Программа «ВЕСТИ Севастополь» об экспедиционных исследованиях
СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 19-20 августа 2020 г.
Выпуск от 17:00. 28.08.2020
Ученые филиала государственного океанографического института отправились в очередную экспедицию, чтобы взять пробы воды и провести всесторонний анализ их качества. На этот раз маршрут проходил вдоль Северной стороны, до мыса Лукулл. Дмитрий Туркин наблюдал за процессом сбора научных данных и узнал результаты исследования.
Катер с учёными на борту отправляется из Стрелецкой бухты. Это плановая экспедиция по местам сброса канализационных очистных сооружений. Летом качество морской воды, как правило, ухудшается, поэтому мониторинг нужно проводить ежемесячно. На каждой остановке берут пробы воды. С поверхности – для этого в научных целях можно использовать обычное ведро. И с глубины – тут уже нужен специальный гидрологический прибор, батометр.
«Вода на дне будет отличаться и по температуре, и по химическому составу, по кислороду. Чем больше глубина, тем больше эта разница. Если мелко, прибрежная зона, то может быть перемешанная», – поясняет младший научный сотрудник Севастопольского отделения ФГБУ «ГОИН имени Н.Н. Зубова» Сергей Жиляев.
В ходе каждого такого рейса проводится целый спектр исследований: прозрачности, щёлочности, солёности, плотности и температуры. А ещё проверяют концентрацию биогенных элементов, присутствие тяжёлых металлов, нефтепродуктов, синтетических веществ. За четыре года работы учёные досконально изучили акваторию Севастополя и точно знают, где купаться не стоит.
«В Севастополе наиболее тяжёлая ситуация со сбросами канализационных очистных сооружений прежде всего касается КОС «Южные», где очень большой объём стока, и сброс идёт без очистки. Только механическая очистка: пакеты, грубые взвеси. Очень сложная ситуация в Балаклаве, где сброс на небольшую глубину, примерно, 30 метров. Это большую часть года выше уровня термоклина. То есть интенсивное загрязнение по нашим наблюдениям, объём загрязнения вод от мыса Айя до Фиолента мы наблюдали в прошлом году», – говорит директор Севастопольского отделения ФГБУ «ГОИН имени Н.Н. Зубова» Николай Дьяков.
Учёные считают, чтобы снизить уровень загрязнения стоками, трубы очистных сооружений необходимо опускать на глубину более 80 метров. Так сделано в Ялте и Симеизе. А вот в посёлке Андреевка сравнительно новые очистные сооружения, но сброс идёт практически рядом с берегом.
«Более-менее хорошее качество воды в районе Северных очистных сооружений. Там хорошая полная очистка, никогда не бывает особых выбросов. Очистные работают в штатном режиме», – отмечает заведующий лабораторией химии моря Севастопольского отделения ФГБУ «ГОИН имени Н.Н. Зубова» Юрий Мальченко.
Итог экспедиции – почти 50 проб. Если предварительные результаты относительно прозрачности или температуры воды можно получить сразу, то более сложные исследования проводят в лабораториях океанографического института. Учёным помогают умные приборы, например, аппарат «Квант Зет» определяет содержание металлов – меди, железа, хрома, свинца и марганца. А вот анализ на наличие детергентов – это химические вещества, такие как моющие средства и эмульгаторы, достаточно трудоёмкий процесс.
«Очень ручной труд. У нас нет таких машин, которые бы трясли, экстрагировали, эскстракцию делали. Мы делаем это всё в ручном режиме, поэтому я бы не сказала, что это легко. То есть каждая проба индивидуальна», – делится младший научный сотрудник Севастопольского отделения ФГБУ «ГОИН имени Н.Н. Зубова» Елена Катунина.
Полное исследование полученных образцов воды займёт 2-3 недели. Но первые итоги в институте смогли назвать уже через несколько дней после экспедиции.
«Что касается Северной стороны, где мы проводили исследования, то здесь наблюдалось превышение в некоторых пробах по нефтяному загрязнению, по ПДК. Что, видимо, связано с интенсивным движением судов во время экспедиции, которую мы проводили. Наиболее грязная вода была на самом севере, в районе мыса Лукулл и далее воды Крыма, уже за севастопольским регионом», – рассказывает Николай Дьяков.
Окончательные результаты учёные озвучат на конференции и передадут в правительство Севастополя. Власти города частично финансируют работу исследователей, чтобы оперативно реагировать на изменения экологической обстановки. Так, в прошлом году данные о росте концентрации вредных веществ позволили своевременно приступить к ремонту канализационного коллектора в Голубой бухте.
Дмитрий Туркин, Сергей Буторин
Полностью ознакомиться с программой можно по ссылкам:
vesti92.ru/news/vypuski/vesti-sevastopol-vypusk-1700-28082020/
vesti92.ru/news/novosti/gde-v-sevastopole-bezopasno-kupatsya/
НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ ПО РЕПОРТАЖУ
Экспедиционные исследования СО ФГБУ «ГОИН» в районе сбросов очистных сооружений выполненные 19-20 августа 2020 г на НИС «Пеленг» при финансовой поддержке гранта РФФИ и Правительства Севастополя
19-20 августа была проведена комплексная гидролого-гидрохимическая съемка в прибрежной зоне Севастопольского региона в районах сброса канализационных очистных сооружений (КОС). Работа была выполнена при финансовой поддержке РФФИ (научный проект 20-45-920016 р_а «Исследование изменения гидролого-гидрохимических характеристик и качества морской среды под воздействием диффузных источников загрязнения в Севастопольском регионе и выработка практических рекомендаций по снижению экологических рисков»).
Состав экспедиции:
- Дьяков Н.Н. – директор СО ФГБУ «ГОИН»
- Мальченко Ю.А. – зав. ЛХМ СО ФГБУ «ГОИН»
- Липченко А.Е. – с.н.с. ЛГМ СО ФГБУ «ГОИН»
- Белогудов А.А. – н.с. ЛГМ СО ФГБУ «ГОИН»
- Жиляев С.А. – м.н.с. ЛХМ СО ФГБУ «ГОИН»
- Зубачук Н.Ф. капитан НИС «Пеленг»
- Туркин Д. – телеканал «Вести» Севастополь
- Буторин С. – телеканал «Вести» Севастополь
В результате экспедиции проведены:
- гидрологические работы;
- взяты пробы воды для гидрохимических исследований.
Было выполнено 28 гидрологических и гидрохимических станций. На всех станциях были взяты гидрохимические пробы, проводились измерения температуры и солености на горизонтах от поверхности до дна с помощью высокоточного зонда немецкого производства СТD-48, а также измерения течений с использованием отечественного прибора ИСТ-1М, относительной прозрачности (диск Секки) и цветности вод (по шкале цветности). Гидрологические измерения сопровождались попутными метеорологическими наблюдениями.
Исследования проводились в прибрежной зоне Севастопольского региона в районе мысов Лукулл и Маргопуло, пгт Кача, Любимовка и Учкуевка, КОС «Северные», бухт Стрелецкой, Омеги, Камышовой, мыса Херсонес, КОС «Южные», Фиолента, КОС Балаклавы, мыса Айя, КОС Ласпи, см. рисунок 1.
Рисунок 1 – Схема выполненных гидролого-гидрохимических станций во время экспедиционных исследований СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 19-20.08.2020 г.: (а) от бухты Стрелецкая до бухты Ласпи; (б) от бухты Стрелецкая до мыса Лукулл.
Краткие результаты: Гидрологические исследования. Получены данные по вертикальному распределению температуры, солености и плотности морских вод, поверхностных и глубинных течений, прозрачности и цветности морской воды, метеорологических характеристик.
19-20 августа 2020 года в рамках работ по гранту была проведена летняя гидролого-гидрохимическая съемка на разрезах от бухты Стрелецкая до пос. Ласпи (16 гидрологических станций) и от бухты Стрелецкая до мыса Лукулл (12 ст.). На рисунке 2 приведены вертикальные профили распределения температуры, солености и условной плотности, полученные по результатам летней съемки СО ФГБУ «ГОИН» 19 августа 2020 г. от бух. Стрелецкая до бух. Ласпи.
Температура воды в поверхностном слое на всех станциях была практически одинакова (изменялась от 24,25 до 25,13 °С). В придонном слое, на глубинах более 70 метров температура воды понижалась до 8,84 – 9,02 °С. В слое термоклина (30 – 50 м) значения градиента температур достигали 1,3 °С/м. Соленость увеличивалась с глубиной, от 18,30 – 18,38 ‰ на поверхности, до 18,60 — 18,82 ‰ у дна. Галоклин расположен в слое 30-50 м с градиентами около 0,02 ‰/м. Пикноклин расположен в этом же слое, градиент составляет 0,4-0,6 у.е./м.
На участке взморья от бух. Стрелецкая до мыса Лукулл 20 августа 2020 года температура воды в поверхностном слое составляла 24,69 – 24,94 °С, на глубине около 40 метров ~13,26 °С, см. рисунок 3. Верхняя граница термоклина была расположена на глубине около 30 м, а максимальные значения градиента температур в термоклине составляли 3,4 °С/м. Соленость на поверхности изменялась в пределах от 18,24 до 18,31 ‰, увеличиваясь с глубиной до 18,33 – 18,35 ‰. Галоклин в слое от поверхности до дна на всех станциях практически отсутствовал, поэтому формирование пикноклина со значительным градиентом (0,4 – 0,6 у.е./м) в слое 30 – 40 м, было обусловлено развитым термоклином.
Рисунок 2 – Вертикальные профили распределения температуры (красная линия), солености (синяя линия) и условной плотности (коричневая линия) по результатам съемки на НИС «Пеленг» 19 августа 2020 г. от бухты Стрелецкая до бухты Ласпи
Рисунок 3 – Вертикальные профили распределения температуры (красная линия), солености (синяя линия) и условной плотности (коричневая линия) по результатам съемки НИС «Пеленг» 20 августа 2020 г. от бух. Стрелецкая до мыса Лукулл
Гидрохимические исследования. Летом 2020 г. пикноклин в районе Голубой бухты (КОС «Южные») был устойчивым, но, несмотря на это на поверхностном горизонте отмечалось повышение концентрации биогенных веществ и БПК5., см. рисунок 4.
Рисунок 4 – Распределение величин БПК5 (мгО2/дм3) в августе 2020 г. на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах
Как и в зимне-весенний сезоны, все случаи относительного повышения концентраций фосфора наблюдались в районе расположения выпусков КОС. При этом, небольшая глубина выпуска КОС «Северные» приводит к прорыву загрязненных вод на поверхность, см. рисунок 5.
Рисунок 5 – Распределение концентрации фосфатного фосфора (мкг/дм3) на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах в августе 2020 г.
Высокие концентрации общего азота отмечались на поверхностном горизонте станций, расположенных над оголовками выпусков КОС «Южные» и «Северные». Типичная схема пространственного распределения концентраций нитратного азота в летний период мониторинга приведены на рисунке 6.
Рисунок 6 – Распределение концентрации нитратного азота (мкг/дм3) на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах в августе 2020 г.
Наибольшее количество случаев повышения концентрации АПАВ наблюдалось в летний период, когда нагрузка на существующие КОС многократно возрастает. Следует отметить, что, несмотря на это, превышений ПДК показателя ни в одной из проанализированных проб в 2020 г. выявлено не было, а максимальное его значение составило 0,84 ПДК. Как следует из рисунка 7 главным источником загрязнения вод является выпуск КОС «Северные» и несмотря на то, что ПДК не превышено, потенциальная угрозу экосистеме существует.
Рисунок 7 – Распределение концентрации АПАВ (мкг/дм3) на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах в августе 2020 г.
Максимальные значения концентрации нефтепродуктов (НП) отмечались в августе у западного побережья Севастопольского региона, когда в отдельных пробах с поверхностного горизонта содержание НП повышалось до 5 – 6 ПДК. В данном случае, сезонный характер зависимости и пространственное расположение области повышенных концентраций НП указывает на то, что источником загрязнения являются не сточные воды, а сток реки Бельбек и сбросы льяльных вод и с легкомоторных плавательных средств осуществляющих рекреационное обслуживание отдыхающих, см. рисунок 8.
Рисунок 8 – Распределение концентрации НП (мг/дм3) на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах в августе 2020 г.