Поле концентрации растворенных нефтепродуктов в водах Севастопольской бухты (Черное море)

П. Д. Ломакин✉, А. И. Чепыженко

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: p_lomakin@mail.ru

Аннотация

Цель. Выявить закономерности структуры поля содержания растворенных нефтепродуктов и фор-мирующие ее факторы на акватории Севастопольской бухты, сопоставить полученный результат со сложившимися представлениями о крупномасштабном распределении показателей качества вод на исследуемой акватории, оценить современную тенденцию состояния поля растворенных нефтепродуктов, рассмотреть взаимосвязь полей концентрации растворенных нефтепродуктов, общего взвешенного и растворенного органического вещества – цель настоящей работы.

Методы и результаты. На основе данных серии океанологических экспедиций, проведенных Морским гидрофизическим институтом и Институтом природно-технических систем в 1999–2018 гг., рассмотрены структура поля содержания растворенных нефтепродуктов на акватории Севастопольской бухты (Черное море) и формирующие ее факторы. Полученный результат сопоставлен с известными закономерностями структуры полей гидрохимических элементов. Оценена тенденция состояния поля концентрации растворенных нефтепродуктов. Рассмотрена взаимосвязь полей концентрации растворенных нефтепродуктов, общего взвешенного и рас-творенного органического вещества.

Выводы. Показано, что структура поля содержания нефтепродуктов определяется взаимодействием загрязненных вод кутовой части Севастопольской бухты, где в районе Нефтяной гавани был выявлен масштабный максимум концентрации этого вещества, с чистыми черноморскими водами ее западной области. Характерный структурный элемент исследуемого поля – хорошо выраженный меридионально ориентированный фронтальный раздел, наблюдаемый на траверзе Южной бухты. В поле содержания растворенных нефтепродуктов также обнаружены значимые локальные максимумы, зафиксированные в бухтах Килен, Корабельной, Артиллерийской и Северной. Фронтальный раздел в поле концентрации растворенных нефтепродуктов совпал с границей раздела в полях гидрохимических элементов, которая была обнаружена ранее в ходе исследований загрязнения вод в Севастопольской бухте. Отмечены тенденция понижения концентрации растворенных нефтепродуктов в водах Южной бухты и качественное различие в структуре этого вещества по сравнению с полями содержания общего взвешенного и растворенного органического вещества.

Ключевые слова

растворенные нефтепродукты, общее взвешенное вещество, растворенное органическое вещество, Севастопольская бухта, Черное море

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2019-0004 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей». Исследование проведено при финансовой поддержке РФФИ и г. Севастополя в рамках научного проекта № 18-45-920068.

Для цитирования

Ломакин П. Д., Чепыженко А. И. Поле концентрации растворенных нефтепродуктов в водах Севастопольской бухты (Черное море) // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 2. С. 156–165. EDN DZRRHN. doi:10.22449/0233-7584-2020-2-156-165

Lomakin, P.D. and Chepyzhenko, A.I., 2020. Field of the Dissolved Oil Products Concentration in the Sevastopol Bay Waters (the Black Sea). Physical Oceanography, 27(2), pp. 142-151. doi:10.22449/1573-160X-2020-2-142-151

DOI

10.22449/0233-7584-2020-2-156-165

Список литературы

  1. Oil in the sea III: Inputs, Fates, and Effects. Washington : The National Academies Press, 2003. 265 p.
  2. Monitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons in a produced water disposal area in the Potiguar Basin, Brazilian equatorial margin / R. A. Lourenço [et al.] // Environmental Science and Pollution Research. 2016. Vol. 23, iss. 17. P. 17113–17122. doi:10.1007/s11356-016-6903-y
  3. Spatial and temporal distribution of dissolved/dispersed aromatic hydrocarbons in seawater in the area affected by the Prestige oil spill / J. J. González [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2006. Vol. 53, iss. 5–7. P. 250–259. doi:10.1016/j.marpolbul.2005.09.039
  4. Sources and spatial distribution of dissolved aliphatic and polycyclic aromatic hydrocarbons in surface coastal waters of the Gulf of Gabès (Tunisia, Southern Mediterranean Sea) / R. Fourati [et al.] // Progress in Oceanography. 2018. Vol. 163. P. 232–247. doi:10.1016/j.pocean.2017.02.001
  5. Sundaraarajan S., Karthikeyan R., Khadanga M. K. Spatial Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Ennore Estuary and Coastal Waters, Chennai, India // Asian Journal of Chemistry. 2016. Vol. 28, no. 1. P. 35–38. doi:10.14233/ajchem.2016.19160
  6. Pikkarainen A-L., Lemponen P. Petroleum hydrocarbon concentrations in Baltic Sea subsurface water // Boreal Environment Research. 2005. Vol. 10, no. 2. P. 125–134. URL: http://www.borenv.net/BER/pdfs/ber10/ber10-125.pdf (date of access: 13.02.2020).
  7. О перспективах и возможностях оценки самоочистительной способности акватории Севастопольской бухты / Е. Е. Совга [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное исследование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. Вып. 28. С. 153–164.
  8. Chepyzhenko A. A., Chepyzhenko A. I. Methods and device for in situ total suspended matter (TSM) monitoring in natural waters' environment // Proceedings SPIE, 23rd International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. SPIE, 2017. Vol. 10466. 104663G. http://dx.doi.org/10.1117/12.2287127
  9. Chepyzhenko A. I., Chepyzhenko A. A. Methods and device for in situ dissolved organic matter (DOM) monitoring in natural waters' environment // Proceedings SPIE, 23rd International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. SPIE, 2017. Vol. 10466. 104663S. http://dx.doi.org/10.1117/12.2287797
  10. Spatial and temporal variability of absorption by dissolved material at a continental shelf / E. Boss [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2001. Vol. 106, iss. C5. P. 9499–9507. doi:10.1029/2000JC900008
  11. Fluorescence properties of dissolved organic matter in coastal Mediterranean waters influenced by a municipal sewage effluent (Bay of Marseilles, France) / M. Tedetti [et al.] // Environmental Chemistry. 2012. Vol. 9, no. 5. P. 438–449. doi:10.1071/EN12081
  12. Direct effects of organic pollutants on the growth and gene expression of the Baltic Sea model bacterium Rheinheimera sp. BAL341/ C. M. G. Karlsson [et al.] // Microbial Biotechnology. 2019. Vol. 12, iss. 5. P. 892–906. doi:10.1111/1751-7915.13441
  13. Continuous multi-spectral fluorescence and absorption for petroleum hydrocarbon detection in near-surface ocean waters: ZoNeC05 Survey, Fairway Basin area, Lord Howe Rise / D. Holdway [et al.]. Canberra : Australian Geological Survey Organization, 2000. Record 2000/35. 57 p. URL: https://d28rz98at9flks.cloudfront.net/34232/Rec2000_035.pdf (date of access: 13.02.2020).
  14. Алёмов С. В. Оценка экологического качества портовых акваторий региона Севастополя по характеристикам сообществ макрозообентоса // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное исследование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009. Вып. 18. С.19–29.
  15. Гидролого-гидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов / В. А. Иванов [и др.]. Севастополь, 2006. 90 с. (Препринт/МГИ). URL: http://mhi-ras.ru/assets/files/gidrologo-gidrohimicheskij_rezhim_sevastopolskoj_buhty_2006.pdf (дата обращения: 01.02.2019).
  16. Хайлов К. М. Экологический метаболизм в море. Киев : Наукова думка, 1971. 252 с.

Скачать статью в PDF-формате