Меню Рубрики

Анализ воды в черном море

Прежде чем говорить о воде Черного моря, вспомним немного из того, что мы знаем о воде. Со школьной ска­мьи мы знаем, что более двух третей поверхности земли покрыты водой. В основной своей массе это вода соленая. Впрочем, надо сказать, что совершенно пресной, дистил­лированной воды в природе нет, она может быть получе­на только искусственно. Природные же воды содержат то или иное количество солей. Например, в дождевой во­де содержится 1 грамм соли на 30 килограммов воды. Конечно, такую воду мы называем пресной.

Лишь три процента воды на земном шаре — пресные. И распределены они по территории суши крайне нерав­номерно. Чтобы сохранить воду, прибегают к разным методам: закачивают в почву глинистые растворы, чтобы уменьшить фильтрацию в грунт, покрывают поверхность водоемов специальными синтетическими пленками и т. п. Между тем многие засушливые районы расположены вблизи воды, правда, соленой, морской. Например, безводный степной Крым окружен морем. Да и на южном берегу Крыма недостаточно воды.

Установки, опресняющие морскую воду, успешно ра­ботают в различных районах Советского Союза и за ру­бежом. В городе Шевченко на берегу Каспийского моря, например, такая установка дает 450 литров пресной во­ды в сутки на каждого человека. Опресняют здесь воду в основном выпариванием, но применяют и другие спо­собы, например, химический (поглощение солей ионооб­менными смолами) и электрохимический (собирание ионов солей электродами).

Отметим еще ряд общих особенностей воды, прежде чем переходить к рассказу о водах Черного моря. Изве­стно, например, что вода обладает большой теплоем­костью. При нагревании она поглощает большое коли­чество тепла, а при остывании излучает его. Поэтому прибрежные районы обычно теплее районов, располо­женных на той же географической широте, но удаленных от моря. Если же по берегам моря стоят еще высокие горы, которые не позволяют теплу распространяться далеко, то климат прибрежных районов будет еще теп­лее. Такие условия и существуют у нас на Черном море в районах советских субтропиков. Это самые северные субтропики на земном шаре. Сочи, например, располо­жен на широте Владивостока и Нью-Йорка, где климат, как известно, более суровый, чем в Сочи.

Еще одно свойство воды — на ее испарение требует­ся большое количество тепла. Какую роль играет это свойство? Если бы при испарении требовалось мало тепла, то многие реки и озера высыхали бы летом до дна.

Часто говорят, что вода — носитель жизни, океан — колыбель жизни. Действительно, первые организмы заро­дились в воде и до сих пор многие живут в этой пита­тельной среде. Перемещаясь из одного района в другой и сверху вниз, вода переносит органическое вещество и кислород для питания животных и растений. Там, где ослабляются такие перемещения, например в глубинах Черного моря, исчезает жизнь.

Черное море — самое теплое наше море. Температура воды на его поверхности в течение полугода выше 16°С, а летом более 25°С. Зимой поверхность основной части моря охлаждается до 6 — 8°С. Заливы в его северо-за­падной части, как правило, замерзают, ветры неодно­кратно ломают лед, образуя торосы до 3 метров высоты. В отдельные годы в районе Одессы применяют ледоколы для вывода судов в море.

Лед в этой части моря образуется по следующим при­чинам. Глубины здесь сравнительно небольшие — до 200 метров. При охлаждении вода перемешивается до дна. В тех районах моря, где глубины большие, глубинные воды служат источником тепла зимой. Малая соленость воды северо-западной части моря, вызванная притоком речных вод, также имеет свое значение. Низменные бе­рега в этом районе дают выход холодным массам воз­духа с севера и северо-востока. Все это способствует образованию льда.

Особенно суровые зимы здесь бывают тогда, когда над европейской частью СССР подолгу стоит область высокого давления — антициклон, вызывающий приток воздуха на море с севера. Мягкие зимы бывают из-за теплых ветров, вызывающих приток воздуха с Атлантики.

Площадь, занятая льдами, достигает в северо-запад­ной части моря от 1 до 20 тысяч квадратных километров. Лед здесь бывает толщиной 30 — 40 сантиметров, дер­жится 3 — 4 недели. В заливах и лиманах толщина до­стигает порой 50, а иногда даже 70 сантиметров, про­должительность стояния от одного до трех с половиной месяцев.

Резкие колебания температуры возникают при сгонно-нагонных ветрах. Сгон воды приводит к ее охлаждению, нагон — к распространению тепла вглубь. В Крыму од­нажды при сгонном ветре за несколько часов температу­ра воды упала на 12° С (с 23 до 11).

Исключительным постоянством отличается темпера­тура воды в глубине моря: начиная с 200 метров, до са­мого дна, и летом и зимой держится температура 8—9° тепла.

Чем морская вода отличается от речной? Всякий ска­жет: тем, что морская вода соленая. Соленость воды определяется количеством граммов солей, приходящихся на килограмм морской воды. Интересно сравнить соле­ность воды различных морей и Мирового океана:

Из этих данных видно, что соленость Черного моря в два раза ниже, чем океанских вод, но в два раза выше солености Азовского моря и в полтора раза Каспийского моря.

Многие считают Каспийское море очень соленым. Такое представление неправильно, сильно осолоненными являются лишь залив Кара-Богаз-Гол и ряд мелких за­ливов. Кстати, самое соленое из всех морей земного ша­ра Мертвое море, расположенное в Палестине, содержит до 300 граммов солей на 1 килограмм морской воды.

В это море впадает только река Иордан, и ни одна река из него не вытекает.

Вода в этом море настолько плотная, что нельзя утонуть. Можно не только лежать, но и сидеть на поверх­ности воды. Рассказывают, что римский император Тит велел сковать и бросить в Мертвое море непокорных ра­бов. Каково же было его изумление, когда он увидел, что они не тонут.

Мертвым море названо по другому признаку. Дело в том, что в воде такой солености нет жизни. В Черном море на глубинах тоже нет жизни, хотя соленость там невысокая. Но об этом мы поговорим позднее, а сейчас остановимся еще на одном важном свойстве морской воды.

С изменением солености меняются свойства и вкус воды, но есть нечто общее, что объединяет и опресненное Черное море, и осолоненное Красное, и Мировой океан. Дело в том, что, несмотря на разницу в солености, со­став солей, растворенных в морской воде, исключительно постоянен. Почему? Состав солей в море регулируется животными и растениями. Даже маленькая рыбка весом 100 граммов пропускает через себя 20 — 30 кубических сантиметров воды в минуту. А сколько воды пропускают огромные обитатели океана!

Известно, что, когда образовался первичный океан и не было еще животных организмов, состав солей этого океана был иным. Сейчас в морской воде основные соли содержатся в следующих количествах (в процентах):

В отдельных морях наблюдаются лишь небольшие ко­лебания состава солей, не превышающие одного процен­та. Так, в Черном море по сравнению с Мировым океа­ном содержится несколько больше углекислого кальция и хлористого калия, но меньше сернокислого кальция.

Незначительное изменение солевого состава несколь­ко приближает черноморскую воду к речной (не по со­лености, а по составу солей).

Интересно сравнить состав солей (в процентах) мор­ской и речной воды.

Таким образом, в морской воде преобладают хлориды, а в речной — карбонаты. Кроме того, в морской воде го­раздо меньше органических соединений, чем в речной, так как эти соединения поглощаются многочисленными жителями моря.

Соленый вкус придает морской воде хлористый нат­рий (поваренная соль), а горький привкус — хлористый магний и сернокислый магний (или английская соль). В настоящее время в ее составе открыто 60 различных эле­ментов, но предполагают, что в ней содержатся все эле­менты, имеющиеся на Земле, только некоторые из них до сих пор не открыты.

В виде заряженных частичек — ионов в морской воде есть железо, медь, олово, цинк, свинец. Есть здесь и зо­лото, и серебро, и радий, и радон, и бром, и йод, но мно­гие из них имеются в очень малых количествах. На­пример, на тонну морской воды приходится 1 миллиграмм серебра, а золота и того меньше.

Морская вода представляет собой сложное химичес­кое соединение. Она образовывалась на протяжении мил­лионов лет.

Морская вода обладает рядом целебных свойств. Ис­ключительно благотворное влияние она оказывает на ор­ганизм человека. При купании мы ощущаем прохладу, особенно приятную в жаркий день. Вода уменьшает вес человека (помните закон Архимеда?). Самые полные лю­ди чувствуют себя в море легко и свободно. Находясь в море, мы всегда совершаем какие-то движения, это при­водит к усилению дыхания, обмена веществ, к улучше­нию аппетита и пищеварения. Не удивляйтесь, если вы загорите при купании, хотя совсем не лежали на пляже: это произошло потому, что поверхностный слой моря прекрасно пропускает ультрафиолетовые лучи, вызыва­ющие загар тела. Исключительно полезен для человека морской воздух, насыщенный кислородом, солями хлори­стого натрия, кальция, магния, йода, брома, мельчайшими долями радиоактивных веществ. Медицина практикует в настоящее время даже особый способ лечения заболева­ний легочных путей: больных помещают у специальных фонтанов, распыляющих вокруг влагу. Называется этот способ гидроаэронизацией. Море — это естественный гидроаэронизатор. Больные гипертонией, бронхиальной астмой чувствуют у моря облегчение дыхания, потому что у моря много озона и ионов кислорода. Присутстви­ем озона объясняют и то, что в морском воздухе нет микробов, озон убивает их.

Благотворно воздействие моря на нервную систему че­ловека. Успокаивающе действует мерный плеск волн и шорох гальки, прохлада воды при купании. Даже цвет моря и прибрежной растительности оказывает влияние на наше самочувствие.

Однако море и солнце, при чрезмерном употреблении этих сильнодействующих средств, могут превратиться из ваших друзей во врагов. Нельзя купаться до появления озноба, или «гусиной кожи». Людям, страдающим одыш­кой, нельзя быстро плавать. И, конечно, только вред мо­жет принести человеку многочасовое «дежурство» на пля­же в погоне за бронзовым цветом кожи.

Целебные свойства морской воды издавна использо­вались человеком. В воде быстро затягиваются мелкие ранки (конечно, с большой кровоточащей раной входить в воду не следует во избежание инфекции).

В настоящее время морскую воду употребляют в ка­честве одной из составных частей при изготовлении ряда лекарств, например, для лечения некоторых глазных и ушных болезней.

Можно ли пить морскую воду? На этот вопрос долгое время отвечали отрицательно. Дело в том, что организм человека не приспособлен к выведению избытка солей, которые поступали бы с морской водой. У морских рыб и птиц есть специальные железы, через которые выделяют­ся капли рассола. Между прочим, раньше, когда этого не знали, не могли содержать в зоопарке, например, альба­тросов. Оказывается, воду для них надо солить, потому что специальные железы все время работают, а если аль­батрос будет пить пресную воду, он погибнет от недос­татка солей.

В инструкциях экипажам морских судов издавна су­ществовал пункт о том, что в случае отсутствия пресной воды пить морскую воду нельзя. Однако за последнее время мнение о морской воде несколько изменилось. Ста­ли известны факты о людях, которые пили морскую воду слабой концентрации и оставались живы. Так, на­пример, во время Великой Отечественной войны одного солдата отнесло в шлюпке далеко от берега в Азовском море. У него не было ни продуктов, ни рации, ни прес­ной воды. Более месяца дрейфовал он по морю, пил соленую воду, ел сырую рыбу и остался жив.

В морях с небольшой соленостью ее можно пить в слу­чае необходимости. На судах иногда даже стали добав­лять ее в пищу для профилактики заболеваний в тропи­ках. Врачи рекомендуют принимать внутрь морскую воду при некоторых желудочных заболеваниях (конечно, не всем и в определенных дозах).

Интересным, хотя и на первый взгляд странным, об­стоятельством является почти точное совпадение про­центного состава солей морской воды с составом крови человека. Однако если вспомнить, что первичные формы жизни зародились сотни миллионов лет тому назад в океане, а от них произошли впоследствии высокооргани­зованные существа, то такое сходство не будет казаться удивительным.

По своему гидрологическому режиму Черное море резко отличается от других морей. У него сильно опрес­ненный и, следовательно, более легкий поверхностный слой (летом он теплый) лежит на более плотном, соле­ном нижнем слое. Наличие двух слоев постоянно поддер­живается выносом пресных вод из рек и опресненных вод из Азовского моря, а также глубинных (плотных) — из Мраморного. Обмен вод между этими слоями очень слаб. Для чего же нужен этот водообмен? Прежде всего и в основном для распространения кислорода в глубину, для так называемой аэрации глубин. Кислород образу­ется в поверхностных слоях моря. Вглубь он распростра­няется путем вертикального водообмена. Там, где нет вертикального движения вод, нет и кислорода в глубин­ных слоях. Такой случай мы и наблюдаем в Черном море.

Значительный летний перегрев массы воды способ­ствует накоплению тепла на зиму. Большой теплозапас моря, как и любое явление, следует рассматривать многосторонне. Положительно то, что море не замерзает в основной своей части и что оно обогревает зимой бе­рега (климатообразующий фактор). Отрицательным следствием является то, что поверхностные, сильно про­гретые воды не могут в значительной степени охлаждать­ся за период короткой черноморской зимы. Слабое зим­нее охлаждение при условии относительно небольшой солености приводит к очень небольшому увеличению плотности и, следовательно, к незначительному опус­канию поверхностных вод (не более 200 метров). В ниж­них слоях образуется застой воды, туда не проникает кислород с поверхности моря, поэтому там отсутствует жизнь.

Правда, нельзя сказать, что в Черном море совершен­но отсутствует обмен поверхностных вод с глубинными. Гипотеза о таком водообмене была выдвинута профес­сором В. А. Водяницким и подтверждена другими уче­ными. Косвенным доказательством наличия вертикально­го водообменаявляется то, что с течением времени по­верхностные слои моря не опресняются, а, глубинные, не осолоняются. Советскими учеными были найдены так­же и прямые доказательства наличия водообмена между слоями. Основные причины его — так называемые попе­речные глубинные течения, захватывающие слои до 1000 метров в глубину, а также термическое перемешивание, возникающее вследствие воздействия тепла земной коры и в результате гнилостных процессов у дна. Правда, вер­тикальные движения в Черном море очень слабы. Под­считано, что частице воды требуется от 80 до 130 лет, чтобы пройти путь от самых больших глубин до поверх­ности. Хотя это срок и немалый, но здесь важен сам факт наличия вертикального движения. Поэтому советские ученые, конечно, не могли согласиться с предложением ряда зарубежных ученых сбрасывать остатки атомных производств в Черное море.

Читайте также:  Анализ 1 дня для воды

Кроме солей, в морской воде растворено значительное количество газов: кислород, углекислота, сероводо­род, азот и другие. Чем ниже температура и соленость воды, тем больше газов растворено.

О роли кислорода, растворенного в морской воде, мы уже говорили. Обычно в поверхностных слоях моря со­держится 5—10 кубических сантиметров кислорода на литр воды.

Источником сероводорода является разложение остат­ков водных организмов. Как было установлено полвека тому назад выдающимся русским химиком Н. Д. Зелин­ским, сероводород в Черном море имеет биохимическое происхождение. Ученый показал, что обитающие в боль­шом количестве в глубинах моря особые бактерии, живу­щие в бескислородной среде, разлагают трупы живот­ных и растений на ряд более простых химических сое­динений, которые вступают во взаимодействие с солями морской воды. В результате этой реакции и образуется свободный сероводород.

В Черном море, где водообмен практически происхо­дит до глубины 150 — 200 метров, а на дно постоянно идет «дождь трупов» растительных и животных орга­низмов, содержание сероводорода достигает 7,5 кубичес­кого сантиметра на литр воды, а общее количество сероводорода в Черном море составляет миллиард тонн. В течение последних 1 — 2 тысяч лет это количество со­храняется примерно постоянным. Хотя все время про­исходит образование сероводорода в глубинах моря, но параллельно с ним идет процесс окисления сероводорода другими бактериями, обитающими на дне и в глубинах Черного моря. Бактерии называют великими тружени­ками. Их многовековая работа может создать целые острова, например, Багамские острова состоят из угле­кислого кальция, осаждаемого бактериями. Есть бакте­рии, поедающие нефть. Нефть давно бы покрыла плен­кой все моря и океаны, если бы не эти бактерии. В Чер­ном море железобактерии, образно говоря, создали Кер­ченский полуостров. В течение тысячи лет реки выносили закисное железо, бактерии превращали его в окись же­леза, которое теперь лежит 20-метровой толщей руд на Керченском полуострове. Есть даже бактерии, которые поедают асфальт. Это уже не труженики, а разрушители.

Серобактерии, такие же, как в Черном море, окис­ляли сероводород в древних озерах и болотах, превраща­ли его в чистую серу. Впоследствии на местах этих озер и образовались залежи серы. Сейчас потребность в сере все возрастает. Развивающаяся химия требует все боль­ше серы для изготовления пластмасс, красок, стекла, удоб­рений. Со временем запасы серы могут истощиться, поэ­тому ученые уже сейчас работают над заселением таки­ми бактериями современных болот, чтобы здесь со вре­менем образовались запасы серы.

Будет разработан также метод использования и чер­номорского сероводорода. Кроме того, условия, сущест­вующие на дне Черного моря, очень напоминают условия в древних водоемах, где происходило образование нефти при разложении остатков животных без доступа кисло­рода. Поэтому если на дне Черного моря в настоящее время идет процесс образования нефти, то в будущем можно будет ее использовать.

Сероводород в Черном море не является единствен­ным исключением на земном шаре. Сероводород содер­жится в значительных количествах в некоторых норвеж­ских фиордах, в глубоководных частях Каспийского моря и в других районах, где затруднен вертикальный водообмен. В других морях по той или иной причине переме­шивание вод происходит гораздо глубже, часто до дна. Такими причинами могут быть либо осенне-зимнее ох­лаждение воды, либо льдообразование, либо летнее ис­парение в соленых водах. Там, где нет больших вертикальных движений воды, происходит ее застой, а разложение органических остатков приводит к образо­ванию сероводорода.

Глубина залегания сероводородного слоя в Черном море не везде одинакова. У берегов Крыма верхняя гра­ница этого слоя лежит на глубине 150 метров, у берегов Кавказа — 200 метров, а в центральной части моря — 80—100 метров. Поверхность сероводородного слоя в море поднимается к центру в виде купола и опускается у берегов. Такое положение поверхности сероводородно­го слоя — следствие большого перемешивания вод в прибрежной части.

Нередко от отдыхающих в Сочи можно слышать во­прос: связаны ли мацестинские воды с сероводородом Черного моря? К сожалению, в настоящее время это еще не выяснено. Есть среди исследователей сторонники как положительного, так и отрицательного ответа на этот вопрос. Относительно происхождения мацестинских вод имеется несколько гипотез: одни ученые предполагают, что воды из глубинных слоев Черного моря поступают по трещинам под Кавказские горы, при соприкосновении с горными породами состав вод несколько меняется; другие считают, чтомацестинские воды поступают в скважины из недр земли и не связаны с водами Черного моря; третьи объясняют происхождение мацестинских источников проникновением по трещинам обычных дож­девых вод, которые при движении в горных породах на­сытились солями и газами; наконец, четвертые считают, что мацестинские воды — это погребенные в недра Зем­ли древние морские воды.

Установлено, что возраст вод Черного моря примерно 8 тысяч лет, а мацестинских вод — гораздо больше: от 10 до 30 миллионов лет.

Кроме сероводорода, в морской воде содержится углекислота, которая проникает туда из воздуха и при дыхании организмов. Расходуется углекислота растения­ми в процессе фотосинтеза.

Содержится в морской воде и азот, это инертный газ, но сохраняется в свободном состоянии, не вступая в реакцию с другими веществами.

Теперь поговорим о цвете воды и распространении света в глубину. Почему море синее? Кстати, Черное море — не «самое синее в мире». Как это ни парадоксаль­но звучит, но цвет воды в Красном море более синий, чем в Черной, а самыми синими являются Саргассово море и некоторые районы Индийского океана, хотя Черное море тоже синее.

От чего зависит цвет воды в море?

Некоторые думают, что от цвета неба. Это не совсем так. Над Азовским морем летом сверкает яркое южное солнце, а цвет воды в море — зеленовато-бурый. Значит, дело не в цвете неба.

Цвет воды зависит от рассеивания лучей солнечного спектра частицами воды и примесей. Лучи разных цве­тов имеют разную длину волн. Красные лучи — длинно­волновые, синие — коротковолновые. Длинные световые волны больше поглощаются в поверхностном слое воды, чем короткие. Напротив, коротковолновые, синие лучи, многократно отражаются в поверхностном слое и попа­дают в глаз человека. Вблизи берега, где много приме­сей более крупных, чем молекулы воды, происходит от­ражение не только голубых, но и зеленых, и желтых лучей. Поэтому вода так изменяет цвет.

Кроме того, цвет воды определяется еще и количест­вом взвешенных частиц. В Черном море этих частиц меньше, чем, например, в Азовском, поэтому в Азовском море вода зеленовато-бурая, в Черном — зеленовато-си­няя, а у берегов — зеленая и желтовато-зеленая.

Глаз человека с удовольствием останавливается на безбрежной ярко-синей глади. Однако с точки зрения рыболовства лучшими являются отнюдь не синие воды. Рыбаки знают, что синий цвет — это цвет водной пус­тыни, там мало органических веществ, мало пищи для рыб. Поэтому редко встречаются и сами рыбы.

Прозрачность воды определяется путем опускания на глубину стандартного белого диска диаметром 30 санти­метров; глубина, на которой этот диск скрывается из виду, и называется прозрачностью воды. Наибольшая прозрачность в Черном море наблюдается в восточной части летом (27 метров), наименьшая — в северо-запад­ной части весной (2 — 3 метра).

Количество света, проникающего в воду, быстро убы­вает с глубиной. Освещенность на глубине 25 метров со­ставляет всего 1—4 процента от освещенности на по­верхности.

Известно, что чем выше мы находимся над поверх­ностью земли, тем больше видим солнце в течение дня. В долине день короче, чем на соседней горе. Чем глубже мы опускаемся в море, тем короче для нас становится день. Если на земле продолжительность дня равна 15 ча­сам, то на глубине 40 метров она может быть всего 15 минут.

В глубинах моря царит вечный мрак. Однако если включить там прожектор, то оказывается, что обитаю­щие организмы имеют ярко-красный цвет. Например, да­же в Черном море, где нет высших форм жизни на глу­бинах, обитатели глубин 40 и более метров (омары, кре­ветки) имеют красный цвет. Зачем животным яркие крас­ки, если там ничего не видно? На глубинах, куда проникают только синие лучи света, животные, имеющие красный цвет (дополнительный к синему), выглядят се­рыми и поэтому малозаметны для врагов. Вероятно, учи­тывая эти лучи, животные и приобретают покровительст­венную красную окраску.

Мы познакомились со многими свойствами черномор­ских вод — их температурой, соленостью, цветом, с газа­ми, растворенными в морской воде. В заключение ска­жем несколько слов о ее плотности. Плотность пресной воды, как известно, принимается за единицу. Плотность морской воды отличается от плотности пресной на сотые и тысячные доли. В зависимости от солености и температуры воды имеют различную плотность, хотя эти разли­чия и лежат в незначительных пределах. Например, раз­ница в плотности поверхностной и глубинной вод пролива Босфор составляет 0,007. В старину думали, что плот­ность морской воды настолько увеличивается с глубиной, что затонувшие суда не опускаются на дно, а висят в тол­ще воды. На самом деле плотность морской воды не на­столько велика, чтобы выдержать вес судна.

источник

Работаем на рынке
с 2010 года

Предельно понятное
ценообразование

Свыше 5 000 довольных
клиентов
по всей России

Нас рекомендуют! каждый третий клиент приходит по рекомендации

Индивидуальная ценовая политика при больших объемах

В состоянии найти комплексное решение даже для сложных задач

Согласно ГОСТ 30813-2002 термин «вода морская» подразумевает под собой воду, сосредоточенную в морях и океанах. Солёность Мирового океана составляет в среднем 3,47 % (34,7 ‰), с колебаниями от 3,4 до 3,6 % (34-36 ‰). Это значит, что в каждом литре морской воды растворено 35 граммов солей (в основном хлорида натрия).

В среднем в каждом килограмме морской воды содержится 35 г соли. Если бы испарить воду из Ми¬рового океана, то его дно оказалось по¬крытым слоем соли в 60 м.

В некоторых морях солёность может быть выше или ниже средней. Например, в 1 кг воды Чёрного моря содержится не 35, а только 18 г соли. Это объясняется тем, что в Чёрное море реки несут много пресной воды. А в каждом литре воды, взятой из Красного моря, содер¬жится 40 г соли. Ведь в Красное море не впадает ни одна круп¬ная река, да и испарение с его поверхности очень большое. Разительно повышена солевая составляющая в водах озера, которое называют Мертвым морем. Этим объясняется очень большая плотность воды в нем, которая заметна даже при купании. Известно, что в

Мертвом море можно лежать на поверхности без особых усилий, что нравится купальщикам и начинающим пловцам.

Интересно отметить, что при понижении температуры частички солей приближаются друг к другу в водной среде, вызывая повышение плотности любой морской воды.

Чем глубже, тем вода холоднее. В среднем на каждый кило¬метр глубины температура понижается на 2 °C. На дне глубоко¬водных впадин температура воды около 0 °C.

Количество газов, растворенных в морской воде, зависит от их растворимости и от парциального давления в воздухе. С повышением температуры растворимость газов и, соответственно, содержание их в морской воде уменьшается.

Соотношение растворенного кислорода и азота в морской воде отличается от их соотношения в атмосфере. Из-за лучшей растворимости кислорода концентрация его в воде относительно выше, его соотношение с азотом 1:2.

В анаэробных условиях в воде может накапливаться сероводород — например, в Черном море на глубине более 200 метров. В большой степени это объясняется нарушением вертикальной циркуляции водяных пластов и опреснением акватории.

  • Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. №7-ФЗ;
  • Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду в РФ, утвержденное Приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 г. №372.

Анализ морских вод необходим:

  • изыскательским, проектно-изыскательскими организациям, предприятиям, объединениям, а также иными юридическим и физическим лицами, осуществляющими деятельность в области инженерных изысканий для строительства на территории Российской Федерации;
  • органам государственной власти Российской Федерации, органам государственной власти субъектов Российской Федерации, органам местного самоуправления, юридическим и физическим лицам, хозяйственная и иная деятельность которых оказывает воздействие на окружающую среду.
  • объемы работ (количество проб);
  • перечень показателей;
  • требуется ли выезд специалиста для отбора проб;
  • территориальное расположение водного объекта;
  • периодичность отбора проб, если это требуется.

Испытание морских вод на содержание различных веществ проводят различными химическими и физико-химическими методами: титриметрический, фотометрический, спектрометрический, хроматографический и другие методы.

В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы системы, в которой проводят разделение смеси веществ на отдельные компоненты, различают газовую, газожидкостную хроматографию и жидкостную хроматографию. В отличие от газовой и газожидкостной хроматографии, пригодных для разделения только смесей газов и веществ, которые можно перевести в парообразное состояние без разложения, жидкостная хроматография позволяет разделять многочисленные органические и неорганические соединения.

В лаборатории хроматография используется для определения различных органических загрязнителей: различных производных бензола и толуола, различных полихлорированных бифенилов, пестицидов и очень опасного соединения обладающего канцерогенными свойствами-бенз(а)пирена.

источник

Черное море , кажется, начинает оправдывать свое название. В 2018 году экологи из Евросоюза обнаружили в его водах полторы сотни различных загрязнителей. Среди них пестициды, частицы микропластика и пластик, лекарственные препараты и другие опасные компоненты, включая соли тяжелых металлов.

Ирина Мишина

Курортный сезон позади. У многих, кто провел его на Черном море, остались не самые приятные воспоминания. И это при том, что за последние годы черноморские курорты России посетило рекордное количество отдыхающих: в одном только Сочи за сезон побывало более 3-х млн человек. «Разумеется, такой наплыв отдыхающих не мог не отразиться на экологической обстановке Черноморского побережья: объем отходов в Сочи вырос в три раза. Мусор просто не успевают убирать, часто он складируется возле переполненных контейнеров и сутками напролет лежит там, распространяя неприятный запах», — пишет в своих «Заметках южанки» Инесса Алексеева.

Под этими заметками один из читателей оставил следующий комментарий: «Дважды отдыхала на Чёрном море. Там очень красиво. Но даже на диких пляжах следы «цивилизации» в виде пластиковых бутылок, пакетов, фантиков, стаканчиков. Меня убивает такое отношение: я отдохнул, а после меня хоть потоп! Неужели приятно купаться в воде, где рядом бултыхаются бутылки?».

«Судьба Черного моря – это судьба его курортов. Я с 2-х лет ездил с родителями на машине на Черное море по нескольку раз в год, потому что жили мы в Ростове. Потом, когда учился в спортивной школе, каждый год проводил по полтора-два месяца на море, будучи на спортивных сборах. Отлично помню, каким прозрачным и насыщенным всякой живностью было Черное море. Крабов, мидий ловили своими руками. Варили их прямо на берегу, на костре», — вспоминает журналист Сергей Львов, добавляя, что сегодня Черное море – это безжизненное пространство. Непрозрачная, белесая вода, на пляжах уже не найдешь ракушек , которых раньше было хоть завались. Медуз тоже почти не осталось, хотя раньше они были большой проблемой для пловцов.

Читайте также:  Анализ 2000 лье под водой

Впечатления отдыхающих подтверждают и выводы природоохранных и правоохранительных организаций.

Одна из самых серьезных проблем черноморских курортов России — сбросы сточных вод в море. Прокуратура не раз останавливала этот процесс, но подавляющее большинство канализационных и хозяйственных труб продолжают загрязнять Черное море и реки, впадающие в него. Экологическая комиссия выявила за последние годы только в Адлерском районе Сочи более 3,7 тысяч стоков, ко­то­рые сбра­сы­ва­ли канализационные отходы в ручьи или в лив­не­вые кол­лекто­ры. Да­льше это все течет в мо­ре . На форумах, посвященных теме путешествий, не раз всплывала тема сильнейших отравлений после купания в Черном море. Туристы и экологи также пишут, что дно прибрежных зон и побережье Черного моря загрязнены огромным количеством бытового мусора. Он поступает с судов, помоек, организованных вдоль рек и смытых паводками, с берегов курортов. В соленой воде такой мусор разлагается десятки лет, а пластик – века. Распад твердых бытовых отходов приводит к выделению в воду токсичных веществ.

Другая беда – загрязнение вод моря нефтью. Это происходит из-за катастроф с морскими судами, а также аварийных выбросов промышленных предприятий. «Наиболее часто загрязнение нефтяной пленкой наблюдается вдоль Кавказского побережья и возле Крымского полуострова. В открытой акватории уровень загрязнения относительно небольшой, но в прибрежных водах предельно допустимые нормы загрязнений зачастую превышены.

«Нефть везут с Каспийского моря мелкотонажные суда. На выходе из Керченского пролива ее перекачивают в более крупные суда прямо в море. В этом регионе концентрация нефти превышает предельно допустимые нормы в 3-4 раза. За этим должен быть постоянный контроль, но его нет»,- рассказывает доктор географических наук, ведущий научный сотрудник Института географии РАН Дмитрий Фещук.

«Когда США бомбили Югославию, разрушили и очистные сооружения, и нефтяные заводы. В результате, вода с нефтью попала в Дунай, оттуда – в Черное море», — добавляет преподаватель кафедры океанологии географического факультета МГУ Сергей Мухаметов.

Эксперты подтверждают, что вдоль черноморских берегов существуют зоны с переизбытком токсичных ионов меди, кадмия, хрома, свинца. Причина загрязнения Черного моря тяжелыми металлами — сточные воды промышленных предприятий, выхлопные газы автомобилей… «Проблема – люди, которые плотно заселили побережье Черного моря, особенно это касается России, Болгарии, Румынии и Украины. Турецкое побережье заселено не так густо и, главное, там нет больших рек, впадающих в море. Проблема еще и в том, что в России и Украине природоохранное и водоохранное законодательство не соблюдается. Это не новая проблема, она тянется ещё с советских времён. Была небольшая передышка в загрязнении моря во время распада СССР, когда сбавили обороты многие промышленные предприятия» — рассказывает руководитель общественной организации «Чистый берег. Крым» Владимир Гарначук. –Сейчас на Украине и в России техногенное и антропогенное воздействие увеличивается. Используются химические удобрения для сельского хозяйства, они попадают в реки, а потом – в море. Это вызывает рост бактерий и водорослей, которые превращают морскую воду в бульон.

В Черном море обитают порядка 2 000 видов животных, 100 видов подводных растений и 270 видов донных многоклеточных водорослей. Однако, из-за высокого уровня загрязнения вымирают редкие виды рыб , которыми издавна славилось Черное море. «У каждого вида – свои проблемы», — рассказывает Дмитрий Фещук. – «В тех районах, где находятся порты, где развито судоходство, где находятся заводы, практически не стало кефали. Батуми, Сухуми раньше были любимыми местами нереста лосося. Сейчас эти города стали центрами максимального загрязнения черноморских вод – так же, как Одесса и Новороссийск. Из-за загрязнения нарушен водный баланс. В результате, у многих видов рыб потеряны места нереста».

Всего один факт: в 1965 году в Черном море добывалось 23 вида промысловых рыб, на данный момент осталось всего пять видов. Конечно, нельзя сбрасывать со счетов браконьерство и траление рыбы . «В 60 – 70 годы варварский вылов кефали, камбалы, других видов промысловых рыб привёл к резкому падению их поголовья. К этому прибавляется появление чужеродных организмов типа рапанов, которые попали в акваторию Чёрного моря и уничтожают поголовье мидий, плюс разрастание водорослей, которые поглощают свет и кислород. Икра, которую мечут рыбы, погибает в таких условиях. Идёт постоянное упрощение экосистемы. Это предшествует экологической катастрофе. Но огромная проблема — браконьерский лов. Законодательно запрещено вылавливать черноморскую креветку, камбалу, но в любом ресторане Крыма вы можете легко заказать блюда из них. Всё усугубляется тем, что не соблюдаются требования закона», — рассказывает руководитель общественной организации «Чистый берег. Крым» Владимир Гарначук.

Будущее Черного моря ученые видят по-разному. «У моря будут проблемы, пока будет продолжаться сброс бытовых отходов. К сожалению, он был, есть и будет у России, Болгарии, Турции, Румынии. Но в других государствах все же меньше производства в прибрежной полосе, чем в России. Жадность и алчность – главные враги Черного моря. Когда в 90-е годы остановилось производство на побережье – море сразу стало чище, на побережье появились моллюски, которых до этого не было. Так что многое зависит от нас самих», — считает доктор географических наук Дмитрий Фещук.

Что касается черноморских курортов, то их будущее зависит от нескольких факторов. «Многое будет зависеть от изменения климата. Если будет потепление, то проблема разрастания водорослей усилится. Ну и антропогенная нагрузка, фекальные сливы играют свою негативную роль. Если говорить про Крым и Краснодарский край – эти курорты можут погубить отсутствие нормальной системы очистки сточных канализационных вод», — считает Владимир Гарначук.

…Когда-то герб города Сочи украшала надпись: «Здоровье – народу!». Сейчас эти слова исчезли с герба города. До тех пор, пока экологические проблемы Черного моря не начнут решаться в России на государственном уровне, пока в его восстановление не будут вложены деньги, черноморские курорты, вместо здоровья, будут приносить отдыхающим одни проблемы.

Воды Черного моря уникальны. Чёрное море является самым пресноводным, наименее солёным из всех морей мира. Исключительность Черного моря также в том, что 87% его объема занимают воды, насыщенные сероводородом. Эта зона начинается на глубине около 100 метров, и граница с годами поднимается. Сероводородная область смертельна для живых организмов.

Однако при всех нынешних проблемах экологи признают, что еще не все потеряно, что очищение эко-системы возможно в случае целенаправленных, системных действий. Но власти пока предпочитают преуменьшать проблемы, нежели решать их.

источник

В этом году огромной популярностью пользуются курорты черноморского побережья. Это не только курорты Краснодарского края, Крыма, но и солнечная Болгария. Приятный климат, красивые пейзажи, теплое и ласковое море, умеренные цены — то, что привлекает туристов. Даже во время сложной экономической ситуации в стране они не готовы распрощаться с отдыхом, поэтому и ищут бюджетные альтернативы фешенебельным курортам. Не все так радужно на курортах Краснодарского края, как это преподносят туристические агентства и операторы. Их цель – продать тур, привлечь внимание отдыхающих. Они никогда не возьмут на себя ответственность за ваш отдых, поэтому к выбору курорта необходимо подойти более требовательно и внимательно, так как, кроме вас самих, никто не сможет обеспечить максимально приятные, комфортные и безопасные условия.

Обнаружена инфекция в Черном море! Эта новость буквально взорвала всю мировую общественность. Ежедневно местные жители обращаются в медицинские учреждения с жалобами на кишечную инфекцию. Стало очевидным, что вода в Черном море заражена микроорганизмами, вызывающими подобную реакцию. Экологическая ситуация в регионе действительно неблагоприятна. Все местные жители и отдыхающие хотят получить полную и достоверную информацию о происходящем, по возможности обезопасить себя и своих близких.

Кишечная инфекция в Черном море — не редкость. С одной стороны, ее присутствие объясняется вполне объективными причинами. Температура воды при достижении аномальной отметки в 29 градусов тепла стала причиной активного размножения довольно опасных водорослей. Географическое положение моря трудно назвать самым удачным, а все потому, что циркуляция воды в нем происходит очень медленно. По факту это водоем закрытого типа, поэтому болезнетворные микроорганизмы, появившись в нем, только наращивает свою мощь. Если эту причину назвать основной, то, пожалуй, каждый год будет появляться ротовирусная кишечная инфекция в Черном море. А ведь на протяжении последних трех лет она действительно доставляет отдыхающим дискомфорт.

Существует и другое мнение, к которому склоняется все большее количество экспертов. Так вот, кишечная инфекция в Черном море становится следствием излишней активности и огромного аппетита местных чиновников, которые стараются выжать из курортов в самый пик сезона по максимуму. Что это значит? Дело в том, что пляжи того же Адлера переполнены людьми, в море просто невозможно нормально поплавать. Грязь на пляже, мусор и бутылки в море — явление нормальное для курортных зон. Это ли не причина появления и активного распространения инфекции? Более того, в этом году туристы отмечали присутствие сточных и канализационных вод в море. Поражает бездействие местных властей в тот момент, когда больницы просто переполнены пациентами. При своевременном обращении в медицинское учреждение инфекцию удастся побороть, но отдых будет однозначно испорчен. Вряд ли туристы, прошедшие через весь ад местных больниц, захотят вернуться сюда вновь.

Давайте попробуем ответить на вопрос, какая инфекция в Черном море в августе. Многие называют ее ротавирусной. Итак, это инфекция, вызванная ротавирусами. Характеризуется заболевание острым началом, рвотой, слабостью, повышением температуры тела.

Заразиться инфекцией можно несколькими способами, поэтому она имеет довольно большой очаг распространения, нередко напоминает целую эпидемию, отчего и становится еще более опасной. Заразиться могут взрослые и дети на пляже во время приема солнечных ванн и купания в морской воде. Заражение происходит и через общие предметы пользования, места массового скопления людей. В условиях жары инфекция начинает распространяться еще стремительнее. Чаще всего бактерии поражают слизистую оболочку тонкой кишки. Конечно, при обнаружении первых симптомов заболевания следует немедленно обратиться к специалистам и приступить к лечению, дабы сократить продолжительность болезни и предотвратить развитие осложнений.

В разгар сезона все больницы Сочи и Адлера переполнены пациентами, подхватившими инфекцию. Ситуация действительно критическая, некоторые туристы решили и вовсе отказаться от поездки на черноморское побережье, опасаясь за свое здоровье. Эта позиция верна, особенно если в семье есть маленькие дети. Согласитесь, ехать в разгар сезона на побережье, где бушует эпидемия – верх безрассудства.

Туристы курортов Краснодарского края жалуются на состояние воды в море, ее загрязнение канализационными и сточными водами. В социальных сетях довольно много историй, описывающих, как всего за два дня пребывания на море дети поражаются ротавирусной инфекций и вместо долгожданного отпуска отправляются в далеко не самый приятный тур по местным больницам. Все истории однотипны.

Всех отдыхающих Краснодарского края, инфицированных ротавирусом, отправляют в Краевую больницу №4. Если верить сведениям о ней, то она рассчитана на обслуживание 110 тысяч пациентов, а в сезон до миллиона отдыхающих и туристов. Масштабы впечатляют и поражают. Наверное, это прекрасный медицинский центр, располагающий внушительной территорией и оборудованный современной техникой.

На самом же деле в больнице около 350 мест, всего два инфекционных отделения, рассчитанных на 110 пациентов. На внимательное и радушное отношение к пациентам и уж тем более квалифицированную медицинскую помощь рассчитывать уж точно не приходится. Персонал больницы жалуется на нехватку специалистов, сотрудников и огромное количество инфицированных пациентов. В условиях антисанитарии, которая царит в медицинском учреждении, не то что вылечиться, даже улучшить свое состояние не удается. Именно по этой причине многие туристы и предпочитают лечиться собственными средствами.

Роспотребнадзор не мог остаться в стороне и ответил всем на вопрос, есть ли кишечная палочка в Черном море. Итак, экспертная комиссия отчиталась, что состояние воды в Черном море постоянно контролируется, никаких возбудителей кишечной инфекции обнаружено не было, поэтому не малейшего повода для беспокойств нет. Так почему же больницы города буквально переполнены в разгар сезона людьми? Роспотребнадзор уверен, что это вовсе не инфекция в Черном море, а банальные пищевые отравления, носящие массовый характер. По его заверению, во время высокой температуры воздуха избежать распространения кишечной инфекции просто невозможно, а отдыхающие нередко посещают заведения общественного питания на пляже, курорте, не соблюдая элементарных требований гигиены. Нередко они приобретают сладости, фрукты и еду на пляже у торговцев.

Ситуацию усугубляет и обострившаяся жара. Под воздействием прямых активных солнечных лучей довольно легко получить тепловой удар, симптомами которого могут стать та же рвота, повышение температуры тела и общая слабость.

Опасно ли Черное море настолько, насколько об этом говорят средства массовой информации? Как уберечь себя и своих детей от поражения инфекцией? Эти вопросы на самом деле очень важны.

При обнаружении первых симптомов инфицирования необходимо немедленно обратиться за помощью к медицинским специалистам, пройти комплексное обследование для установления точной причины происходящего и начать лечиться. До приезда врача лучше поместить больного в прохладное место, давать ему пить как можно больше жидкости, чтобы предотвратить обезвоживание организма. Конечно, это должна быть жидкость комнатной температуры, ни в коем случае не ледяная вода из холодильника.

Врачи настоятельно рекомендуют родителям не вывозить детей до 3 лет в другие климатические пояса. Резкая смена климата может крайне негативно сказаться на еще не окрепшем детском организме, сделав его уязвимым перед различными инфекциями, в том числе и ротавирусными. Сегодня можно наблюдать картину, как семьи с совсем крошечными детьми проводят на переполненном пляже весь день, стараясь получить возможный максимум от своего отдыха. Понятно, что в таких условиях вероятность заражения или получения того же теплового удара достаточно велика. Дети на пляже попадают в группу риска.

Читайте также:  Анализ азота общий в сточных водах

Отправляясь на отдых, особенно с маленькими детьми, более внимательно подходите к выбору отеля, отдавайте предпочтение исключительно номерам с кондиционером, выбирайте только проверенные кафе для своего питания или же готовьте самостоятельно.

Если вы и выбрали для себя курорты черноморского побережья, не стоит посещать их в разгар сезона. Даже если вода в Черном море не будет заражена, от массового скопления людей, переполненности пляжей и кафе вероятность заражения и инфицирования не снижается. Помните о том, что вы в первую очередь несете ответсвенность за свое здоровье и здоровье своих детей, поэтому не стоит подвергать себя даже минимальным рискам — лучше вовсе отказаться от отдыха.

источник

В РАН разработали уникальную систему экомониторинга

03.07.2019 в 19:47, просмотров: 15453

Почти во всех крупных прибрежных городах Крыма загрязнена вода. Старые очистные сооружения, не видевшие ремонта последние 30 лет, угрожают экологическому состоянию прибрежной зоны Черного моря. Сточные воды из жилого сектора и предприятий влияют на качество жизни местных жителей и отдыхающих.

Между тем Российская академия наук разработала план экстренных мер по спасению ситуации. О том, как выявить источники и степень загрязнения, как сделать воду в Крыму чище, что делать курортникам уже в этом сезоне, чтобы обезопасить себя от загрязнений, корреспондент «МК» побеседовала с вице-президентом РАН, научным руководителем НИИ аэрокосмического мониторинга «Аэрокосмос» Валерием БОНДУРОМ.

Более половины человечества проживает в прибрежных зонах, оказывая на них серьезную антропогенную нагрузку. Не говоря уже о периодах, когда туда съезжаются еще и отдыхающие! В России самой горячей точкой, особенно в летний сезон, становится побережье Черного моря. По данным правительства Крыма, в прошлом году там отдохнуло более 6 миллионов человек, это население целой Дании!

Итак, местное население, промышленные и сельскохозяйственные предприятия и зоны отдыха со всеми их гостями ежедневно сбрасывают в коллекторы гигантское количество отработанной воды, продукты жизнедеятельности. Хорошо было во времена СССР, когда вся инфраструктура очистных сооружений Крыма периодически проверялась и реконструировалась по мере необходимости, как и во всей стране.

— Крым тогда выгодно отличался от Кавказа: ему больше уделялось внимания из-за особого исторического статуса, живописных берегов, более сухого лечебного климата. Там велась плановая застройка, а все очистные сооружения были под строгим контролем, — говорит Валерий Бондур. — Все изменилось после конца 80‑х — начала 90‑х годов. Экономика Украины, которой принадлежал Крым, не позволяла развивать этот регион во всех направлениях, а его привлекательность привела к тому, что начали продавать землю под частную застройку, беспорядочно вести строительство в запретных зонах без создания каких бы то ни было очистных сооружений. Я уже не говорю о том, что имевшимся очистным сооружениям не уделялось должного внимания. За 30 лет было построено только одно такое сооружение — в районе Симеиза.

Прибрежная зона Черного моря в Крыму во многих местах загрязнена как сточными водами, так и впадающими в море горными реками со стоками, поступающими с полей, которые содержат минеральные удобрения — нитраты и фосфаты. Кроме того, к таким источникам загрязнений прибрежных акваторий добавляются судовые операции и аварии на морском транспорте. Антропогенная нагрузка возрастает и за счет добычи нефти и газа на шельфе, а также может усугубляться за счет потенциальных аварийных выбросов с подводных трубопроводов.

Черное море у берегов Крыма требует экстренных мер по выявлению и исследованию источников антропогенных воздействий, а также ареалов распространения загрязнений и реализации природоохранных мероприятий, для того чтобы в какой-нибудь особо жаркий сезон там не вспыхнули массовые эпидемии кишечных инфекций. Это вторая по важности проблема полуострова, о чем говорилось в прошлом году на Совете по формированию и реализации научно-технической политики Крыма. Конечно, Крыму нужны современные очистные сооружения, что, безусловно, стоит в планах правительства республики. Но безотлагательные мероприятия по мониторингу прибрежных акваторий требуются уже сейчас. Российская академия наук предложила такие мероприятия.

Как российские ученые вернули отдыхающих на Waikiki beach

— Мы уже сегодня имеем технологию и опыт применения очистки прибрежных вод, которые успешно опробовали, например, в США, сначала во Флоридском заливе, а затем на Гавайских островах, — рассказывает Валерий Бондур. — Столица штата Гавайи — город Гонолулу, расположен на острове Оаху. В нем проживает чуть меньше миллиона человек. Сточные воды, ливни с гор, смывающие песок и удобрения с полей, попадают в прибрежные воды, приводя к их загрязнению. Самые крупные очистные сооружения, расположенные на небольшом острове Санд в нескольких километрах от самого популярного на Гавайях и во всем мире пляжа Вайкики, были построены еще в 70‑х годах прошлого века. В последующие годы они подвергались масштабной реконструкции, но это не уберегло прибрежную акваторию от загрязнения. Коллектор-тоннель сбросовой системы, длиной около 2,5 километра, через 282 отверстия подводного диффузора (замедлителя потока. — Н.В.) выбрасывал в море недостаточно очищенные сточные воды, а течения приносили их к пляжам. Грязь, цветение, неприятный запах. Люди стали покидать излюбленные места отдыха.

Когда местная организация, аналог нашей СЭС, проверила уровень загрязнения — аналог нашего ПДК, то он значительно превышал допустимый уровень. И это притом, что на Гавайях требования были более мягкие по сравнению с нашими, оставшимися еще со времен СССР. В общем, местное руководство поставило задачу своим ученым решить эту проблему. Те посоветовали обратиться к нам — россиянам, поскольку у нас к тому времени уже имелся опыт по обследованию Флоридского залива. И мы приступили к работе. Первым делом провели мониторинг, в котором были задействованы космические спутники, корабли, и вертолеты. Мы проверили все гидрологические режимы, изучили все, что выбрасывалось в море в прибрежном районе Гонолулу, куда распространялись загрязняющие вещества, какие факторы влияли на них и как они воздействовали на различные параметры водной среды

На основании результатов проведенных масштабных исследований российские ученые предложили рекомендации, которые позволили решить проблему. Их можно разделить на четыре типа. Первый, самый затратный, — замена или кардинальное усовершенствование очистного сооружения. Для этого необходимо протянуть коллектор сбросовой системы дальше и глубже в море. Но это требовало больших затрат, десятков миллиардов долларов. А потому более актуальным для гавайцев оказались следующие варианты, предложенные российскими учеными.

— Мы посоветовали изменить режим работы сбросового устройства в зависимости от суточных колебаний объемов сточных вод и в зависимости от гидрометеорологических условий, — говорит Валерий Бондур. — Есть периоды, когда сброс увеличивается: это утренние часы, когда все люди включают воду, чтобы умыться, принять душ, приготовить завтрак, несколько активных часов днем, когда активно работают предприятия, и вечер, когда все возвращаются домой.

В часы активного пользования водой лучше не сливать стоки в море, а дождаться периода спада, к примеру, ночью, и только тогда запустить механизм. Однако ночь на ночь не приходится. Поскольку Гавайи — вулканические острова, океан там проявляет себя сильными приливами и отливами, а также специфическими полями течений. Так вот изучив гидрологический режим и специфику местности, российские ученые посоветовали сбрасывать воду из очистного сооружения только во время отлива, иначе вода снова вернется к берегу. Ну а для того чтобы знать время приливов и отливов, надо регулярно осуществлять мониторинг скоростей, направлений ветров и течений.

Но и это еще не все. Ко всем факторам, за которыми надо регулярно наблюдать, специалисты из Москвы добавили еще и стратификацию — изучение и учет неоднородности воды: ее солености, плотности, температуры.

— Лучше всегда сбрасывать сточную воду тогда, когда плотность на той глубине, где расположен конец коллектора, больше, — уточняет Бондур, — иначе пресная вода снова поднимется на поверхность. То есть мы предложили осуществлять управление сбросом.

Кроме этого наши специалисты предложили осуществлять непрерывное информационное обеспечение — постоянный мониторинг водной среды, а также ряд технических и технологических мероприятий. К последним относятся, например, улучшение способов очистки сбрасываемых вод при помощи новых технологий, увеличение их плотности путем подсаливания для лучшего захоронения (чтобы не всплывали). Есть еще один простой технологический способ уменьшения выброса в сторону берега — путем перекрытия отверстий коллектора с одной из сторон.

Гавайцы поначалу удивились: что, так просто? И вроде бы даже не поверили в эффективность нашей работы. Но большинство из предложенных рекомендаций все-таки применили. Итог: через три месяца загрязнение водной среды возле берегов уменьшилось в 3–4 раза!

Планировался и более масштабный контракт с американцами на мониторинг всего побережья США, но в дело вмешалась политика, и работа прервалась.

Уникальный водоем

Впрочем, что нам Дикий Запад? Ведь подобную работу ученые могут повторить и в Крыму, изучив предварительно все особенности мест сброса сточных вод.

— Черное море представляет собой уникальный водоем, — подмечает академик, — как с точки зрения гидрофизической структуры, связанной с наличием в нем двух слоев воды, образуемых из вод речного стока и вод нижнего Босфорского течения, так и с точки зрения гидрохимической структуры, характерная черта которой — сероводородное заражение нижнего слоя воды. Но самое уникальное его качество, которое пока мало обсуждается, — это соленость черноморской воды. Ни на одном морском курорте мира не встречается вода, настолько близкая к составу человеческой крови и плазменных жидкостей! Соленость вод в верхнем слое здесь оптимальна — около 1,8%, тогда как в других теплых морях соленость или слишком высока (3,4–3,6%), или слишком мала, как например, в Балтике.

В общем, в Крыму также необходимо провести мониторинг побережья. Изначально предлагалось исследовать весь берег (на это потребовалось бы всего два сезона), проанализировать все источники загрязнений в Ялте, Алуште, Феодосии, Керчи и других известных местах, сделать кадастр всего побережья, а затем дать рекомендации по максимальному снижению неблагоприятных антропогенных факторов. Но, увы, пока удалось сделать только тестовые исследования в трех местах черноморского побережья: в Севастополе, Симеизе и Геленджике.

Возле Севастополя, по словам Валерия Григорьевича, имеется очистное сооружение, как и на Гавайях, они очень похожи. Севастопольский коллектор также приблизительно на 2,5 километра уводит стоки от берега. Сделан он был в 70‑е годы прошлого века очень качественно. Но первые же данные космической съемки, выполненной в настоящее время, обнажили главную проблему современного состояния севастопольского пункта очистки — пробоину в коллекторе, образовавшуюся на расстоянии приблизительно 800 метров от берега. Это значит, что сбрасываемая вода из него попадает в прибрежную зону, загрязняя ее вблизи берега.

Удивительно, но разрыв в коллекторе, находящемся на 60‑метровой глубине, ученые увидели из космоса благодаря уникальным методам обработки многоспектральных оптических и радиолокационных изображений, полученных со спутников. Для более глубокого и точного анализа состава воды используются уже уточняющие методы, основанные на данных приборов, установленных на корабле.

— Спутники чем хороши? — говорит Валерий Бондур. — Они позволяют проводить многократные исследования на большой площади. Но зависнуть над нужным местом для детального непрерывного наблюдения они не могут. Поэтому мы использовали корабль, производя с него необходимые замеры и синхронизировав их потом с космическими данными.

Интересно, что для изучения Черного моря из космоса специалистам НИИ «Аэрокосмос» не пришлось самим находиться в Крыму или в Геленджике. Оператор, принимающий информацию со спутников, сидит в Москве, в здании с мощными принимающими антеннами на крыше. Эти антенны «видят» всю Европу и даже Сирию захватывают. А информацию с корабля им передают по Интернету крымские коллеги из Морского гидрофизического института РАН. Их приборы определяют оптические, гидрофизические и гидрохимические параметры, измеряют все что можно: температуру, соленость, плотность и другие значимые параметры водной среды до самого дна.

— Если вы посмотрите на необработанное космическое изображение моря, то сначала ничего не увидите, — поясняет ученый. — Море раскрывается нам только после специальной «интеллектуальной» обработки снимка, мы видим загрязнения, течения и зоны их распространения. Например, мы увидели, как вода, выходящая из множества отверстий диффузора, все равно на определенном расстоянии объединяется в единую струю и выходит на поверхность. Выбросы проявляют себя на поверхности моря. Например, в месте пресноводного плюма взволнованная поверхность моря может выглаживаться или менять цвет, температуру, здесь могут генерироваться специфические волновые структуры, которые регистрируются космическими методами.

В общем, если в Тихом океане мы посоветовали больше обращать внимание на время прилива и отлива, то в Черном море, где сильней выражены вертикальные распределения всех гидрохимических характеристик, — больше учитывать их особенности.

К сожалению, несмотря на выявленные проблемы и предложенные рекомендации, ничего пока не сделано для их устранения. Как всегда, все затормозило отсутствие денег и формальные чиновничьи проволочки.

— У нас заказанный нужный прибор ученые иногда ждут годами, а вы спрашиваете про осуществление целого проекта, — вздыхает Бондур, вспоминая, как при исследовании гавайского берега ему доставляли необходимый новый аппарат из любой точки мира на третий-четвертый день.

Жизнь тем временем в Крыму бьет ключом, на полуостров уже в новом сезоне съехались сотни тысяч отдыхающих. Какой же совет могут им дать ученые?

По словам Валерия Бондура, купаться на всякий случай следует только в специально отведенных для этого зонах. Особо избегать те места, над которыми видно строительство, а также вблизи очистных сооружений. Обычно их видно на берегу — они обнесены высоким забором. В воде над спрятанным на глубине коллектором с бьющей струей органики много чаек, и может развиваться фитопланктон. Вот тут будьте вдвойне внимательны — в таких местах, как правило, водится много рыбы. Ловить ее с целью последующего употребления в пищу также нежелательно. И еще один признак загрязненного места для купания — большое количество прозрачных медуз-крестовиков. Они тоже, как правило, приплывают в места, не отличающиеся особой чистотой.

Заголовок в газете: Выведут ли Крым на чистую воду
Опубликован в газете «Московский комсомолец» №28013 от 4 июля 2019 Тэги: Газ, Нефть, Наука, Анализы Организации: ОПЕК Места: Крым, Россия, Севастополь, Ялта, Геленджик

источник