, заходящих в морской порт Новороссийск, Черное море Efficacy of Ballast Water Treatment Systems Installed Onboard Ships Entering the Seaport of Novorossiysk, the Black Sea Yasakova O. N. Ясакова О. Н. yasak71@mail.ru Zuykov O. T. Зуйков О. Т. Okolodkov Y. B. Околодков Ю. Б. Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences Rostov-on-Don Russia Южный научный центр РАН Ростов-на-Дону Россия Administration of Seaports of the Black Sea Novorossiysk Russia Федеральное государственное бюджетное учреждение «Администрация морских портов Черного моря» Новороссийск Россия Instituto de Ciencias Marinas y Pesquerías, Universidad Veracruzana Veracruz Mexico Laboratorio de Botánica Marina y Planctología, Instituto de Ciencias Marinas y Pesquerías, Universidad Veracruzana Veracruz Мексика 20 12 2023 4 134 154 16 06 2023 13 07 2023 11 10 2023 Copyright ©; 2023, Yasakova O.N., Zuykov O.T., Okolodkov Y.B. Copyright ©; 2023, Ясакова О.Н., Зуйков О.Т., Околодков Ю.Б. 2023 Yasakova O.N., Zuykov O.T., Okolodkov Y.B. Ясакова О.Н., Зуйков О.Т., Околодков Ю.Б. https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ https://ecological-safety.ru/repository/issues/2023/04/10/

Цель работы – оценить качество очистки судового балласта от фито- и микрозоопланктона с помощью различных систем обработки балластных вод. В основу анализа эффективности систем очистки легли результаты исследования таксономического состава и численности фито- и 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 CC-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.

The paper aims to assess the quality of ballast-water purification of phyto- and microzooplankton using various ballast-water treatment systems. The analysis of treatment systems performance was based on the results of the study of phyto- and microzooplankton taxonomic composition and abundance in 19 samples of ballast-water treatment after their treatment in the ships’ systems. The samples were taken onboard 12 oil tankers and 7 bulk carriers originating from the ports representing the Mediterranean basin, tropical West Africa and the NW Indian Ocean. The vessels entered the seaport of Novorossiysk for cargo loading from October 2022 to March 2023. In 90 % of all cases of the systems use, the ballast-water purification of unicellular organisms met the Regulation D-2 Ballast Water Performance Standard of the International Convention for the Control and Management of Ships’ Ballast Water and Sediments. The ballast of 10 % of the vessels (from Turkish ports in the Marmara and Aegean Seas) equipped with DESMI CompactClean СС-500 (treatment by filtration + UV) and Pureballast 3.2 1500 EX (treatment by UV system) did not meet the cleaning quality standard: 1.19·106 and 1.21·104 cells/L, respectively, were detected after treatment. The ballast waters of vessels from the Gulf of Suez and Mauritania represented a moderate risk in terms of cell abundance (7.16·103 and 2.03·103 cells/L, respectively). In total, 20 microalgal species were found: diatoms (13), dinoflagellates (6), a silicoflagellate (1), several algae taxa not identified to species, as well as ciliata. Proboscia alata and Prorocentrum micans were the most frequent. No planktonic algae classified as invasive to the Black Sea were found.

 балластные воды морской балласт порт Новороссийск системы обработки балласта таксономический состав фитопланктон Черное море антропогенное загрязнение биологические инвазии виды-вселенцы ballast water marine ballast seaport of Novorossiysk ballast water systems taxonomic composition phytoplankton Black Sea anthropogenic pollution biological invasion invasive species Публикация подготовлена в рамках государственного задания ЮНЦ РАН № 122011900153-9. The manuscript was prepared within the framework of the federal state task of the Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences, no. 122011900153-9.

Текст статьи не включен.

Список литературы CarltonJ. T. The scale and ecological consequences of biological invasions in the world’s oceans Invasive species and biodiversity management 1999 195 212 10.1007/978-94-011-4523-7_13 GollaschS. MacdonaldE. BelsonS. BotnenH. Life in ballast tanks Invasive aquatic species in Europe. Distribution, impacts and management 2002 217 231 10.1007/978-94-015-9956-6_23 CarltonJ. T. Transoceanic and interoceanic dispersal of coastal marine organisms: the biology of ballast water Oceanography and Marine Biology: an Annual Review 1985 23 313 371 СорокинЮ. И. Черное море: природа, ресурсы Москва Наука 1982 217 ШигановаТ. А. ГаевскаяА. В. АнуфриеваЕ. В. ВиноградовА. К. Увеличение числа находок средиземноморских видов в Черном море Российский журнал биологических инвазий 2012 3 61 99 RTHZUB ШаловенковН. Н. Тенденции вселения чужеродных видов зообентоса в Черное море Российский журнал биологических инвазий 2020 1 72 80 BPCRVN GomoiuM.-T. AlexandrovB. ShadrinN. ZaitsevY. The Black Sea – a recipient, donor and transit area for alien species Invasive aquatic species in Europe. Distribution, impacts and management 2002 341 350 10.1007/978-94-015-9956-6_23 ЗвягинцевА. Ю. ГукЮ. Г. Оценка экологических рисков, возникающих в результате биоинвазий в морские прибрежные экосистемы Приморского края (на примере морского обрастания и балластных вод) Известия ТИНРО 2006 145 3 38 HYZDBT GomoiuM. T. Impacts of naval transport development on marine ecosystems and invasive species Journal of Environmental Protection and Ecology 2001 2 2 475 481 HallegraeffG. M. Microalgal spores in ship’s ballast water: a danger to aquaculture Toxic marine phytoplankton 1990 475 480 HallegraeffG. M. BolchC. J. Transport of dinoflagellate cysts in ship’s ballast water: implications for plankton biogeography and aquaculture Journal of Plankton Research 1992 14 8 1067 1084 10.1093/plankt/14.8.1067 КозловД. Н. К вопросу очистки балластных вод от биологических загрязнений на судах рыболовного флота Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования 2013 2 112 123 SGYNVR BolchC. J. HallegraeffG. M. Chemical and physical options to kill toxic dinoflagellate cysts in ships’ ballast water Journal of Marine Environmental Engineering 1993 1 23 29 RigbyG. HallegraeffG. 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 1996 169 176 SatirT. Ballast water treatment systems: design, regulations, and selection under the choice varying priorities Environmental Science and Pollution Research 2014 21 10686 10695 10.1007/s11356-014-3087-1 SutherlandT. F. LevingsC. D. ElliottC. C. HesseW. W. Effect of a ballast water treatment system on survivorship of natural populations of marine plankton Marine Ecology Progress Series 2001 210 139 148 10.3354/meps210139 HallegraeffG. M. Transport of toxic dinoflagellates via ships’ ballast water: bioeconomic risk assessment and efficacy of possible ballast management strategies Marine Ecology Progress Series 1998 168 297 309 10.3354/meps168297 БолтачеваН. А. ЛисицкаяЕ. В. ПодзороваД. В. Распространение полихет-вселенцев в биотопах северной части Черного моря Российский журнал биологических инвазий 2020 4 15 33 ZLJJFT ЯсаковаО. Н. Состояние планктонного альгоценоза северо-восточного шельфа Черного моря в период 2015–2019 гг. Наука Юга России 2020 16 4 39 50 10.7868/S25000640200405 RWJYR YasakovaO. N. New species of phytoplankton in the northeastern part of the Black Sea Russian Journal of Biological Invasions 2011 2 1 65 69 10.1134/S2075111711010103 МатишовГ. Г. СелифоноваЖ. П. Опыт контроля балластных вод коммерческих судов в порту Новороссийск Вестник Южного Научного Центра РАН 2006 2 3 58 62 10.23885/1813-4289-2006-2-3-58-62 KVYTHD ЗвягинцевА. Ю. СелифоноваЖ. П. Исследования балластных вод коммерческих судов в морских портах России Российский журнал биологических инвазий 2008 2 22 33 PWCNXJ ВодяницкаяС. Ю. ИвановаИ. А. ПоддубиковА. В. ОсинаА. И. О результатах мониторинговых исследований балластных вод и данных идентификации штаммов вибрионов, выделенных в ходе исследований судов в российских морских портах в 2018 году Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2020 97 1 55 61 10.36233/0372-9311-2020-97-1-55-61 HOXMLH WilliamsR. J. GriffithsF. B. Van der WalE. J. KellyJ. Cargo vessel ballast water as a vector for the transport of non-indigenous marine species Estuarine, Coastal and Shelf Science 1988 26 4 409 420 10.1016/0272-7714(88)90021-2 KrakhmalnyiA. F. KrakhmalnyiM. A. TerenkoL. M. GontarA. G. Revision of the dinoflagellate species composition of the Black Sea Algology 2018 28 4 428 448 10.15407/alg28.04.428 BellG. R. Penetration of spines from a marine diatom into the gill tissue of lingcod (Ophidolenolgatus) Nature 1961 192 279 280 10.1038/192279b0 AlbrightL. J. YangC. Z. JohnsonS. Sub-lethal concentrations of the harmful diatoms, Chaetoceros concavicornis and C. convolutus, increase mortality rates of penned Pacific salmon Aquaculture 1993 117 3–4 215 225 10.1016/0044-8486(93)90321-O YangS. Z. AlbrightL. J. Effects of the harmful diatom Chaetoceros concavicornis on respiration of rainbow trout Oncorhynchus mykiss Deseases of Aquatic Organisms 1992 14 105 114 DickmanM. ZhangF. 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 176 253 262 10.3354/meps176253 ЯсаковаО. Н. Сезонная динамика потенциально токсичных и вредоносных видов планктонных водорослей в Новороссийской бухте (Черное море) Биология моря 2013 39 2 98 105 QAYUQX KellyJ. M. Ballast water and sediments as mechanisms for unwanted species introductions into Washington State Journal of Shellfish Research 1993 12 2 405 410 HülsmannN. GalilB. S. Protists – a dominant component of the ballast-transported biota Invasive Aquatic Species in Europe. Distribution, Impacts and Management 2002 20 26 10.1007/978-94-015-9956-6 McCartheyH. P. CrowderL. B. An overlooked scale of global transport: phytoplankton richness in ships’ ballast water Biological Invasions 2000 2 321 322 10.1023/A:1011418432256 WassonK. ZabinC. J. BedingerL. DiazM. C. Biological invasions of estuaries without international shipping: the importance of intraregional transport Biological Conservation 2001 102 143 153 10.1016/S0006-3207(01)00098-2