Экспедиционные исследования СО ФГБУ «ГОИН» в районе сбросов очистных сооружений (05-07 августа 2021 г., НИС «Пеленг»)

05-07 августа 2021 г. сотрудниками СО ФГБУ «ГОИН» была проведена комплексная гидролого-гидрохимическая съемка южного побережья Крыма от м. Херсонес до Керченского пролива.

Состав экспедиции:

Липченко А.Е. – руководитель экспедиции, 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»
Жиляев Д.А. – м.н.с. ЛГМ СО ФГБУ «ГОИН»
Мартынов Е.С. – м.н.с. ЛГМ СО ФГБУ «ГОИН»
Дьяков В.Н. – матрос НИС «Пеленг»
Зубачук Н.Ф. – капитан НИС «Пеленг»

В результате экспедиции проведены:

— гидрологические работы;

— взяты пробы воды для гидрохимических исследований.

Было выполнено 39 гидрологических и 34 гидрохимических станций. На всех станциях были взяты гидрохимические пробы, проводились измерения температуры и солености на горизонтах от поверхности до дна с помощью высокоточных CTD зондов СТD-48, Valeport, а также измерения течений и мутности с использованием зонда Valeport, относительной прозрачности (диск Секки) и цветности вод (по шкале цветности). Гидрологические измерения сопровождались попутными метеорологическими наблюдениями. На 7 станциях были отобраны для анализа донные отложения.

Исследования проводились в прибрежной зоне – в районе мыса Херсонес; КОС «Южные»» мыса Фиолент; КНС Балаклавы; мыса Айя; в районе КОС Ласпи, Ялты, Симеиза, Гурзуфа; в Судакской бухте; Феодосийском заливе; в районе мысов Чауда и Опук; в Керченском проливе и Камыш-Бурунской бухте, см. рисунки 1 – 2.

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.

Характерное вертикальное распределение термохалинных характеристик в районе оголовка глубоководного выпуска КОС Ялты, по данным гидрологической съемки СО ФГБУ «ГОИН» 05 августа 2021 г., приведено на рисунке 3. Из рисунка заметно, что 5 августа 2021 г., в распределении температуры воды на ЮБК в слое 12 – 30 м прослеживался мощный термоклин с градиентами около минус 1,6 °С/м. На поверхности в августе 2021 г. вода прогревалась до 26,80 °С, понижаясь на глубинах 82 – 83 м до 8,70 °С.

В распределении солености, по данным съемки в слое 20 – 30 м, прослеживался мощный галоклин, где градиент солености достигал 0,04 ‰/м. 5 августа 2021 г. соленость повышалась от 18,02 ‰ на поверхности до 18,88 ‰ на глубинах 80 – 85 м.

Рисунок 1 – Схема выполненных гидролого-гидрохимических станций во время экспедиционных исследований СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05.08.2021 г. от бухты Стрелецкая до бухты Ласпи

Рисунок 2 – Схема гидролого-гидрохимических станций, выполненных во время экспедиционных исследований СО ФГБУ «ГОИН» в районе южного берега Крыма (а), Феодосийского залива и Керченского пролива (б) 05 – 07 августа 2021 г. и в Азовском море (в) 22 апреля 2021 г.

Рисунок 3 – Вертикальные профили распределения температуры (красная линия), солености (синяя линия) и условной плотности (коричневая линия) по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05 августа 2021 г. в Ялтинском заливе.

По данным съемки СО ФГБУ «ГОИН» в августе 2021 г. на ЮБК (в Ялтинском заливе) в вертикальном распределении плотности на глубинах 20 – 30 м наблюдается мощный пикноклин (градиент до 1,0 усл. ед./м), расположенный в слое термоклина. Плотность вод увеличивалась с глубиной от 10,00 – 11,00 усл. ед. на поверхности до 14,50 усл. ед. на глубинах 80 – 85 м. Плотностная стратификация в летние месяцы по всей глубине была устойчивая.

Гидрохимические исследования. На станциях гидрохимического мониторинга был определен комплекс стандартных гидрохимических показателей (растворенный кислород, БПК₅, рН, щелочность, минеральный и общий фосфор, нитритный, нитратный, аммонийный и общий азот, кремний, взвешенные вещества), а также загрязняющих веществ (АПАВ, нефтепродуктов и тяжелых металлов). Всего было выполнено 1362 элемент-определений, см. таблицу 1.

В таблице 2 представлены характеристики изменчивости показателей гидрохимического режима и загрязнения прибрежных акваторий Южного берега Крыма в период проведения съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Растворенный кислород. В районе ЮБК воды поверхностного горизонта были хорошо аэрированы (рисунок 4). Величина пресыщения вод кислородом на большей части акватории варьировала в диапазоне 105 – 110 % нас., что является характерным для летнего сезона. На придонном горизонте концентрация кислорода, превышающая величину его термодинамической растворимости, наблюдалась только на мелководных станциях с отсутствием термоклина. На горизонтах свыше 50 м величина насыщения вод снижалась до 80 – 85 % нас., что является достаточно высокой величиной.

Таблица 1 – Изученность показателей гидрохимического режима и загрязнения прибрежных вод Крыма по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Таблица 2 – Статистические характеристики гидрохимических показателей и загрязнения прибрежных вод ЮБК по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Высокие значения концентрации растворенного кислорода наблюдались и в Керченском проливе (рисунок 5). Максимальное значение его отмечалось на поверхностном горизонте в районе судоходного канала у Крымского моста. В южной части полигона и в предпроливном районе концентрация кислорода снижалась, но все равно превышала величину его растворимости на 5 – 10 %. На придонном горизонте дефицит кислорода (~85 % нас.) наблюдался в Камыш-Бурунской бухте и в прилегающих районах. На остальной части акватории концентрация растворенного кислорода была близка к величине его растворимости.

Рисунок 4 – Распределение концентрации растворенного кислорода (% нас.) у побережья ЮБК на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Рисунок 5 – Распределение концентрации растворенного кислорода (% нас.) в районе Керченского пролива на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

БПК₅. На Крымском шельфе высокие значения БПК₅ отмечались на достаточно большом удалении от побережья ЮБК (рисунок 6), а также в восточной части Феодосийского залива у мыса Чауда.

В прибрежных водах на поверхностном горизонте величина показателя снижалась до значений ниже ПДК. По-видимому, отмеченная особенность пространственного распределения показателя определяется не чистотой вод прибрежных акваторий, а ее истощением, в результате чего происходит выработка биогенных элементов и снижение биологической продуктивности вод. Этим же объясняются низкие величины БПК₅ на придонном горизонте, где из-за снижения численности фотосинтезирующих организмов потребление кислорода снижается до практически нулевых значений. Справедливость этого предположения подтверждается и данными о пространственном распределении величин БПК₅ в Керченском проливе (рисунок 7), где максимумы показателя совпадают с областью интенсивного фотосинтеза и высоких концентраций растворенного кислорода.

Фосфор фосфатный. Повышенные концентрации элемента отмечались только на придонном горизонте станций в районе выпусков КОС Ялты (30 мкг/дм³), см. рисунок 8. В остальных пробах, включая Коктебельскую бухту, обнаруживались лишь следовые концентрации фосфора фосфатного. В целом загрязнение вод биогенной формой фосфора является типичной для элемента, не склонного к миграции через атмосферу, когда практически единственным источником его поступления в прибрежные морские воды служат хозяйственно-бытовые стоки и поверхностные воды. Низкие концентрации фосфора, обнаруживающиеся на протяжении всего года, свидетельствуют об отсутствии увеличения трофического уровня вод.

Рисунок 6 – Распределение величин БПК₅ (мгО₂/дм³) у побережья ЮБК на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Рисунок 7 – Распределение величин БПК₅ (мгО₂/дм³) в районе Керченского пролива на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Рисунок 8 – Распределение концентрации фосфатного фосфора (мкг/дм³) у побережья ЮБК на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Общий азот. В районе шельфа ЮБК концентрация общего азота в целом соответствовала климатическим нормам (рисунок 9). Повышенный фон концентрации элемента до 1100 мкг/дм³ был зафиксирован на поверхностном горизонте у оголовка выпуска КОС Симеиза.

Нефтепродукты. Нефтяное загрязнение вод шельфа Крымского полуострова в целом не имело устойчивого характера (рисунок 10). Отдельные случаи появления высокого загрязнения (до 4 ПДК) наблюдались в районе оголовка выпуска КОС Ялты, что указывает на этот объект, как на важный источник поступления токсиканта. В районе Керченского пролива высокие концентрации НП (до 1,5 ПДК) наблюдались в северной части акватории на поверхностном горизонте (рисунок 11). Пространственно область загрязнения располагалась в районе судоходного канала вблизи Крымского моста. Наиболее очевидным источником загрязнения вод является утечка нефтепродуктов с судов, проходящих по каналу.

Рисунок 9 – Распределение концентрации общего азота (мкг/дм³) у побережья ЮБК на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Рисунок 10 – Распределение концентрации НП (мг/дм³) у побережья ЮБК на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Рисунок 11 – Распределение величин концентрации НП (мг/дм³) в районе Керченского пролива на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Анионные поверхностно-активные вещества. У побережья ЮБК могут быть выделены 3 кризисные точки, связанные с функционированием выпусков КОС: в районе выпуска КОС Симеиза, Алушты и в Коктебельской бухте (рисунок 12). Во всех этих районах было зафиксировано 1,5 ПДК по АПАВ. На остальной части акватории высокого загрязнения вод не выявлено. Аналогичный вывод может быть сделан и при анализе пространственного распределения показателя в Керченском проливе (рисунок 13). Наиболее высокое загрязнение вод отмечалось в районе Камыш-Бурунской бухты, воды которой принимают стоки очистных сооружений, расположенных у микрорайона Героевка (Эльтиген) и осуществляющих поверхностный сброс сточных вод в дренажный канал, соединяющийся с Камыш-Бурунской бухтой.

Рисунок 12– Распределение концентрации АПАВ (мкг/дм³) на поверхностном (а) и придонном (б) горизонтах по результатам съемки СО ФГБУ «ГОИН» на НИС «Пеленг» 05-07 августа 2021 г.

Фотоотчет экспедиции СО ФГБУ «ГОИН».

«Севастополь – ЮБК – Керченский пролив » на НИС «Пеленг»

05 – 07 августа 2021 г.

Начало экспедиции. Подготовка оборудования

Вскрыть конверт в море! Уточнение маршрута. На фото с.н.с А.Е. Липченко и капитан НИС «Пеленг» Н.Ф. Зубачук

И вот – начали! Первый – пошел!

Работу с высокотехнологичным оборудованием можно доверить лишь профессионалам

Палубная химлаборатория. На фото м.н.с Е.С.Мартынов

Работа работой, но нужно еще успевать и окрестными пейзажами любоваться. Слева по борту — скалы мыса Фиолент

Заходим в Балаклаву

Выход из Балаклавской бухты после заправки НИС «Пеленг» топливом

Дальнейший курс вдоль ЮБК

На борту «Пеленга» — цвет Российской океанографической науки. На фото с.н.с. А.Е. Липченко и н.с. А.А. Белогудов

Наблюдать дельфинов в открытом море – особое удовольствие!

Вечер на Ялтинском рейде

Буквально рукой подать до развлекающейся Ялты!

Но на «Пеленге» не до отдыха — с наступлением вечерней прохлады интенсивность работ утраивается!!!

План выполнен. На остывающей железной палубе – горы оборудования и неумолимый гул генератора. Вдали на берегу – огни курортной Алушты, музыка летних кафе и отдыхающий люд, неспешно прогуливающийся по городской набережной и после дневного зноя наслаждающийся прохладным дуновением ночного бриза… манящая романтика…

Ну что же – вот и на «Пеленге» зажжена ночная иллюминация

да и на палубе можно вполне романтично провести ночь под звездным небом — пусть и на раскладушке, но зато без духоты каюты (правда, от гудящего генератора все равно не спрячешься)