Балтийское море

Основными производителями первичного органического вещества в экосистеме Балтийского моря являются продуценты такие как: фитопланктон, озерный камыш и водорослей. Наиболее интенсивно фотосинтез протекает в прибрежных водах Балтийского моря, которые характеризуются небольшими глубинами, в результате чего солнечный свет часто проникает до самого дна.

8. Влияние океанологических факторов на воспроизводство и уловы донных рыб Балтийского моря

В Балтийском море крупные донные рыбы, такие как треска, речная глубинно-нерестующая камбала, морская камбала и камбала-лиманда принадлежат к числу основных экономически значимых объектов промысла.

Воспроизводство и уловы донных рыб подвержены значительной временной изменчивости. Для установления причин динамики биопродуктивности рыб выполнен комплексный анализ климатических, океанологических и промыслово-гидробиологических условий и факторов.

Погода и климат Северной Атлантики и прилегающих к ней регионов, в т.ч.

Балтийского моря, во многом зависят от интенсивности атмосферной циркуляции над Северной Атлантикой. В качестве индексов, характеризующих интенсивность атмосферной циркуляции и скорость переноса тепла и влаги от океана в сторону Европы, используются индексы Северо-атлантического колебания (North Atlantic Oscilation - NAO. Возрастание интенсивности NAOоб. сопровождается повышением температуры воздуха в районах Южной и Центральной Балтики. Развитие атмосферной циркуляции приводит к снижению приточной составляющей водообмена между Северным и Балтийским морями, к снижению средней годовой солёности и концентрации кислорода в придонном горизонте Готландской впадины на 1 год, а также средней годовой солёности в Гданьской впадине в слое от 80 до 100 м, что отрицательно воздействует на урожайность поколений трески и камбалообразных рыб.

Интенсивность водообмена между Северным и Балтийским морями и, соответственно, гидрохимический режим на нерестилищах донных рыб вомногом зависят от разности уровней моря между северной частью пр. Каттегат и южными районами островов Зеландия и Фальстер (Дания). Возрастание разности уровней моря между указанными районами сопровождается также увеличением солёности и концентрации кислорода в придонных горизонтах Датских проливов и в Готландской впадине. В целом, уровенный режим может является индикатором водообмена. При экстремально высоком подъёме уровня моря в проливе Каттегат не создаются благоприятные предпосылки для интенсивного и длительного проникновения североморских вод в Балтику. При значительном возрастании интенсивности атмосферной циркуляции над Северной Атлантикой наблюдается увеличение осадков и объёма стока многочисленных рек Швеции и Финляндии в море.

В силу циклонического характера циркуляции поверхностных водных масс происходит подъём уровня моря в южной части Датских проливов, что приводит к замедлению процесса поступления североморских вод.

Значительное возрастание приточной составляющей водообмена, солёности и содержания растворённого кислорода в придонных горизонтах Балтийского моря, а, следовательно, улучшение условий воспроизводства донных рыб и формирование их высокоурожайных поколений можно ожидать при значениях NAO об. и уровне моря в северной части пролива Каттегат, близких к среднемноголетней норме.[8]

9. Экологические проблемы

9.1 Основные экологические проблемы

Балтийское море представляет собой глубоко вдающуюся в материк акваторию, относящуюся к бассейну Атлантического океана и связанную с Мировым океаном только узкими проливами. Такие моря, которые называются внутренними, или средиземными, встречаются в различных климатических зонах земного шара. Водообмен с Мировым океаном, осуществляемый лишь через узкие и мелкие проливы Скагеррак и Каттегат (ведущие в Северное море), замедлен: полное обновление воды может произойти в среднем за 30--50 лет. Эта полузамкнутость Балтийского моря обусловливает его чрезвычайную чувствительность к антропогенному воздействию. Балтийское море служит приемным бассейном более чем двухсот рек [2]. Более половины общей площади бассейна Балтийского моря дренируют крупнейшие реки -- Нева, Висла, Западная Двина (Даугава), Неман (Нямунас), и именно в них попадает большая часть загрязняющих веществ, образующихся в результате антропогенной деятельности на территории Балтийского моря. Поступление загрязнителей превысило природную способность акватории к самоочищению. В прошедшем столетии в результате техногенной деятельности человека объемы фосфора в бассейне Балтийского моря возросли в восемь раз, а азота в четыре раза. Данное воздействие на экосистему Балтийского моря со стороны человека привело к тому, что очень сильно увеличилась биомасса водорослей, которые опускаясь на дно моря в больших количествах и, разлагаясь там, приводят к сокращению кислорода, а затем в результате деятельности анаэробных бактерии начинает выделяться сероводород, который убивает все живое на дне. Влияние эвтрофикации на видовой состав рыбы следующий: в акватории Балтийского моря наблюдается размножение, прежде всего, плотвы и тех видов рыбы, которые питаются первичными продуцентами. В середине 80-х годов половина рыбной биомассы приходилась только на плотву [2]

Экологическая проблема номер один сегодняшней Балтики -- избыточное поступление в акваторию азота и фосфора в результате смыва с удобряемых полей, с коммунальными стоками городов и отходами некоторых предприятий. Поскольку водообмен Балтики не очень активен, то концентрация азота, фосфора и других отходов в воде становится очень сильной. Некоторая часть фосфора поступает в море через атмосферу или из таких точечных источников загрязнения как гигиенически- канализационные отходы населенных пунктов и промышленных предприятий. В результате с/х деятельности человека по берегам Балтийского моря в море попадает ежегодно 200 000 тонн азота и 5 000 тонн фосфора, что составляет по азоту 30-40%, а по фосфору 10% от совокупного объема нагрузок на весь бассейн Балтийского моря. В результате увеличения явления эвтрофикации начинается деградация пищевой сети в экосистеме Балтийского моря, пищевая цепь становится совсем однобокой за счет резкого увеличения одних видов и резкого сокращения других [13].

Цветение ядовитой сине-зеленой водоросли, появляющееся в открытом море в конце летнего сезона, вызывается цианобактериями, которые связывают молекулярный азот, растворившийся в воде из атмосферы. Около половины азота, поступающего в море, происходит из атмосферы, где он, в свою очередь, образуется вследствие сжигания ископаемого топлива, а также от аммиака, испаряемого сельскохозяйственными предприятиями. Интенсивный транспорт и скотоводство, интенсивно развитые в Центральной Европе, приводят к тому, что наибольшее количество азотных осадков выпадает над акваторией Балтийского моря [10]

Кроме того сине-зеленые водоросли во время своего цветения выделяют различные токсины, которые очень ядовиты для человека. Запрет на купание стал печальной реальностью на многих пляжах Швеции, Дании, Финляндии, а в прошедшем году также и в Эстонии. В середине июля из-за водорослей для купания в нашей стране были закрыты морские побережья в Пирита и на Штромке в Таллине, а также в Тойла и Нарва-Йыэсуу на северо-востоке страны. Среди симптомов отравления человека сине-зелеными водорослями медики называют покраснение кожи и глаз, ухудшение самочувствия, расстройство желудка, жар, насморк, кашель, ломоту в мышцах, пересыхание губ и нарушение координации [11].

Из-за биогенных элементов в море органические вещества не полностью перерабатываются, а из-за недостатка кислорода они начинают разлагаться, выделяя губительный для морских обитателей сероводород. На дне Готландской, Гданьской, Борнхольмской впадин уже существуют мертвые сероводородные зоны.

Вторая по значимости проблема Балтийского моря -- накопление тяжелых металлов: ртути, свинца, меди, цинка, кадмия, кобальта, никеля. Около половины общей массы этих металлов попадает в море с атмосферными осадками, остальная часть -- при прямом сбросе в акваторию или с речным стоком бытовых и промышленных отходов. Количество меди, поступающей в акваторию, составляет ежегодно около 4 тыс. т, свинца -- 3 тыс. т, кадмия -- около 50 т, а ртути -- «всего» 33 т. На 21 тыс. км3 водного объема акватории, казалось бы, немного. Однако эти металлы даже в ничтожных концентрациях крайне опасны для человека и морских организмов [13].

Третья из наиболее острых проблем Балтики -- загрязнение нефтью, давним врагом моря. С различными стоками в акваторию ежегодно попадает до 600 тыс. т нефти. Нефть покрывает поверхность водного зеркала пленкой, не пропускающей кислород вглубь.

Так же на поверхности воды накапливаются токсичные вещества, вредные для живых организмов. Аварийные разливы нефти в большинстве случаев происходят в прибрежных и шельфовых зонах, наиболее продуктивных и в то же время уязвимых районах моря [13].

Общественность все больше беспокоит загрязнение вод Балтики, главной причиной которого, как указывается, являются нефтеразливы в акватории Невы и Финского залива [10].

Двадцатый век принес нашим тюленям много проблем, так как именно они оказались в числе наиболее уязвимых звеньев экосистем Балтийского моря и Ладоги. Загрязнение воды промышленными отходами привело к ослаблению иммунитета этих животных, они стали много болеть. Снегоходы и суда на воздушной подушке, интенсивное судоходство, развитие водного туризма сильно беспокоят тюленей в местах их размножения и летнего отдыха. Большую опасность представляют для них рыболовецкие сети. Особенно тревожная ситуация сложилась на Ладоге, где, по данным петербургского ученого М. В. Веревкина, за год в сетях гибнут около 10 - 15% всей популяции ладожской нерпы. В результате сегодня все виды ластоногих Балтийского региона занесены в Красную книгу России и нуждаются в строгой охране [10].

Особенно обострилась ситуация в последние годы, когда потепление климата привело к резкому сокращению площади льда и к его раннему таянию. Это резко снижает успех размножения кольчатой нерпы, который зависит исключительно от снежных логов на ледовых полях, где матери кормят детенышей. В уязвимом положении оказался и балтийский подвид серого тюленя, щенки которого также начальный период своей жизни проводят на льду. В результате в последние годы все чаще на побережье находят тюленят, потерявших матерей и обреченных на гибель. В 2008 году в Ленинградском зоопарке впервые были выкормлены людьми и возвращены в природу семь детенышей серого тюленя, две балтийские и две ладожские кольчатые нерпы [13].

К основным экологическим проблема Балтийского моря относят: 1- избыточное поступление в акваторию азота и фосфора в результате смыва с удобряемых полей, с коммунальными стоками городов и отходами некоторых предприятий, 2 - накопление тяжелых металлов: ртути, свинца, меди, цинка, кадмия, кобальта, никеля, 3 - загрязнение нефтью.

9.2 Захоронения химического оружия в акватории Балтийского моря во время второй мировой и холодной войн

Прошлое поколение оставило современному населению планеты опасное наследство Второй мировой войны -- химическое оружие Вермахта, затопленное оккупационными войсками в Балтийском море, а также в проливах Скагеррак и Каттегат, которое представляет огромную экологическую угрозу для народов Западной, Северной и Восточной Европы. Вся информация о затоплении этого химического оружия в Москве, Лондоне и Вашингтона до последнего времени тщательно скрывалась. После капитуляции фашистской Германии на Потсдамской конференции было принято решение об уничтожении всех запасов химического оружия. На вооружении химических войск вермахта имелись авиабомбы, снаряды и мины различных калибров, а также химические фугасы, ручные гранаты и шашки ядовитого дыма. Кроме этого немецкая армия была хорошо оснащена специальными машинами для быстрого заражения местности стойкими отравляющими веществами. В военных арсеналах Германия были накоплены крупные запасы химических боеприпасов, снаряженных ипритом, люизитом, адамитом, фосгеном и дифосгеном. Кроме этого немецкая химическая промышленность в годы войны освоила в значительных количествах производство табуна (этиловый эфир диметиламида цианфосфорной кислоты, отравляющее средство нервно-паралитического действия) и зарина (изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфорной кислоты, отравляющее вещество нервно-паралитического действия) [11].

К концу войны также было налажено производство зомана (пинаколиновый эфир фторангидрида метилфосфорной кислоты, нервнопаралитическое отравляющее средство). По имеющимся данным, обнаруженное в Западной Германии химическое оружие, американскими и английскими оккупационными войсками было затоплено в четырех районах прибрежных акваторий Западной Европы. На норвежском глубоководье близ Арендаля; в Скагерраке близ шведского порта Люсечиль; между датским островом Фюн и материком; близ Скагена, крайней северной точки Дании. Всего в шести районах акваторий Европы на морском дне лежит 302875 тонн отравляющих веществ или примерно 1/5 от общего запаса отравляющих веществ. Кроме этого не менее 120 тысяч тонн химического оружия затоплены в не установленных местах Атлантического океана и в западной части пролива Ла-Манш, а как минимум 25 тысяч тонн вывезены в СССР. Иностранные источники утверждают, что многие химические вещества были затоплены немцами во время войны и в самом Балтийском море. А советские военные архивы содержат подробную информацию о том, что было обнаружено в химических арсеналах Восточной Германии и затоплено в Балтийском море 71469 250 кг авиабомб, снаряженных ипритом- 14258 250 кг и 500 кг авиабомб, снаряженных хлорацетофеном, дифинилхлорарсином и арсиновым маслом и 50-кг авиабомб, снаряженных адамитом- 408565 артиллерийских снарядов калибра 75 мм, 105 мм и 150 мм, снаряженных ипритом- 34592 химических фугасов по 20 кг и 50 кг, снаряженных ипритом - 10420 дымовых химических мин калибра 100 мм - 1004 технологических емкостей, содержащих 1506 тонны иприта.- 8429 бочек, в которых находилось 1030 тонн адамсита и дифинилхлорарсина,- 169 тонн технологических емкостей с отравляющими веществами, в которых находилась цианистая соль, хлорарсин, цианарсин и аксельарсин, 7860 банок циклона, который гитлеровцы широко применяли в 300 лагерях смерти для массового уничтожения пленных в газовых камерах [13].

Балтийское море содержит огромное количество затопленного химического оружия, которое представляет большую угрозу организмам, которые в нём обитают и народам Западной, Северной и Восточной Европы.

9.3 Химическое вещество иприт и его роль в экологии Балтийского моря

Как уже было упомянуто выше, большое количество ядовитых химикатов было захоронено в акватории Балтийского моря и прилегающих водах. Одним из сильно опасных химических веществ является иприт или горчичный газ. Иприт -- это вещество желто-коричневого цвета со специфическим запахом чеснока, хрена и горчичных растений. При нормальных температурах довольно тягучее вещество, которое плохо разлагается в воде и прекрасно -- в жире, любой жирной среде, на коже. Впервые был использован германской армией в сентябре 1917 года, процесс массового производства был создан для войны в немецкой компании Bayer AG Ломмелем и Штейнкопфом. Горчичный газ был в виде аэрозоля, смешанный с другими химикатами, которые и придали ему желтовато-коричневый цвет и специфический запах. Структурная формула иприта выражается так: β,β'- дихлордиэтилсульфид. Противогазы были не эффективны против иприта, так он имеет свойство проникновения ядохимикатов, использованных во время войны. Его свойства настолько едки, что при добавлении его в маленьком количестве в землю его действие продолжалось в течение нескольких недель. Иприт вызывает внутренние и внешние кровотечения, сильно поражает бронхи, легкие и слизистую оболочку глаза. Его действие очень болезненно: человек может потерять зрение. Отравленные ипритом остаются прикованными к кровати, им тяжело вдыхать и выдыхать воздух, так как горчичный газ парализует дыхательную систему человека. Обычно человек умирает в течение 4-5 недель после отравления горчичным газом [1], [11].