Болдырев А. Д. Болдырев Д. А. Волколупова В. А. Коляда Н. И.

Санитарно-гигиеническое состояние морской воды Крымского побережья. Болдырев Д. А., Коляда Н. И., Волколупова В. А., Болдырев А. Д.

Болдырев Д.А.
к.с.-х.н.
Коляда Н.И.
к.б.н.
Болдырев А.Д.
директор
Волколупова В.А.
к.в.н.
Научно-исследовательский центр ветеринарной медицины
Академии биоресурсов и природопользования
ФГАОУ ВО “КФУ им. В.И. Вернадского”
(г. Симферополь, Россия)
Санитарно-гигиеническое состояние
морской воды Крымского побережья
В статье приведены данные по санитарно-гигиеническому состоянию морской воды вдоль Крымского побережья. Установлено, что по большинству исследованных параметров показатели мало отличались в разных географических местах (запад, восток, юг). Приведены данные по загрязнению морской воды аммиаком, нитратами, фосфатами, сульфатами, хлоридами, нефтепродуктами. В статье подчеркнута роль рН при формировании химического состава воды и развития биоты. Установлена наиболее опасная в санитарно-гигиеническом отношении акватории Азово-Черноморского бассейна – район крупного морского порта Феодосии.
Boldyrev D.A., Kolyada N.I., Boldyrev A.D, Volkolupova V.A.
 
Sanitary state of the marine waters of the Crimean coast
The article presents data on the sanitary conditions of sea water along the Crimean coast. It was found that the majority of the studied parameters, indicators were little different in different geographical areas (west, east, south). The data on the pollution of sea water with ammonia, nitrates, phosphates, sulphates, chlorides, oil products. The article emphasized the role of pH in the formation water chemistry and biota development. Set the most dangerous in the hygiene against the waters of the Azov-Black Sea basin – the area of a major seaport of Feodosia.

Водная экосистема Азово-Черноморского бассейна по всему периметру Крымского полуострова имеет уникальное значение, т.к. по содержанию в морской биоте ксенобиотиков делают заключение об уровне загрязнения данной акватории и о пригодности морепродуктов для питания людей.

Побережье Крымского полуострова со стороны Черного и Азовского морей постоянно находится под влиянием антропогенного загрязнения, поступающего со сточными водами береговых источников и привносимого с речными стоками со всего водосборного бассейна. Значительно ухудшается экологическая ситуация в результате изменения физико-химических свойств воды и грунтов, нарушения эволюционно сложившихся связей между различными компонентами сообщества.

В Азовское море ежегодно поступает значительное количество жидких и твердых стоков, что создает большую мутность воды и в конечном итоге определяет размер осадков в море, [1, с. 856; 2, c. 71; 3, с. 26] так в результате разрушения берегов в среднем в море поступает 10 млн. тонн терригенного материала и до 63 млн. тонн органических взвесей. Черноморская вода ежегодно приносит в Азовское море через Керченский пролив взвешенных веществ в количестве 2 млн. тонн.

Всего поступает в Азовское море материалов для осадконакопления в размере 82 млн. тонн [11, с. 88; 12, с. 108]. Средняя прозрачность воды Азовского моря для последних лет равна 2,2 м, однако в период длительной стагнации вод, прозрачность может достичь абсолютного максимума – 12 м. После шторма наблюдается быстрое снижение мутности воды за счет оседания минеральных частиц.

Содержание и пространственное распределение микроэлементов в воде, грунтах и организмах Азовского моря непосредственно не связаны с термическим режимом моря. Исследователями отмечается высокое содержание кислорода в воде Азовского моря и во многих случаях в результате интенсивной фотосинтезирующей деятельности фитопланктона. Среднемесячная величина кислорода в воде моря колеблется от 94 до 100% насыщения при максимуме от 108 до 179 и минимуме от 45 до 98%. Ежегодно летом, в придонных слоях воды, образуется дефицит кислорода, что вызывает так называемые “заморные явления”, которые приводят к массовой гибели донных организмов, в т. ч. и рыб. Летние заморы, как правило, наблюдаются с июня по август, но в отдельные годы они бывают в мае и сентябре [15, с. 110; 16, с. 350]. Определение биогенных элементов в водах Азовского моря показало выраженную сезонную цикличность, жизнь развивается летом, а зимой происходит зарядка системы питательными веществами, поверхностный слой охлажденной атмосферной воды опускается вниз и замещается водами из нижних слоев, которые богаты биогенными элементами.

Это необходимо для развития весной фитопланктона – корма для морских организмов. Изменение климатических условий вызывает изменение в циркуляции воды в бассейне Азовского моря. Средний ежегодный сток воды Азовского моря в Черное через Керченский пролив достигает 49,5 куб. км., а обратный сток из Черного моря в Азовское – 31,8 куб. км. [13, с. 69; 14, с. 535].

Важнейшая роль в формировании экологического и санитарного состояния водостоков принадлежит донным отложениям. По донным отложениям можно судить о степени загрязнения исследуемой пробы данной местности. В настоящее время достаточно материалов по изучению распределения химических элементов в разных отложениях морей и океанов.

Важное значение для процессов осадкообразований имеют микроэлементы и малые химические элементы [2, с. 71;8,с. 26; 10, с. 6]. Наибольшую угрозу среди различных групп загрязняющих веществ представляют токсические элементы (ртуть, мышьяк, медь, кадмий, свинец, цинк), которые отличаются высокой стабильностью в водной среде и могут накапливаться в донных отложения, в органах и тканях гидробионтов [1, с. 856; 4, с. 77; 5, с. 152; 6, с. 574].

В связи с вышеизложенным, ставилась задача – исследовать санитарное состояние морской воды, как среды для гидробионтов, возле берегов Крымского полуострова.

 

Материалы и методы исследований

 

Пробы воды в акватории Азово-Черноморского бассейна, отбирали металлическими батометрами, исследования проводили в 2-3 повторностях из каждой точки отбора. Кроме сточных вод, источниками загрязнения морской воды является порты, миграция судов, выбросы промышленных предприятий, мусор и др. загрязнители, в связи с этим были выбраны разные места отбора проб. Сборы морской воды проводили летом, глубина взятия проб в море составляла от 8,5 до 11,5 метров, соответственно от 0 до максимальной отметки. Для сохранения взятых из батометров проб воды использовали фляги из полиэтилена. Так как морская вода содержит большое количество взвешенных частиц, то проводили фильтрацию воды через бумажный фильтр. Первый литр отфильтрованной воды сливали. Определяли температуру, запах цветность, прозрачность, грубую дисперсную взвесь по формуле [7]

Х = (а – b)*1000, мг/л,
V

где a и b соответственно массе чашки до и после прожаривания, г; V – объем пробы воды; X – концентрация сухого остатка.

А также содержание растворимых веществ (по сухому остатку по этой же формуле); химическое поглощение кислорода; биохимические поглощения кислорода [7] по формуле:

БСК = [(А1 – В1)К*0,01*8*1000]N – БСК1, мгО2/л,
V

где БСК – вода для разбавления; А1 и В1-объем раствора (использованной для титрования до и после инкубации в течение 5 суток, мл; 8-эквивалент кислорода; V – объем пробы воды взятой на титрование, мл; N – разбавление пробы.

pH – при помощи pH-метра; аммиак (количественным фотоколориметрическим методом в мкг/г); нитраты (фотометрическим методом с реактивом Грисса); фосфаты (фотометрическим методом); хлориды (по методу Мора по массовой концентрации хлорид-ионнов, мг/л); сульфаты (по массовой концентрации сульфат-ионнов Сх, мг/л); нефтепродукты по их массовой концентрации по формуле:

Х = (a – b)*1000*1000, мг/л,
V

где a – масса стакана с нефтепродуктами, г; b – масса пустого стакана, г; V – объем пробы сточной воды, мл.

 

Результаты исследований и их обсуждение

 

Показатели санитарно-гигиенического состояния морской воды Крымского побережья приведены в таблице.

Таблица

Показатели санитарного состояния воды Крымского побережья
(М за 2010-2012 гг.)

 

п/п
Показатели
Место отбора проб
ПДК
г. Евпа­тория (запад)
г. Ялта (юг)
г. Алушта (юг)
г. Судак (юго-восток)
г. Феодосия (Коктебель восток)
М
1
pH
7,48
7,54
7,32
8,00
7,72
7,61
6,5-8,5
2
Взвеш. вещества, мгл/л
0,85
1,20
1,27
0,97
0,90
1,04
3
Сухой остаток, мгл/л
22400
25150
25017
26133
22390
24218
4
Хлориды, мгл/л
10812
12230
12171
12407
10458
11616
11900
5
Сульфаты, моль/л
850
920
957
1067
903
939
3500
6
Аммонии солевой, мгл/л
0,015
0,013
0,016
0,021
0,032***
0,019
0,5
7
Нитриты, мгл/л
0,03
0,013
0,018
0,026
0,032**
0,026
0,08
8
Нитраты, мгл/л
0,04
0,05
0,20
0,19
1,21***
0,34
40,0
9
Фосфаты, мгл/л
0,008
0,013
0,035
0,035
0,080***
0,034
11,5
10
БПК5, мгО2/л
2,50
2,05
2,33
2,53
3,95***
2,67
<3,0
11
Растворенный, мгО2/л
9,35
8,75
8,87
8,87
6,90
8,55
>4,0
12
Нефтепродукты, мгл/л
0,021
0,019
0,019
0,027
0,031**
0,023
0,05
13
АПАВ,%
<
0,025
<
0,025
<
0,025
<
0,025
<
0,025
<
0.025
0,028

* – пункты с наибольшими показателями исследуемых величин.

 

Как видно из данных таблицы, по большинству исследованных параметров показатели мало отличались в разных географических местах (запад, юго-запад, юг, юго-восток, восток). По уровню загрязнения аммиаком (0,032, мкг/л), нитритами (0,032 мг/л), нитратами (1,21 мг/л), фосфатами (0,08 мг/л), нефтепродуктами (0,31 мг/л) наиболее опасной оказалась акватория возле крупного морского порта Феодосия (восток Крыма), а наиболее чистыми были побережья возле города Евпатория (запад Крыма) и города Ялта (ЮБ Крыма).

Для формирования химического состава воды и развития биоты, важное значение имеет кислотность и щелочность (pH) воды. Снижение pH способствует повышению растворимости карбонатов, сульфидов, фосфатов, для большинства видов рыб оптимальным является pH равный 6,7 – 8,6 ед. На западном берегу возле города Евпатория pH был 7,48 возле города Алушты (юг Крыма) – 7,32, возле города Судак (восток Крыма), он достигал 8,0 ед.

От температуры воды, содержания органических веществ зависит кислотность воды, она отрицательно коррелировала с уровнем взвешенных веществ в воде и наличии растворенного кислорода. Установлена положительная корреляция с содержанием сульфатов, фосфатов и нитратов.

В санитарно-гигиеническом отношении наиболее опасной является акватория возле морского порта Феодосия, так как уровень растворенного кислорода в этом районе был низким, что способствует гниению органических остатков, выделяя при этом аммиак и другие, ядовитые для гидробионтов вещества.

Наибольшее количество нефтепродуктов в морской воде зафиксировано возле города Феодосия, они поступают в воду от транспортных перевозок, наименьшее количество у берегов города Ялты и Алушты. Нефтепродукты очень вредны для гидробионтов, они на поверхности воды образуют тонкую пленку и изменяют газовый и температурный режим воды замедляют процессы самоочищения.

 

Выводы

 

1. Установлен уровень загрязнения морской воды в количестве: аммиаком – 0,032 мкг/л; нитритами – 0,032 мг/л, нитратами – 1,21 мг/л, фосфатами – 0,08 мг/л, и нефтепродуктами – 0,03 мг/л.

2. Определена наиболее опасная по показателям санитарно-гигиеническому состоянию морской воды зона Крымского побережья – район морского порта в Феодосии.

3. Установлена положительная корреляция растворенного кислорода с содержанием сульфатов, фосфатов и нитратов.

Список литературы

 

1. Александров А.Н. Донные отложения Азовского моря Александров А.Н. Донные отложения Азовского моря [Текст] / А.Н. Александров // Океанология. – 1964. – Т. 4, вып. 5. – С. 856 – 865.

2. Андреев О.П., Иванов Д.В., Шагидуллин Р.Р., Маланин В.В. Тяжелые металлы в донных отложениях Куйбышевского водохранилища (анализ современного состояния) // Вестник ТО РЭА. – 2001. – № 1 – 2. – С. 71 – 78.

3. Абуталыбов М.Г. Влияние микроэлементов на активность каталазы в растениях [Текст] / Абуталыбов М.Г., Бунятов И. // Ученые записки Аз. ГУД. – 1956. – № 6. – С. 26.

4. Алдакимова А.Я. Состояние фитопланктона Азовского моря и Таганрогского залива 1961 году и закономерности его изменений в зависимости от экологических условий [Текст] / Алдакаимова А.Я., Непокойчитская С.А. // Аннотация работ, выполненных АзНИИРХ по плану исследований 1961 года. – Ростов-на-Дону, 1962. – С. 77 – 80.

5. Алимов А.Ф. Введение в продукционную биологию [Текст] / Алимов А.Ф. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 152 с.

6. Алимов С.І. Індустріальне рибництво [Текст]: підручник / Алимов С.І., Андрющенко А.І. – Севастополь: Вид-во УМІ, 2010. – 574 с.

7. Білявський Г.О. Основи екології, теорія та практикум [Текст]: навчальний посібник / Білявский Г.О., Бутченко Л.І. – К.: Лібра, 2004. – С. 201 – 246.

8. Вернадский В.И. Ход жизни в биосфере [Текст] / Вернадский В.И. – М.: Природа, 1925. – 10 – 12. – С. 26 – 38.

9. Грищенко С.С. Закономерности распределения тяжелых металлов современных осадков Черного моря [Текст] / Грищенко С.С. – Севастополь, 2005. – 77 c.

10. Гильденскиольд Р.С. Тяжелые металлы в окружающей среде и их влияние на организм (Обзор) / Гильденскиольд Р.С., Новиков Ю.В., Хамедули Р.С. // Гигиена и санитария. – 1992. – № 5 – 6. – С. 6 – 9.

11. Доцко В.Г. Фосфаты в грунтах Черного моря [Текст] / Доцко В.Г. // Доклады АНСССР. – 1975. – Т. 59. – № 2. – 88 с.

12. Кузьминова Н.С. Современное состояние Черноморского мерланга [Текст] / Кузьминова Н.С. // Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов: Сборник научных статей / Карельский научный центр РАН. – Петрозаводск, 2010. – Т. 1: Экологическая физиология и биохимия водных организмов. – С. 108 – 114.

13. Линник П.М. Форма миграции меди в пресных и солоноватых водоемах [Текст] / Линник П.М. // Гидробиологический журнал. – 1984. – Т. 20, № 1. – С. 69 – 85.

14. Матишов Г.Г. Современные особенности гидрометеорологических условий формирования биопродуктивности Азовского моря [Текст] / Матишов Г.Г., Гаргопа Ю.М. // Доклады РАН. – 2003. – Т. 389ю – № 4. – С. 535 – 537. (География).

15. Филенко О.Ф. Загрязнение металлами. Водная токсикология. [Текст] / Филенко О.Ф., Хоботьев В.Г. // Общая экология. Биоценология. Гидробиология. – М.: ВИНИТИ, 1976. – Т. 3. – С. 110 – 150.

16. Харвей Х.В. Современные успехи химии и биологии моря [Текст] / Харлей Х.В. – М.: Гос.изд.ин.лит., 1948. – 350 с.

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.