Оценка степени негативного действия нефтепродуктов на прибрежную зону Севастопольского региона
УДК 574:579.83/88(262.5)
С. И. Рубцова
Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского НАН Украины,
Севастополь, Украина, rsi1976@mail.ru
ASSESSMENT OF OIL PRODUCTS ADVERSE EFFECT
ON COASTAL ZONE OF SEVASTOPOL’ REGION
S. I. Rubtsova
Institute of Biology of the Southern Seas, NAS of Ukraine, Sevastopol’, Ukraine
Прибрежная зона Севастопольского региона активно используется в хозяйственной деятельности и может быть объектом потенциального загрязнения (как со стороны суши, так и со стороны моря). При аварийных разливах нефти в море именно береговая зона наиболее подвержена нефтяному загрязнению. При этом тип берега, его геоморфологические характеристики являются основополагающими при определении чувствительности побережий к нефтяному загрязнению. Цель настоящей работы явилось определение типов берегов Севастопольского региона, ранжирование и оценка их чувствительности к нефтяному загрязнению, построение карты чувствительности берегов.
В современной литературе разработано несколько систем классификации морской береговой линии в зависимости от степени чувствительности берегов к нефтяному загрязнению (Патин, 2008; Baker, 1990; Masaki, 2001; NAS, 2003; Gundlanch, 1978). Для оценки степени негативного воздействия нефтепродуктов на береговую зону использовалась система индексов ESI (Environmental Sensitivity Index), впервые предложенная американскими специалистами в 1976 г. (Jakgueline, 1995). Индекс ESI – индекс экологической чувствительности – базовая интегральная оценка восприимчивости побережья к нефтяному загрязнению. В основе ранжирования лежит качественная и количественная характеристика побережья, то есть связь между строением, структурой берега и физическими процессами, происходящими при попадании нефти на берег. Система индексов экологической чувствительности берегов используется в ряде стран (например, в США (Baker, 1990), Японии (Maski, 2001), России (Патин, 2008; Шавыкин, 2008), Новой Зеландии (Stevens, 2005)) в качестве основы для составления карт экологической чувствительности морского побережья к нефтяному загрязнению, а также планирования мер реагирования на нефтяные разливы. Этот подход получил международное признание и рекомендован для практического использования в рамках национальных и региональных программ готовности к нефтяным разливам (IMO/IPIECA, 1996).
В районе Севастополя мало пляжей, так как известняковый щебень истирается в зоне прибоя и уносится течением на большие глубины. Только в вершинах бухт имеются аккумулятивные формы в виде песчаного материала из мелкой ракуши. Большая часть дна бухт имеет каменистый грунт, практически без наносов. На открытых берегах почти нет наносов, за исключением некоторых бухт, таких как Круглая, Казачья и др., где имеются аккумулятивные формы.
Прибрежные наносы и донные осадки береговой зоны служат показателем состояния акватории, вследствие этого они выступают в качестве одной из основных составных частей системы мониторинга. Физико-химические показатели донных осадков и прибрежных наносов отражают степень их загрязненности, потенциальную возможность противостоять загрязнению. Хлороформэкстрагируемые вещества или хлороформный битумоид – органическое вещество, связанное с тонкими илистыми частицами, и привносимое с загрязнением, накапливается в бухтах повсеместно. Большинство илов содержит значительное количество хлороформного битумоида, что на два–три порядка превышает его количество в натуральных морских осадках (Миронов, 2003; Рубцова, 2005). Особенно выделяются илы бухт Южная, Севастопольская и Стрелецкая (1,00–2,10 г/100 г сух. осадка). В илах б. Карантинная и Камышовая концентрация битумоида снижается до 0,07 г/100 г сух. осадка; невелико содержание его в песках и ракушняках Учкуевки и б. Казачья (0,004–0,20 г/100 г сух. осадка). В илах б. Круглая наблюдается накопление битумоида (0,52 против 0,01–0,02 г/100 г сух. осадка в песках) (Миронов, 2003; Рубцова, 2005).
Поскольку наличие битумоида в таком количестве служит признаком загрязнения донных осадков, большинство исследованных илов следует отнести к донным осадкам III–V степени загрязнения нефтепродуктами (Миронов, 2003; Рубцова, 2005).
Загрязненность подчеркивается имеющимися в донных осадках нефтяными углеводородами: их максимальная величина достигала 1708 мг/100 г сух. осадка, средняя – 634 мг/100 г сух. осадка. Распределяются углеводороды в том же порядке, что и хлороформный битумоид. Средние величины хлороформэкстрагируемых веществ и нефтяных углеводородов, подсчитанные по акваториям, дают основание расположить бухты по степени загрязнения в ряду: б. Южная, Севастопольская, Стрелецкая, Артиллерийская, вершина б. Круглая, б. Камышовая, Карантинная, Казачья. Пески б. Круглая, района Учкуевки, устья б. Севастопольская и ракушняки б. Казачья практически не загрязнены (Миронов, 2003, Рубцова, 2005).
На основе международной классификации ESI нами проведено районирование береговой зоны Севастопольского региона и построена карта чувствительности берегов к воздействию нефти. Используя сочетание перечисленных параметров, каждому участку побережья присваивается базовый индекс чувствительности ESI к нефтяному загрязнению, который варьирует от 1 до 10, где 10 – самые уязвимые участки береговой зоны: индекс 1 – бетонные конструкции и портовые сооружения; 2 – скалистые и каменистые берега; 3 – мелкопесчаные пляжи; 4 – крупнопесчаные пляжи; 5 – песчано-галечные пляжи; 6 – смешанные пляжи (песок, гравий); 7 – литоральные отмели; 8 – плоские гравийно-песчаные пляжи с крупными валами водорослей и трав; 9 – защищенный осыхающий берег; 10 – зарастающие, заболоченные земли.
Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что берега на большей части Севастопольского побережья (41 %) имеют достаточно высокий по международной шкале ESI индекс чувствительности – 5,6. Берега с индексами 1 и 2 в сумме составляют около 38 % общей протяженности береговой линии. На долю берегов с индексами 3, 4 приходится 10 % берегов, с индексом 7 – 11 % берегов. Таким образом, в Севастопольском регионе доминируют два типа берегов с прямо противоположной способностью к самоочищению от нефти. Это берега с индексами 1, 2, где в случае разливов нефти за счет волнового смыва и других природных процессов нефть удаляется в течение нескольких недель, и берега и с индексами 5, 6, где нефть быстро проникает в отложения и может сохраняться годами. Однако цифры на шкале ESI не представляют собой фактической чувствительности, выраженной количественно, например, ESI 3 не означает трехкратного увеличения по сравнению с ESI 1. Индекс ESI является удобным способом суммирования информации, обозначая уязвимые в экологическом отношении зоны.
Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 121-123.