Чтение онлайн

Рис. 1.2. Последствия нагона воды в г. Темрюке

Рис. 1.3. Разрушение береговой линии и хозяйственной постройки на Таманском полуострове в результате нагона воды

Волны на Азовском море формируются довольно быстро после появления даже слабого ветра, что объясняется небольшими глубинами. При этом происходит перемешивание всей водной толщи от поверхности до дна (Гидрометеорологический справочник Азовского моря, 1962; Гидрометеорология…, 1991; Воловик и др., 2008; Ткаченко и др., 2015). Часто сильные ветры (со скоростью более 14 м/с) вызывают штормовую обстановку менее чем за два часа на всей акватории водоёма, формируя систему волн высотой до 1 м и длиной до 24 м. В среднем случается до 90 и более штормов в год, некоторые из которых крайне опасны для навигации. Морской сборник, выходивший в XIX в. и ежегодно фиксировавший катастрофы каботажных судов, отечественных и иностранных, свидетельствует о том, что от 5 до 12 кораблей терпело крушение и тонуло в год именно из-за штормов. Печально рекордным был 1875 г., когда потерпели аварию 23 судна в Азовском море и 3 – в Керченском проливе. Литературные источники упоминают о небывалой силе урагане, пронесшемся над Азовским морем в ночь с 12 на 13 марта 1914 г. и обрушившемся на его восточный берег. Подъём воды тогда составил 3 м. На Ачуевской косе вал воды смыл в море почти 1,5 тыс. человек и разрушил 400 рыбачьих построек. Многочисленные разрушения и жертвы были в городах Приморско-Ахтарск, Ейск и Темрюк (Шнюков и др., 1994). В начале XXI в. также произошло несколько сильных штормов, повлекших за собой крушение морских судов, и как следствие, серьезные экологические последствия. Наиболее значимым из них было событие, случившееся осенью 2007 г. в районе Керченского пролива. Резкое ухудшение погоды, усиление юго-восточного ветра, переходящего в юго-западный (со средней скоростью 27 м/с) привело к формированию волн от 4 до 8 м. В результате осложнившейся гидродинамической обстановки затонуло несколько сухогрузов и получили серьезные повреждения два танкера (Кузнецов, Федоров, 2011).

Азовское море обладает благоприятными природными условиями для развития жизни. Небольшие глубины благоприятствуют проникновению и распределению по всей толще воды достаточного количества света, тепла, кислорода. Внутриконтинентальное положение водоёма, его относительная изолированность и обильный материковый сток обеспечивают поступление большого количества питательных веществ, их накопление и вовлечение в цепи питания. Этим и объясняются богатство и продуктивность экосистемы Азовского моря.

Фитопланктон водоёма представлен 135 видами, в числе которых – обитатели пресных (сине-зелёные водоросли), солоноватых (диатомовые и перидиниевые) и морских вод. Главная роль принадлежит диатомовым и перидиниевым. В начале XX в. биомасса фитопланктона Азовского моря достигала 585 г/м3. Однако изменение водного баланса, уменьшение притока биогенных элементов и повышение солёности (с 11 до 13 – 14 ‰ в 70-е гг.), обусловленные зарегулированием Дона (в 1952 г.) и Кубани (в 1973 г.), вызвали снижение этого показателя до 6 г/м3 (Студеникина и др., 1999). Тем не менее даже это значение существенно выше биомассы фитопланктона в окраинных морях Мирового океана, где она обычно изменяется в пределах 150 – 500 мг/м3. Наибольшие средние содержания микроводорослей фиксируются в водах авандельт Дона и Кубани (2 – 4,5 мг/м3). Сезонная динамика развития сообществ фитопланктона характеризуется двумя вспышками: весенней (март – апрель) и осенней (август – октябрь) (Студеникина и др., 1999; Федоров, Беляев, 2004). В эти «периоды цветения воды» поверхность Азовского моря принимает зелёный цвет.

Зоопланктон включает 98 видов, большинство из которых относится к солоноватоводным. Главную роль играют копеподы и немательминты (коловратки, нематоды и др.). Биомасса зоопланктона подвержена сильным сезонным колебаниям от 1 – 43 мг/м3 в феврале – апреле до 1,3 – 1,7 г/м3 в июле – сентябре и в среднем составляет 100 – 150 мг/м3 (Воловик и др., 1996). Стоит отметить, что в Мировом океане такие значения отмечаются лишь в высокопродуктивных приполярных водах и зонах апвеллингов.

Бентос Азовского моря представлен 136 видами, из которых доминируют такие двустворчатые моллюски, как церастодермы и мидии. До сооружения плотин на Дону и Кубани его средняя биомасса достигала 100 – 220 г/м2, однако в последние годы она не превышает 27 г/м2. В то же время на ракушечных банках биомасса моллюсков может составлять 400 – 850 г/м2 (Фроленко, Семиглазова, 1996). Наибольшего развития бентосные организмы достигают в октябре, когда концентрация растворённого в воде кислорода максимальна.

Обилие корма для рыб объясняет богатство Азовского моря рыбными ресурсами. Этот водоём является одним из немногих в мире, где имеются популяции осетровых. Кроме того, здесь водятся такие ценные промысловые рыбы, как судак, лещ, тарань, сельдь, хамса, тюлька и др. В целом отмечена тенденция снижения популяций, в основном, за счет браконьерского вылова и низкого уровня воспроизводства (Реков, 2000; Чепурная и др., 2008). Так, например, популяция судака уменьшилась с 44,2 млн особей в 1999 г. (Белоусов, 2000) до 0,8 млн в 2012 г. (Сергеева и др., 2013).

Акватория Азовского моря испытывает мощное антропогенное воздействие. В экосистему моря загрязняющие вещества поступают как из природных, так и из антропогенных источников. Одним из основных является сток крупных и малых рек: Дон, Кубань, Миус, Ея, Бейсуг, Кагальник и т. д. (Демина и др., 1978; Биогеохимический цикл…, 1991; Хрусталев, 1999; Федоров и др.; 1998, Ивлиева и др., 2000; Клёнкин и др., 2007 и др.). Большая роль в загрязнении моря принадлежит городам, расположенным на побережье и в дельте реки Дон: Азов, Таганрог, Ейск, Приморско-Ахтарск, Темрюк – благодаря сбросу недостаточно очищенных сточных вод. Стоит также отметить вклад портов, судоходства, свалок и дампинга грунта (Аксенов, 1956; Бронфман и др.; 1976; Артюхин, 1986; Беспалова и др, 1998; Хрусталев и др., 2002; Латун, 2005 а, б). Загрязняющие вещества также могут поступать с атмосферными осадками (Федоров и др., 2002; Клёнкин и др., 2007; Zimovets, Fedorov and et al., 2015; Зимовец и др., 2015), а также в результате абразии берегов, с поступлением терригенного материала (Мамыкина, Хрусталев, Щербаков, 1974; Хрусталев и др, 1998; Ивлиева, 2007).

В экосистему Азовского моря из различных источников поступают нефтепродукты, полициклические ароматические углеводороды b хлорорганические пестициды (Hickey et al., 1999; Матишов и др., 1998; Матишов и др., 2000; Федоров и др., 2005; Клёнкин и др., 2007; Кузнецов и др., 2011; Kuznetsov et al., 2012; Кузнецов, Федоров, 2014 и др.). Большой вклад в загрязнение экосистемы Азовского моря вносят тяжелые металлы. Микроэлементы, поступающие в море, по степени токсичности можно разделить на три группы (Wood, 1974):

–– нетоксичные – Al, Fe, K, Ca, Mn и др.;

–– низкотоксичные – Ba, Ge, Sc и др.;

–– среднетоксичные и высокотоксичные – Cd, Cu, As, Ni, Hg, Pb, Cr, Zn.

Одним из приоритетных загрязняющих веществ, перманентно присутствующим в экосистеме Азовского моря, является ртуть. Согласно классификации (Contaminants…, 1996) этот металл отличается высокой миграционной способностью и токсичностью, а также способен накапливаться в живых организмах при продолжительном влиянии источника загрязнения. На поверхность Земли в среднем поступает 5,2 г/га в год ртути (Eriksson, 2001). Существенный вклад в антропогенную эмиссию ртути вносит сжигание угля, до 58 % (William and et al.,1997). В работе (Lindqvist, Rodhe, 1985) отмечается, что большая часть этого металла поступает в виде Hg0 (до 75 %), а также Hg+ и аэрозолей, кроме того, авторами (Slemr, Seiler, 1981) высказано мнение, что этот металл поступает в атмосферу в виде метилртути. Предельно допустимая концентрация в воде для рыбохозяйственных водоемов составляет 0,01 мкг/л (10 нг/л). Район исследования характеризуется повышенными фоновыми значениями, что может быть связано с его приуроченностью к ртутно-рудному поясу Земли (Jonasson, Boyle, 1972; Федоров и др., 1998). Кроме того, на сельскохозяйственных угодьях некоторое время применялся ртутьсодержащий пестицид гранозан, который применялся в качестве фунгицида и бактерицида, в настоящее время он запрещен к использованию. Однако по данным авторов (Федоров, Беляев, 2002) несколько сотен тонн ртутьсодержащих препаратов содержится на складах, расположенных в периодически затопляемых зонах. Особое внимание уделяется донным отложениям, так как они могут как способствовать очищению водной толщи, благодаря своим депонирующим свойствам, так и служить источником вторичного загрязнения вследствие перехода во взвешенное вещество (Мур, Рамамурти, 1987; Федоров и др., 2003). Большой вклад в поступление ртути в акваторию моря вносит выпадение атмосферных осадков (Федоров и др., 2002; Клёнкин и др., 2007), а также сток реки Дон (Федоров, 1999; Федоров и др., 2002; Доценко, 2010). В работе (Хорошевская, 2010) отмечалось, что в устьевой области реки Дон содержание ртути с 1991 по 2003 гг. постоянно превышало ПДК в 5–40 раз, а в 2004–2005 гг. отмечается снижение концентраций ниже пределов обнаружений. Кроме того, автор отмечает, что металл сорбируется взвешенным веществом и осаждается в морской части дельты.

В работе (Федоров, 2004) отмечается увеличение содержания ртути в районе грязевого вулкана, как в донных отложениях, так и в воде (от 4 до 30 ПДК). В период с 1987 по 2003 гг. в Таганрогском заливе и Юго-Восточной части Азовского моря содержание этого металла в воде достигало 270 ПДК. С 1991 по 1997 гг. авторами (Федоров и др., 2001, 2003) обнаружен тренд увеличения содержания ртути в донных отложениях. По данным (Федоров и др., 2002) с 1991 по 2000 гг. отмечается три скачка концентраций в воде Таганрогского залива каждые три года, кроме того в 2000 г. установлена зависимость между соленостью и содержанием ртути. В этот период концентрации в донных отложениях Таганрогского залива и Азовского моря в некоторых случаях превышали фоновое содержание 0,13 мкг/г с.м. (Федоров и др., 2001, 2002).

Свинец – высокотоксичный тяжелый металл с низкой растворимостью. Его распределение во многом зависит от твердого стока рек и процессов седиментации осадочного материала, также стоит отметить роль органического вещества. По оценкам (Eriksson, 2001) на земную поверхность поступает 12 г/га в год свинца. ПДКр.х. в воде – 6 мкг/л. Согласно данным, приведенным в работе (Хрусталев, 1999), вынос взвешенного свинца рекой Дон составляет 67 т, а в период 1996–2005 гг. – 20 т/год (Клёнкин и др., 2007), кроме того, одним из источников металла являются атмосферные осадки.