УДК 502.02(262.5)

И.В.Мезенцева Севастопольское отделение Государственного океанографического

института им.Н.Н.Зубова, г.Севастополь

КОМПЛЕКСНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ВОД АКВАТОРИИНИКОЛАЕВСКОГО МОРСКОГО ТОРГОВОГО ПОРТА В 2008 – 2012 ГГ.

Продолжено исследование уровня загрязнения вод акваторийпортов Украины. На основе материалов государственногогидрохимического мониторинга проанализированы характеристикивременной изменчивости содержания нефтепродуктов, фенолов(сумма) и синтетических поверхностно-активных веществ вповерхностных водах акватории Николаевского морскоготоргового порта. Получена комплексная характеристика качествавод акватории за 2010 – 2012 гг., определена приоритетностьзагрязняющих веществ. Работа отражает результаты первогоэтапа в оценке возможности экосистемы Николаевского морскоготоргового порта к самоочищению.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: гидрохимический мониторинг, загрязняющеевещество, нефтепродукты, фенолы, СПАВ, торговый порт, Южный Буг.

Николаевский морской торговый порт (НМТП), входящий впятерку крупнейших морских портов Украины и имеющийстратегическое значение для экономики государства,расположен у левого берега излучины реки Южный Буг, всеверной части Днепро-Бугского лимана. Площадьакватории порта составляет 227 га. С Черным морем НМТПсоединяется судоходным каналом длиной 44 мили,проходящим по Днепро-Бугскому лиману и реке Ю.Буг [1,2].

Через НМТП преимущественно экспортируютсяхимические удобрения, металлоизделия, трубы, хлопок.Импортируются фрукты, товары народного потребления. В2012 г. основной грузооборот приходился на зерно,металлопродукцию, уголь, мазут, растительное масло имелассу [3].

В условиях сложных морфометрических особенностей ипромежуточного положения в системе «река – море»качество вод акватории порта формируется под влияниемстока реки Ю.Буг, на который накладывается прессинг

220

Р и с . 1 . Расположение района гидрохимического мониторинга в 2008 – 2012 гг.

интенсивного судоходства и функционированияинфраструктуры города и порта.

Поступление загрязняющих веществ (ЗВ) с водами рекиЮ.Буг зависит как от природного изменения водногостока, так и от антропогенной нагрузки на площадьводосборного бассейна.

В работе ставилась цель – определить общий уровеньзагрязнения вод акватории НМТП, выделить приоритетноеЗВ (ком-плекс), в отношении которого в дальнейшем будетвыполнена оценка способности выбранной экосистемы ксамоочищению по-

Таблица 1.Характеристика базы использованных данных за период2008 – 2012 гг.

показательхарактеристика

НП,мг/дм3

фенолы,мкг/дм3

СПАВ,мкг/дм3

кислород, мг/дм3

среднее 0,17 1,2 14 10,72минимум н. обн. н. обн. н. обн. 1,70максимум 0,80 7,6 92 19,53количество определений 180 119 120 180

средством расчета ее ассимиляционной емкости.Методы и материалы. В качестве основных

гидрохимических показателей загрязненностиповерхностных вод акватории НМТП выбраны токсичные ЗВантропогенногогенезиса, обладающиекумулятивнымисвойстваминакапливаться вразличных биотических иабиотическихкомпонентах экосистемы.Для оценки современногоуровня загрязнения водакватории НМТП (рис.1)

221© И.В.Мезенцева, 2014

в работе использованы натурные данные 2008 – 2012 гг.[4], полученные в соответствии с Программой улучшениякачества базовых наблюдений за загрязнением имониторинга окружающей природной среды (Приказ № 57Министерства экологии и природных ресурсов Украины от08.02.2002 г.). Программа мониторинга качества водДнепро-Бугской устьевой области, к которой относитсяакватория НМТП, предусматривает определение содержаниянефтепродуктов (НП), суммы фенолов (фенолы),синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ)согласно [5, 6].

Наблюдения за загрязнением вод акватории портапроводились ежедекадно. В целом за период 2008 –2012 гг. было выполнено 180 съемок. Характеристикамассива полученных данных по содержанию ЗВ представленав табл.1.

Государственным комитетом Украины погидрометеорологии в качест-ве интегрального показателя, характеризующего качествовод с соотнесени-ем к соответствующему классу и позволяющегосопоставлять различные водные объекты, принят индексзагрязненности вод (ИЗВ), который являет-ся типичным аддитивным коэффициентом и представляетсобой среднюю долю превышения предельно-допустимыхконцентраций (ПДК) по строго лимитированному числуиндивидуальных ингредиентов [7].

Комплексная характеристика качества вод акваторииНМТП рассчитывалась на основе осредненных иприведенных к ПДК концентраций НП, фенолов (сумма),СПАВ и растворенного кислорода. ПДК для НП, фенолов(сумма), СПАВ составляют 0,05 мг/дм3, 1 мкг/дм3,100 мкг/дм3 соответственно.

Результаты и обсуждение. В поверхностных водахакватории НМТП среднегодовое содержание НП в период2008 – 2012 гг. составляло 0,14 – 0,22 мг/л (рис.2).От 61 до 90 % от общего количества определенийежегодно достигали и превышали ПДК. Максимальные загод концентрации превышали предельно-допустимую в 11 –

222

16 раз. Фенольное загрязнение вод в среднем дляуказанных лет составляло 0,5 – 1,9 мкг/л. Ежегоднопревышение ПДК наблюдалось в 15 – 54 % от общегоколичества определений. Максимальные за год значениядостигали 6 – 8 ПДК. Содержание СПАВ в исследуемыйпериод не превышало предельно-допустимого уровня, всреднем по годам составляя 8 – 18 мкг/л.

НП

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

2008

2009

2010

2011

2012Годы

Содерж

ание, м

г/л

Ф енолы

0

0.5

1

1.5

22008

2009

2010

2011

2012Годы

Содержание, м

кг/л

0

5

10

15

20

2008

2009

2010

2011

2012Годы

Содерж

ание, м

кг/л

О 2

10.0

10.2

10.4

10.6

10.8

11.0

2008

2009

2010

2011

2012Годы

Содерж

ание, м

г/л

Р и с . 2 . Межгодовое изменение содержания ЗВ и растворенного кислорода в поверхностных водах акваторииНМТП в 2008 – 2012 гг.

Повышенное загрязнение вод акватории порта НП и СПАВчаще наблюдалось в летне-осенний период. В целом запять лет (рис.3) содержание НП увеличивалось от марта(0,12 мг/л) к октябрю (0,27 мг/л). Среднемесячноесодержание СПАВ варьировало от 8 мкг/л в феврале, и

223

0.1

1.0

10.0

100.0

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрьМ есяцы

Содерж

ание ЗВ

ф енолы, мкг/л НП, мг/л СПАВ, мкг/л

Р и с . 3 . Внутригодовоеизменение содержания ЗВ вповерхностных водах

апреле до 20 мкг/л в июле. Максимальное содержаниефенолов (2 мкг/л) наблюдалось в марте и июне,минимальное (0,7 мкг/л) – в апреле – мае и декабре.

В период 2008 – 2012 гг. воды акватории НМТПсогласно индексу загрязненности вод (ИЗВ),рассчитанному на основе осредненного и приведенного кПДК содержания НП, фенолов, СПАВ и растворенногокислорода, преимущественно относились к IV классукачества вод (ККВ) и характеризовались какзагрязненные, за исключением 2010 г., когда воды былиумеренно загрязненными (III ККВ). ИЗВ варьировал от1,26 до 1,48 (в 2010 г. – 1,16) и в целом заисследуемый период составил 1,34.

Ведущую роль в формировании среднегодовой величиныИЗВ играли НП (рис.4), вклад которых в отдельные годыизменялся от 52 (2010 г.) до 82 % (2008 г.). Доляфенолов составляла от 9 (2008 г.) до 36 % (2011 г.).Вклад СПАВ и растворенного кислорода был стабильным науровне 2 – 3 и 10 – 11 % от среднегодовой величины ИЗВсоответственно.Однако, при рассмотрении сезонного (для периода 2008 –2012 гг.) изменения величины ИЗВ преимущество вкладаНП было менее выражено. К примеру, для марта доли НП ифенолов были достаточно близки – 47 и 41 % от величиныИЗВ соответственно (рис.5), для июня и ноября вкладфенолов достигал 30 – 33 % (при 56 % – НП).

Р и с . 4 . Процентное соотношение показателей качества морскойводы в формировании величины ИЗВ акватории НМТП за 2008 –2012 гг.

224

3 1122 64

НП ф енолы СПАВ О 2

Р и с . 5 . Соотношениеотдельных показателейкачества вод акваторииНМТП в формированиимесячных величин ИЗВ в2008– 2012 гг.

Таким образом, вкачествеприоритетного для

исследуемой акватории ЗВ, формирующего общий уровеньэкологической напряженности, следует рассматривать НП.В тоже время, определяя способность акватории НМТП ксамоочищению, целесообразно оценивать величинуассимиляционной емкости экосистемы как в отношении НП,так и фенолов.

Заключение. Из изложенного выше следует:1. Качество вод акватории НМТП формируется под

влиянием стока реки Ю.Буг, интенсивного судоходства ифункционирования инфраструктуры города и порта.

2. В поверхностных водах акватории НМТП врассматриваемый период максимальные за годконцентрации НП превышали ПДК в 11 – 16 раз, фенолов –в 6 – 8 раз.

3. Воды акватории НМТП согласно ИЗВпреимущественно относились к IV классу качества изсеми возможных и в целом характеризовались какзагрязненные.

4. Ведущую роль в формировании среднемноголетнейвеличины ИЗВ играли НП, вклад которых составил 64 %.Однако сезонное изменение составляющих величины ИЗВвыявило также высокую вероятность фенольногозагрязнения вод.

5. Оценивая способность акватории НМТП ксамоочищению, целесообразно рассчитывать величинуассимиляционной емкости экосистемы в отношении НП ифенолов.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. http://www.marconi.com.ua/ports.html2. http://www.ukrport.org.ua/p-nikolayiv.htm225

0%

20%

40%

60%

80%

100%

январь

февраль

март

апрель май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

М есяцы

Вклад в вели

чину ИЗВ

НП, мг/л ф енолы, мкг/л СПАВ, мкг/л О2

3. http://www.portnikolaev.com/ru/news_.html4. Ежегодные гидрохимические данные качества морских вод

(Черное и Азовское моря).– Севастополь: МО УкрГМИ, 2009-2013.

5. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши/ Под ред. А.Д. Семенова.– Л.: Гидрометеоиздат, 1977.–542 с.

6. Руководство по химическому анализу морских вод. РД52.243-92 / Под ред. С.Г. Орадовского.– С.-Пб., 1993.–200 с.

7. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественнаягидроэкология: методы системной идентификации.– Тольятти:ИЭВБ РАН, 2003.– 463 с.

Материал поступил в редакцию 25.11.2013 г.

АНОТАЦІЯ Продовжено дослідження рівня забруднення водакваторій портів України. На основі матеріалів державногогідрохімічного моніторингу проаналізовані характеристикичасової мінливості змісту нафто-продуктів, фенолів (сума) ісинтетичних поверхнево-активних речовин у поверхневих водахакваторії Миколаївського морського торгового порту. Отриманакомплексна характеристика якості вод акваторії за 2010 –2012 рр., Визначено пріоритетність забруднюючих речовин.Робота відображає результати першого етапу в оцінціможливості екосистеми Миколаївського морського торговогопорту до самоочищення.ABSTRACT The study of water pollution level in the ports ofUkraine is continued. On the basis of state hydrochemicalmonitoring data the parameters of temporal variability ofoil products, phenols (sum) and synthetic surfactants insurface waters of Nicholaev Commercial Sea Port areanalyzed. Complex characteristic of water quality in thewater area during 2010 – 2012 is obtained, the priority ofpollutants is defined. This study presents the first stagein the assessment of the ecosystem Nicholaev Commercial SeaPort to clean itself.

226