Окрашенное растворенное органическое вещество и общее взвешенное вещество как показатели загрязнения вод Керченского пролива

П. Д. Ломакин✉, А. А. Чепыженко, А. И. Чепыженко

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: p_lomakin@mail.ru

Аннотация

Цель. На основе данных серии экспедиций, проведенных в 2001–2014 гг., выявить закономерности структуры поля концентрации окрашенного растворенного органического вещества и общего взвешенного вещества антропогенного происхождения в Керченском проливе; определить загрязненные участки акватории и связанные с ними источники; оценить линейный масштаб их влияния на водную среду; сравнить полученный результат с известными сведениями о загрязнении вод пролива, полученными на основе гидрохимических и спутниковых методов, – цель настоящей работы.

Методы и результаты. Загрязненные участки исследуемой акватории выделены по расположению локальных максимумов концентрации окрашенного растворенного органического вещества и общего взвешенного вещества. Показано, что анализируемые вещества антропогенной природы локализованы в виде отдельных линз с повышенным относительно фона содержанием. Их профили имеют характерную интрузионную форму, также сходны эмпирические распределения концентрации этих веществ. Обнаружено 13 линз с горизонтальным масштабом 1–6 миль. Каждая линза формировалась под воздействием конкретного источника. В основном это судоходство и судоходные каналы, дноуглубление и дампинг изъятого грунта, порты и пункты рейдовой перегрузки, грузовые терминалы, грунтовые свалки. Отдельно как источник антропогенной взвеси рассмотрена тузлинская промоина. Показано, что через 5–10 лет с момента возникновения промоина оставалась значимым источником антропогенной взвеси, обеспечивая ее концентрацию в центре пролива на порядок выше окружающего фона.

Выводы. Раскрыты закономерности структуры поля концентрации окрашенного растворенного органического вещества и общего взвешенного вещества антропогенного происхождения в Керченском проливе. Выявлены загрязненные участки акватории и связанные с ними источники, оценен линейный масштаб их влияния на водную среду. При сравнении полученного результата с известными исследованиями загрязнения вод региона обнаружено хорошее сходство.

Ключевые слова

окрашенное растворенное органическое вещество, общее взвешенное вещество, структура вод, загрязнение, Керченский пролив

Благодарности

Работа выполнена в рамках тем государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ FNNN-2024-0016 и FNNN-2024-0012.

Для цитирования

Ломакин П. Д., Чепыженко А. А., Чепыженко А. И. Окрашенное растворенное органическое вещество и общее взвешенное вещество как показатели загрязнения вод Керченского пролива // Морской гидрофизический журнал. 2025. Т. 41, № 4. С. 467–483. EDN ASKRCT.

Lomakin, P.D., Chepyzhenko, A.A. and Chepyzhenko, A.I., 2025. Colored Dissolved Organic Matter and Total Suspended Matter as the Indicators of Water Pollution in the Kerch Strait. Physical Oceanography, 32 (4), pp. 492-507.

Список литературы

  1. Гидрохимический режим и загрязнение вод Керченского пролива в 1979–2009 гг. / С. А. Шибаева [и др.] // Морський екологiчний журнал. 2011. Т. 10, № 4. С. 77–87. EDN SZIOMR.
  2. Основные объекты антропогенного воздействия на водную среду Керченского пролива по данным многолетних гидрооптических и гидрохимических исследований / П. Д. Ломакин [и др.] // Системы контроля окружающей среды. 2020. № 4. С. 75–85. EDN DEWBGD. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2020-4-75-85
  3. Котельянец Е. А., Коновалов С. К. Тяжелые металлы в донных отложениях Керченского пролива // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 4. С. 50–60. EDN TMJXGF.
  4. Оценка загрязнения Керченского пролива и прилегающей акватории Черного моря по данным натурных измерений 2019–2020 гг. / П. О. Завьялов [и др.] // Океанология. 2022. T. 62, № 2. C. 194–203. EDN YHPEHI. https://doi.org/10.31857/S0030157422020174
  5. Керченский пролив и его техногенное загрязнение: возможности оптического и радиолокационного дистанционного зондирования / А. Ю. Иванов [и др.] // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25, № 8. С. 21–27. EDN UXJJIL. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-8-21-27
  6. Eisma D. Suspended Matter in the Aquatic Environment. Berlin, Heidelberg : Springer, 2011. 315 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-77722-6
  7. 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. https://doi.org/10.1029/2000jc900008
  8. 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, iss. 5. P. 438–449. https://doi.org/10.1071/en12081
  9. High-frequency in situ optical measurements during a storm event: Assessing relationships between dissolved organic matter, sediment concentrations, and hydrologic processes / J. F. Saraceno [et al.] // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 2009. Vol. 114, iss. G4. G00F09. https://doi.org/doi:10.1029/2009JG000989
  10. Seeing the light: The effects of particles, dissolved materials, and temperature on in situ measurements of DOM fluorescence in rivers and streams / B. D. Downing [et al.] // Limnology and Oceanography: Methods. 2012. Vol. 10, iss. 10. P. 767–775. https://doi.org/10.4319/lom.2012.10.767
  11. Пугач С. П., Пипко И. И. Динамика растворенного окрашенного органического вещества на шельфе Восточно-Сибирского моря // Доклады Академии наук. 2012. Т. 447, № 6. С. 671. EDN PNSDQJ.
  12. Chapman P. M., Hayward A., Faithful J. Total Suspended Solids Effects on Freshwater Lake Biota Other than Fish // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2017. Vol. 99, iss. 5. P. 423–427. https://doi.org/10.1007/s00128-017-2154-y
  13. Environmental impact and recovery at two dumping sites for dredged material in the North Sea / J. Stronkhorst [et al.] // Environmental Pollution. 2003. Vol. 124, iss.1. P. 17–31. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(02)00430-X
  14. Effects of long-term dumping of harbor-dredged material on macrozoobenthos at four disposal sites along the Emilia-Romagna coast (Northern Adriatic Sea, Italy) / R. Simonini [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2005. Vol. 50, iss. 12. P. 1595–1605. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2005.06.031
  15. Ecological evaluation of an experimental beneficial use scheme for dredged sediment disposal in shallow tidal waters / D. van der Wal [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2011. Vol. 62, iss. 1. P. 99–108. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2010.09.005
  16. Impact of dredged-material disposal on soft-bottom communities in a recurrent marine dumping area near to Guadalquivir estuary, Spain / I. Donázar-Aramendía [et al.] // Marine Environmental Research. 2018. Vol. 139. P. 64–78. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2018.05.010
  17. Петренко О. А., Себех Л. К., Фащук Д. Я. Некоторые экологические последствия дампинга в Черном море грунтов, извлеченных при дноуглублении в Керченском проливе // Водные ресурсы. 2002. T. 29, № 5. С. 622–635. EDN VOPYGT.
  18. Tri D. Q., Kandasamy J., Don N. C. Quantitative Assessment of the Environmental Impacts of Dredging and Dumping Activities at Sea // Applied Sciences. 2019. Vol. 9, iss. 8. 1703. https://doi.org/10.3390/app9081703
  19. Ломакин П. Д. Влияние дноуглубительных работ и грунтовых свалок на экологическую ситуацию в Керченском проливе // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 2. C. 160–170. EDN XGVGAJ. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2019-2-160-170
  20. Гидрологические условия и характеристика загрязнения вод Керченского пролива в мае 2005 г. по данным контактных измерений и спутниковых наблюдений / П. Д. Ломакин [и др.] // Исследование Земли из космоса. 2006. № 4. С. 27–34. EDN HUZYLH.
  21. Степаняк Ю. Д., Башкирцева Е. В. Морфология и литодинамики о. Коса Тузла по данным дистанционных наблюдений // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2009. № 20. С.100–107. EDN XCIVOV.
  22. Zhang C., Yang J.-q. Prevention and control of ship-source pollution in the Arctic shipping routes: challenges and countermeasures // Environmental Science and Pollution Research. 2024. Vol. 31, iss. 28. P. 40436–40444. https://doi.org/10.1007/s11356-023-30817-w
  23. Fan L., Yang H., Zhang X. Targeting the Effectiveness Assessment of the Emission Control Policies on the Shipping Industry // Sustainability. 2024. Vol. 16, iss. 6. 2465. https://doi.org/10.3390/su16062465
  24. Dredging and Mining Operations, Management, and Environmental Impacts / H. A. Aziz [et al.] // Industrial Waste Engineering. Handbook of Environmental Engineering / Eds. L. K. Wang, M. S. Wang, Y. T. Hung. Cham : Springer, 2023. P. 333–396. (Handbook of Environmental Engineering Series ; vol. 28). https://doi.org/10.1007/978-3-031-46747-9_8
  25. Wang X. H. Dynamic Response of Coasts and Estuaries to Human Impacts. Problems and Solutions. Cham : Springer Nature, 2024. 118 p. (Coastal Research Library Series ; vol. 40).

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.