Нефтяной причал на мысе Манганари (Севастополь) как источник антропогенной взвеси и растворенных нефтепродуктов на основе численного моделирования и данных экспедиционных исследований

П. Д. Ломакин✉, Ю. Н. Рябцев, А. И. Чепыженко

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: p_lomakin@mail.ru

Аннотация

Цель. Выявить закономерности распространения антропогенной взвеси и растворенных нефтепродуктов, обусловленные факторами, связанными с эксплуатацией нефтяного причала, который находится на м. Манганари в районе Севастополя; оценить линейный масштаб влияния этого объекта на окружающее водное пространство; определить участки акватории, испытывающие максимальную антропогенную нагрузку, – цель настоящей работы.

Методы и результаты. На основе методов численного моделирования (обобщенная на случай учета рэлеевского трения трехмерная баротропная линейная модель Фельзенбаума) раскрыты закономерности распространения антропогенной взвеси ветровыми течениями из участка, где расположен нефтяной причал. Установлено, что в зависимости от направления ветра поток взвеси от оголовка нефтяного причала распространяется в открытое море, проникает в расположенные рядом бухты. По данным экспедиций, проведенных в смежные бухты Казачья, Камышовая, Абрамова, рассмотрена структура полей концентрации взвеси и растворенных нефтепродуктов как косвенного показателя распространения этих веществ. Определены наиболее загрязненные участки исследуемой акватории. Оценен радиус влияния причала на окружающее водное пространство.

Выводы. Результат моделирования подтвержден данными экспедиционных исследований. Согласно выполненным модельным расчетам и анализу наблюдений, радиус влияния причала на окружающее водное пространство оценивается в 0,5–1,0 мили, а максимальная антропогенная нагрузка приходится на северную часть Казачьей и Камышовой бухт. В условиях северо-восточного и северного ветра антропогенная взвесь и нефтепродукты накапливаются в северной части Казачьей бухты. При западном и северо-западном ветре эти загрязнители проникают в Камышовую бухту, при юго-западном ветре они достигают акватории б. Абрамова.

Ключевые слова

моделирование, ветер, общее взвешенное вещество, нефтепродукты, нефтяной причал, севастопольские бухты, Черное море

Благодарности

Работа выполнена в рамках темы государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ FNNN-2024-0016.

Информация об авторах

Ломакин Павел Демьянович, ведущий научный сотрудник, отдел океанографии, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), доктор географических наук, профессор, ResearcherID: V-7761-2017, Scopus Author ID: 6701439810, SPIN-код: 5419-9884, p_lomakin@mail.ru

Рябцев Юрий Николаевич, научный сотрудник, отдел гидрофизики шельфа, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), ORCID ID: 0000-0002-9682-9969, ResearcherID: ABE-4315-2022, Scopus Author ID: 6506665265, SPIN-код: 7853-4597, ruab@mail.ru

Чепыженко Алексей Ильич, старший научный сотрудник, отдел гидрофизики шельфа, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ORCID ID: 0000-0002-6763-7140, WOSResearcherID: AAG-7929-2020, Scopus Author ID: 6504344211, SPIN-код: 3599-9653, ecodevice@yandex.ru

Для цитирования

Ломакин П. Д., Рябцев Ю. Н., Чепыженко А. И. Нефтяной причал на мысе Манганари (Севастополь) как источник антропогенной взвеси и растворенных нефтепродуктов на основе численного моделирования и данных экспедиционных исследований // Морской гидрофизический журнал. 2026. Т. 42, № 3. С. 422–435. EDN PZFTSC.

Lomakin, P.D., Ryabtsev, Yu.N. and Chepyzhenko, A.I., 2026. Oil Pier at Cape Manganari (Sevastopol) as a Source of Anthropogenic Suspension and Dissolved Oil Products Based on Numerical Modeling and Expedition Data. Physical Oceanography, 33(3), pp. 458-470.

Список литературы

  1. 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). EDN YRIOUU.
  2. Алёмов С. В. Оценка экологического качества портовых акваторий региона Севастополя по характеристикам сообществ макрозообентоса // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2009. № 18. С. 19–29. EDN YMIJFB.
  3. Дулов В. А., Юровская М. В., Козлов И. Е. Прибрежная зона Севастополя на спутниковых снимках высокого разрешения // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 6. С. 43–60. EDN VHEWWN. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2015-6-43-60
  4. Белокопытов В. Н., Кубряков А. И., Пряхина С. Ф. Моделирование распространения загрязняющей примеси в Севастопольской бухте // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 1. С. 5–15. EDN VVXROK. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2019-1-5-15
  5. Источники загрязнения прибрежных вод севастопольского района / В. М. Грузинов [и др.] // Океанология. 2019. Т. 59, № 4. С. 579–590. EDN VEOVBB. https://doi.org/10.31857/S0030-1574594579-590
  6. Ломакин П. Д., Чепыженко А. А. Гидрофизические условия и характеристика загрязнения вод бухты Казачья (Крым) в сентябре 2018 года // Системы контроля окружающей среды. 2019. № 1. С. 48–54. EDN ZDRMSD. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2019-1-48-54
  7. Ломакин П. Д., Чепыженко А. И., Гребнева Е. А. Структура полей океанологических величин в Камышовой бухте (Крым) в ноябре 2019 года // Системы контроля окружающей среды. 2020. № 2. С. 29–35. EDN KMOYJG. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2020-2-29-35
  8. Ломакин П. Д., Чепыженко А. И., Гребнева Е. А. Поля океанологических характеристик в Абрамовой бухте (Севастополь) в ноябре 2019 года // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 68–79. EDN KQNKZR. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-68-79
  9. 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. P. 40436–40444. https://doi.org/10.1007/s11356-023-30817-w
  10. 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. EDN HXHRTW. https://doi.org/10.3390/su16062465
  11. 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. H. S. Wang, Y. T. Hung. Springer International Publishing, 2024. P. 333–396. (HEE series ; vol. 28). https://doi.org/10.1007/978-3-031-46747-9_8
  12. Eisma D. Suspended Matter in the Aquatic Environment. Berlin, Heidelberg : Springer, 1993. 315 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-77722-6
  13. Ocean Renewable Energy: 2015–2050: An analysis of ocean energy in Australia. Technical Report // S. Behrens [et al.]. North Ryde : CSIRO, 2012. 212 p. https://doi.org/10.4225/08/584af1865b172
  14. Шапиро Н. Б. Моделирование течений на севастопольском взморье // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2006. № 14. С. 119–134. EDN ZBOAEP.
  15. Михайлова Э. Н., Шапиро Н. Б., Ющенко С. А. Моделирование распространения пассивной примеси в севастопольских бухтах // Морской гидрофизический журнал. 1999. № 3. С. 29–42.
  16. Burchard H., Rennau H. Comparative quantification of physically and numerically induced mixing in ocean models // Ocean Modelling. 2008. Vol. 20, iss. 3. P. 293–311. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2007.10.003
  17. Hofmeister R., Beckers J.-M., Burchard H. Realistic modeling of the exceptional inflows into the central Baltic Sea in 2003 using terrain-following coordinates // Ocean Modelling. 2011. Vol. 39, iss. 3–4. P. 233–247. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2011.04.007
  18. Plume spreading test case for coastal ocean models / V. Fofonova [et al.] // Geoscientific Model Development. 2021. Vol. 14, iss. 11. P. 6945–6975. EDN EIFZSM. https://doi.org/10.5194/gmd-14-6945-2021
  19. Oil in the sea III: Inputs, Fates, and Effects. Washington, D. C. : The National Academies Press, 2003. 277 p. https://doi.org/10.17226/10388
  20. 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. 4. P. 423–427. EDN ECEAFP. https://doi.org/10.1007/s00128-017-2154-y
  21. Ломакин П. Д., Чепыженко А. И. Природное и антропогенное общее взвешенное вещество в прибрежных водах Гераклейского полуострова (Черное море) // Системы контроля окружающей среды. 2025. № 1. С 61–70. EDN DYERDT. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2025-1-61-70
  22. 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: 3.02.2026).
  23. Ломакин П. Д., Чепыженко А. И. Поле концентрации растворенных нефтепродуктов в водах Севастопольской бухты (Черное море) // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 2. C. 156–165. EDN DZRRHN. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-2-156-165

Файлы

Полный текст

JATS XML

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.