Динамика изменения значений индекса загрязненности морской воды акватории Северного Каспия с 2001 по 2004 год (стр. 5 из 6)
2.3 Проведение комплексного экологического исследования на участке «КНК» в Северной части Каспийского моря
В ходе работ было предусмотрено комплексное исследование проб воды по 89 гидрохимическим показателям. С точки зрения качества воды исследуемого водоема из них определялись только синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), содержание фенолов, нефтяных углеводородов (НУ), хлорорганические соединения (ХОС) и тяжелые металлы (ТМ).
В гидрохимической практике для сравнительной оценки качества вод различных водных объектов обычно используется индекс загрязнения вод (ИЗВ):
где:
Сi - средняя концентрация ингредиента;
ПДК i - предельно допустимая концентрация по данному ингредиенту.
В число шести используемых для расчета ИЗВ показателей в обязательном порядке включаются растворенный кислород и БПК5, а также 4 показателя, имеющие наибольшее значение, независимо от того, превышают они ПДК или нет. Степень превышения концентрации растворенного кислорода над ПДК рассчитывается как отношение нормативного значения к его концентрации. В таблице 3 приведены нормативы для растворенного кислорода.
В связи с этим, расчеты ИЗВ для акватории структуры “КНК”, выполнялись с использованием значений концентраций растворенного кислорода, БПК5, суммарного содержания нефтяных углеводородов, фенолов, меди и свинца.
Таблица 3
Нормативы для растворенного кислорода
| Для растворенного кислорода при содержании в мг/л | Величина О2 мг/л,принимаемая за норматив |
| >6 | 6 |
| 5 - 6 | 12 |
| 4 - 5 | 20 |
| 3 - 4 | 30 |
| 2 - 3 | 40 |
| 1 - 2 | 50 |
| 0 - 1 | 60 |
В таблице 4 приведены индексы загрязнения морских вод (ИЗВ) (Муравьев А.Г.,1999).
Таблица 4
Индексы загрязнения морских вод (ИЗВ)
| Класс качества вод | Текстовое описание | Величина ИЗВ |
| I | Очень чистая | < 0.25 |
| II | Чистая | 0.25 - 0.75 |
| III | Умеренно загрязненная | 0.75 - 1.25 |
| IV | Загрязненная | 1.25 - 1.75 |
| V | Грязная | 1.75 - 3.00 |
| VI | Очень грязная | 3.00 - 5.00 |
| VII | Чрезвычайно грязная | > 5.00 |
Глава 3. Результаты
В результате анализа данных, полученных при проведении комплексного экологического исследования на участке «КНК» в Северной части Каспийского моря в период с 2001 по 2004 год, было комплексно оценено качество воды в исследуемом районе. Так, согласно проведенным расчетам, в 2001 году, средняя величина ИЗВ для поверхностного и придонного горизонтов составила 0.57. Исходя из этого, согласно критериям, приведенным в табл. 4, воды акватории структуры «КНК» относятся к II классу качества, то есть являются чистыми.
Характер пространственного распределения ИЗВ внутри структуры в 2001 году представлен на рис.4 и рис.5.
Из карт пространственного распределения ИЗВ следует, что наиболее высокий уровень загрязненности был характерен для западного района структуры, находящейся под влиянием волжского стока. ИЗВ в этом районе достигает 1,2 – 1,5. Таким образом, воды указанно района оцениваются как умеренно загрязненные и близки к переходу в категорию загрязненных. Из этого следует, что основным фактором формирования качества и загрязненности морских вод на структуре “КНК” в 2001 году являлся волжский сток.
Кроме того, в течение года наметилась тенденция к ухудшению качества вод в центральном районе. ИЗВ здесь достигает значений 0,6 – 1,2, чему соответствует III класс качества воды, то есть умеренно загрязненные воды.
Наименее подвергаются загрязнению южный и восточный районы структуры.
Расчеты индекса загрязнения морских вод (ИЗВ) акватории структуры «КНК», выполненные на основе проб морской воды, взятых в весенний и осенний периоды 2002 года, показали, что средняя величина ИЗВ для поверхностного и придонного горизонтов составила 0.69. Исходя из среднего значения ИЗВ, согласно критериям, приведенным в табл. 4, воды акватории структуры относятся ко II классу качества, то есть являются чистыми, однако в некоторых районах структуры «КНК» воды относятся к классу умеренно загрязненных.
Характер пространственного распределения ИЗВ внутри структуры в 2002 году представлен на рис.6 и на рис.7.
На картах пространственного распределения ИЗВ видно, что воды южной периферии акватории структуры подверглись значительным загрязнениям по сравнению с предыдущим годом, но на данном этапе эти воды преимущественно соответствуют II классу качества, то есть являются чистыми. Воды северной периферии наиболее загрязнены, так как они, как отмечалось ранее, подвергаются не только влиянию «КНК», но и влиянию волжского стока. Здесь ИЗВ достигает значений 0,9 – 1,2. Качество вод данной территории соответствует III классу, то есть воды северной части являются умеренно загрязненными. Воды центральной части акватории (ст.4-2, 8) структуры, по сравнению с 2001 годом, подверглись значительным загрязнениям и теперь преимущественно соответствуют III классу качества, то есть являются умеренно загрязненными. Однако в конце года наметилась тенденция к снижению степени загрязнения. Также в конце года появилась тенденция к снижению степени загрязнения вод южного района структуры.
Расчеты индекса загрязнения морских вод (ИЗВ) акватории лицензионного участка КНК в весенний и осенний периоды 2003 года показали, что средняя величина ИЗВ для поверхностного и придонного горизонтов составила 0,58. Согласно критериям, приведенным в табл. 4, воды акватории структуры относятся к II классу качества, то есть являются чистыми.
Характер пространственного распределения ИЗВ внутри структуры в весенний и осенний периоды 2003 года представлен на рис.8 и рис.9.
Как уже говорилось ранее, на данном этапе воды акватории структуры «КНК» принадлежат ко II классу, однако на некоторых станциях (ст. 1–3, 1-2) в поверхностном слое юго-западной части структуры ИЗВ соответствовал IV классу (загрязненные). ИЗВ в этом районе составлял 1,1 – 1,5.
Ухудшение качества воды произошло и в северном районе. Здесь ИЗВ достигает значений от 0,95 до 1,45 при среднем значении 1,2. Таким образом, воды северной части акватории относятся к III классу качества, то есть умеренно загрязнены.
На остальной территории акватории структуры степень загрязнения морских вод достаточно низкая, ИЗВ здесь преимущественно не превышает 0,7. Таким образом, прослеживается тенденция к снижению степени загрязнения воды.
Выполненные расчеты индекса загрязнения морских вод (ИЗВ) акватории лицензионного участка «КНК» показали, что средняя величина ИЗВ составила 0,70. Исходя из этих данных, можно сказать, что воды акватории структуры, в целом, относятся ко II классу качества, то есть являются чистыми.
Характер пространственного распределения ИЗВ внутри структуры в осенний период 2004 года представлен на рис.10.
Внутри акватории структуры относительно загрязненными являются воды западной части, где ИЗВ изменялся от 0,76 до 0,98, при среднем значении 0,86, то есть воды на этом участке относятся к III классу качества – «умеренно загрязненные».
Также произошли изменения в качестве воды в южной и юго-восточной частях структуры. Здесь значение ИЗВ выросло вдвое, изменившись с 0,35 до 0,7, однако воды этой территории по-прежнему относятся ко II классу качества (табл.4).
Качество воды центрального района практически не изменилось по сравнению с предыдущим годом.
Итак, согласно полученным данным прослеживается относительная стабильность в характере изменения значений ИЗВ в исследуемый период.
Характер изменения ИЗВ отражен на рис.11.
Значения ИЗВ изменяются в пределах значений, соответствующих II классу качества воды (табл.4). Однако, исходя из того, что в течении исследуемого периода появлялись зоны с умеренно загрязненными и загрязненными водами, можно предположить, что увеличение числа таких зон приведет к повышению среднегодовых значений ИЗВ и перехода вод акватории структуры «КНК» в III класс качества (табл.4).
Заключение
Индекс загрязненности воды (ИЗВ) помогает учитывать вклад в загрязнение водоема многих веществ, но представить степень загрязнения в виде одного значения, а также позволяет определять классы качества воды. ИЗВ рассчитывается как сумма 6 приведенных фактических концентраций веществ наиболее приоритетных по данному водоему к их ПДК. При наличии данных по всем 6 веществам можно определить класс качества воды. Обязательными показателями для всех водоемов являются концентрация растворенного кислорода и БПК5. Расчеты ИЗВ для воды акватории структуры «КНК» производились с учетом содержания фенолов, свинца, меди и суммарного содержания нефтепродуктов, поскольку основным загрязнителем на данный момент является нефть.
По данным, полученным в результате анализа проб воды в период с 2001 по 2004 год, воды акватории структуры относились преимущественно ко II классу качества, то есть являлись чистыми. Динамика изменения значений ИЗВ четко не выражена. По имеющимся данным можно говорить об относительной стабильности в распределении среднегодовых значений ИЗВ, которые колеблются в пределах от 0,57 до 0,70.