IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Нефть. Главным загрязнителем моря, безусловно, является нефть. Нефтяные загрязнения подавляют развитие фитобентоса и фитопланктона Каспия, представленных сине-зелеными и диатомовыми водорослями, снижают выработку кислорода. Увеличение загрязнения отрицательно сказывается и на тепло-, газо-, влагообмене между водной поверхностью и атмосферой.

Из-за распространения на значительных площадях нефтяной пленки скорость испарения снижается в несколько раз. Загрязнение Каспийского моря ведёт к гибели огромного числа редких рыб и других живых организмов. Наиболее наглядно влияние нефтяного загрязнения видно на водоплавающих птицах. Неуклонно сокращаются запасы осетровых. Нефтяное сырье можно заменить другим сырьем, осетровых же ничем не заменишь и за нефтедоллары нигде не купишь.

В значительной мере к числу других значительных проблем Кашагана принадлежит наличие в природном газе высокотоксичного и агрессивного сероводорода (H₂S). Из-за насыщенности сероводородом газа из Кашаганских скважин в пределах 18-20%, месторождение будет поставлять «кислый газ» с одним из наиболее высоких уровней содержания H₂S, встречающихся в морской добыче нефти и газа. По словам «AGIP»( бывший оператор проекта), когда добыча нефти составит 14 миллионов тонн в год, наибольший объем сероводорода нужно будет повторно закачать в прибрежные резервуары высокого давления, избегая получения большого количества газовой серы и факельного сжигания газа. Для того, чтобы закачать газ в резервуар, необходимо давление нагнетания в 760 бар, это самое высокое давление, когда либо требовавшееся в промышленности для проекта повторного закачивания газа. Необходимость в такой добыче нефти из подсолевой скважины под высоким давлением, также как и повторное закачивание газа, увеличивают потенциальный риск экологической катастрофы из-за повышенной вероятности техногенных землетрясений

Болезни живых организмов в море. То есть загрязнение моря приводит к болезни живых организмов в море.

Проникновение чужеродных организмов. Угроза проникновения чужеродных видов до недавнего прошлого не считалась серьезной. Наоборот, Каспийское море использовалось в качестве полигона для вселения новых видов, предназначенных для увеличения рыбопродуктивности бассейна. События приняли драматический характер, когда на Каспии началось проникновения чужеродных организмов из других морей и озёр. Например, настоящей бедой для Каспийского моря стало массовое размножение гребневика мнемиопсиса.

Гребневик впервые появился в Азовском море лет десять назад, и в течение 1985-1990 гг. буквально опустошил Азовское и Черное моря. Его, по всей вероятности, завезли вместе с балластными водами на судах от берегов Северной Америки; дальнейшее проникновение в Каспий не составило большого труда.

Гребневик питается в основном зоопланктоном, потребляя ежесуточно пищи примерно 40% от собственного веса, уничтожая таким образом пищевую базу каспийских рыб. Быстрое размножение и отсутствие естественных врагов ставят его вне конкуренции с другими потребителями планктона. Поедая также планктонные формы бентосных организмов, гребневик представляет угрозу и для наиболее ценных рыб, например таких, как осетровые.

Воздействие на хозяйственно ценные виды рыб проявляется не только косвенно, через уменьшение кормовой базы, но и в прямом их уничтожении. Если ситуация на Каспии будет развиваться так же, как в Азовском и Черном морях, то полная потеря рыбохозяйственного значения моря произойдет между 2012-2015 гг.

Перелов и браконьерство. Одной из главных причин резкого сокращения улова осетровых в Каспийском море является браконьерство. Подтверждается достоверность неофициальных данных, что на долю браконьерства приходится около 80% улова осетровых. Министерство экологии, отмечают ученые, активно взялось за решение этих проблем. В СМИ широко распространялись слухи об «икорной мафии», контролирующей якобы не только рыболовство, но и правоохранительные органы в прикаспийских регионах.

Изменение естественных биогеохимических циклов. Массированное гидростроительство на Волге (а затем на Куре и других реках) лишает рыб естественных местообитаний, и приводит к другим проблемам, например заиливание русла.

Эвтрофикация. Высокий уровень загрязнения моря и впадающих в него рек уже давно вызывали опасения формирования безкислородных зон в Каспии, особенно для районов южнее Туркменского залива, хотя эта проблема не числилась в наиболее приоритетных.

Между тем, существенное нарушение баланса синтеза и распада органического вещества может привести к серьезным и даже катастрофическим изменениям.

Загрязнение фенолами. Фенолы– гидроксильние производные ароматических углеводородов (летучие и нелетучие). Летучие более токсичны и обладают сильным запахом. Обычно в естественных условиях фенолы образуются в процессе метаболизма водных организмов, при биохимическом окислении органических веществ. Они являются распространенными загрязняющими веществами, поступающими в природные воды со сточными водами нефтеперерабатывающих и других предприятий. Предельно допустимая концентрация фенолов в питьевой воде и воде рыбохозяйственных водоёмов составляет 1 мкг/л.

Фенолы – химически нестойки и подвергаются в водной среде активному распаду. Процесс самоочищения морской воды от фенолов протекает по пути биохимического окисления под влиянием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

Согласно исследованиям по оценке влияния сейсморазведочных работ на природную среду Северного Каспия (ADL, 1994), содержание фенолов в воде на мелководных участках моря достигало 8 мкг/л. По сведениям Б.М.Куандыкова и др. (1995), среднее содержание фенолов в воде Северного Каспия достигает 60 мкг/л, а характерное для вод этого района среднее значение составляет 3 мкг/л.

Согласно данным Казгидромета (Ежегодник качества вод за 1992год), средняя концентрация фенолов в воде увеличилась за последнее время до 6 ПДК (0.006 мг/л). В 1996 году среднее содержание фенолов в воде вблизи восточного побережья Каспия составляло 3.9 мкг/л (3.9 ПДК), что соответствовало зафиксированным показателям разными авторами.

Среднее значение содержания фенолов, отмеченное в период с 1985 по 1990года, менялось от 3.0мкг/л до 9.0 мкг/л. Максимальные концентрации 30.0 мкг/л были отмечены в морской части устья реки Урал и в Уральской бороздине (Косарев, Яблонская, 1994).

В ходе выполнения полевой программы мониторинга состояния окружающей среды, выполненной на стадии геофизических исследований (ADL, 1994), были повсеместно зафиксированы показатели содержания фенолов ниже 20.0 мкг/л. При обследовании северо-восточной части Каспия в 1996 году (АГРА,1997) также не было зафиксировано ни одного случая превышения содержания фенолов отметки 20.0 мкг/л.

Загрязнение тяжелыми металлами. В морской среде Каспия, наряду с углеводородами, загрязнителями являются тяжелые и переходные металлы – продукты как естественного происхождения (растворенные и осадочные формы), так и привнесёнными в виде компонентов промышленных отходов с речным стоком. Металлы склонны к различным видам воздействия и преобразования окружающей среды (физические, химические, биологические). Как микроэлементы, металлы имеют большое значение в жизни рыб и других гидробионтов. Они входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, участвуют в биохимических процессах, протекающих в организмах рыб (Виноградов, 1952; Войнар,1960; Ковальский, 1974).

В Каспии гибнут тюлени. В Казахстанской части Каспия по всему периметру полуострова Мангышлак продолжается массовая гибель тюленей от неустановленной эпидемии. Численность погибших животных, останки которых удалось извлечь из воды и уничтожить составляет около 1800.Гибель животных не прекращается и грозит существованию всей популяции. Остановить эпидемию можно будет лишь после обнаружения в тушах умерших животных болезнетворного вируса. Разгадку болезни обещают дать вскоре занимающиеся ее исследованием ученые России и Великобритании.

Вода. Анализ полученных в настоящее время данных показал, что наибольшие концентрации тяжелых и переходных металлов в воде Восточного Каспия (АГРА, 1996) приходится на медь, цинк и барий. Показатели этих элементов в воде достигают 20 мкг/л для меди и цинка ( ПДК, при ПДК – 10 мкг/л) и 50 мкг/л для бария. Остальные элементы присутствуют в меньших количествах: мышьяк и хром – менее 6; свинец, ванадий, никель – менее 10; кадмий – менее 1.5; ртуть – менее 0.1 мкг/л, что не превышает рыбохозяйственных ПДК.

При сопоставлении данных для морских прибрежных вод Англии и соседних морей (Laslett, 1995), где максимальные концентрации металлов составили: цинк 25; медь 4.7; кадмий 0.13; свинец 1.1; никель 9.4 мкг/л, с показателями воды Каспийского моря, прослеживается некоторое превышение уровней ряда металлов с преобладанием особо токсичных – кадмия и свинца.

Грунты. Накопление переходных и тяжелых металлов в донных отложениях Каспийского моря характеризуется рядом специфических черт. Барий и свинец в донных илах малоподвижны, но хорошо извлекаются из отложений пластинчатожаберными и брюхоногими моллюсками.

Слабая растворимость свинца обусловливает поступление его с речным стоком во взвешенном состоянии, отчего распределение элемента в донных илах носит мозаичный характер. Зоны с пониженным содержанием свинца тяготеют к взморью Волги и Уральской бороздине. Более высокие содержания элемента обнаруживаются на мелководных илистых участках.

Среднее содержание элементов в сухой массе грунта, полученное (Агро, 1996) для обширной территории северо-восточной части моря, составило: цинк 2.0-28.0 (среднее 8); медь 1.0-15 (среднее 4.0).

Выводы

Абсолютные массы свинца оседают на морском продолжении русел Волги и Урала и в незначительной мере перемещаются в глубоководную часть Уральской бороздины. В перемещении свинца активную роль играют и гидробионты.

Максимальные количества элементов в илистой массе дна совпадают с ареалом развития мелкоалевритных осадков. Значительные количества металлов участвуют в миграции по трофическим цепям, накапливаясь в раковинах и мягких тканях моллюсков, и далее в рыбах. Несколько более подвижен цинк, его повышенные концентрации отмечаются в предустьевой зоне Урала и по северному обрамлению Уральской бороздины.

Процесс сорбции и осаждении комплексных соединений с органическим веществом в Каспии ведёт е образованию значительных концентраций меди. Максимальные показатели приурочиваются к взвеси прирусловых участков рек, минимальные в Уральской бороздине. Низкие содержания никеля отмечен в песках и ракушках, повышенные – в мелкоалевритовых и глинистых илах.

На примере осадконакопления в Северном Каспии можно уяснить влияние различных параметров, обусловливающих элементный состав и пространственное распределение литологических типов донных отложений.

Уровни концентрирования металлов в осадках Северного Каспия оказались в четкой зависимости от структуры и типа грунтов, наличия мелкодисперсных частиц – основных сорбентов элементов.

Код для цитирования: Скопировать