Экологические проблемы Черного моря (на украинском)

Водний баланс Чорного  моря складається з наступних  компонент:

• атмосферні осідання (230 км² за рік);
• материковий стік (310 км² за рік);
• надходження води з Азовського моря (30 км² за рік);
• випаровування води з поверхні морить (-360 км² за рік);
• винесення води через протоку Босфор (-210 км² за рік).

Величина опадів, надходження  з Азовського моря і річкового  стоку перевищує величину випаровування з поверхні, унаслідок чого рівень Чорного моря перевищує рівень Мармурового. Завдяки цьому формується верхня течія, направлена з Чорного моря через протоку Босфор. Нижня течія, що спостерігається в нижчих шарах води, виражена менш сильно і направлена через Босфор у зворотному напрямі. Взаємодія даних течій додатково підтримує вертикальну стратифікацію моря, а також використовується рибою для міграцій між морями.

Товща води Чорного моря підрозділяється на три шари: верхній, середній і нижній - сірководневий.

Верхній шар до глибини 40-60 метрів, схильний до сезонних коливань температури у поверхні: від 7 градусів Цельсія взимку до 24 влітку, а у  берегів Кавказу до 29-30 градусів. З глибиною коливання температури  води зменшуються. На глибині 40 метрів температура міняється від 8 градусів взимку до 11 влітку. Цей шар води має меншу солоність, ніж лежачий нижче.

Середній шар тягнеться  від глибини 40-60 до 100-150 метрів. Тут  панує постійний холод. На наш  погляд, зрозуміло. Для деяких риб  температура води цього шару якраз відповідна – 6-8 градусів круглий рік. Цікаво, що найнижча температура води спостерігається в середині середнього шару. Кисню тут уполовину менше, ніж в приповерхневій частині моря. Глибше вода декілька тепліше – до 9 градусів – і такою залишається і в сірководневому шарі.

Чому ж температура  води знижується з глибиною нерівномірно і навіть декілька підвищується в  нижній частині середнього шару.

Річ у тому, що на глибині 100 метрів в Чорному морі знаходиться  розділ вод: вищерозміщених менш солоних, таких, що розбавляються дощами, річками, і глибоких важчих солоних, таких, що поступають сюди через протоки Дарданелли і Босфор з Середземного моря. Вертикальна циркуляція води з різною температурою відбувається лише в межах верхнього шару, оскільки менш солона вода, навіть найщільніша холодна, все ж таки легше солоної. Ось вона і нагромаджується у вигляді холодного прошарку вище за солоний шар води. На глибині близько 100 метрів інтенсивного перемішування не відбувається, і межа верхнього і середнього шару відносно різка і легко виявляється аналізами води з різних глибин або вимірюваннями температури.

Таким чином, взимку холодна  вода занурюється до солоної водної товщі, витісняючи нагріту за літо до 9,5 градуса воду вгору, утворюючи значний холод, доки влітку не прогріється до тих же 9,5 градусів і не витисниться, у свою чергу, знову холоднішою водою.

Отже, Чорне море є  як би двоповерховою будівлею з насиченим  сірководнем підвалом, куди опускаються  морські організми при відмиранні.

Верхній поверх цієї будівлі, теплий в літній час і холодний взимку, влітку заселяється рибами з Середземного моря.

Нижній поверх постійно заселений холодолюбивими рибами –  так званими бореально-атлантичними формами. Взимку, коли температура шарів  зрівнюється, холодолюбиві риби заселяють і верхній поверх.

Слід зазначити той  факт, що унаслідок утрудненого обміну водою з Атлантичним океаном  в Чорному морі практично не буває  приливів і відливів.

Циркуляція вод в  морі охоплює тільки поверхневий  шар води. Даний шар води має солоність близько 18 проміле (у Середземному – 37 проміле) і насичений киснем і іншими елементами, необхідними для діяльності живих організмів. Цей шар в Чорному морі схильний до кругової циркуляції циклонної спрямованості по всьому периметру водоймища. Одночасно в прибережних частинах моря постійно фіксуються локальні циркуляції води антициклонної спрямованості. Температура поверхневих шарів води, залежно від пори року, коливається від 8 до 30 °C.

У схемі течій Чорного моря виділяються два величезні замкнуті круговороти з довжиною хвилі 350 – 400 км. На честь океанолога Миколи Кніповіча, який першим описав цю схему, її назвали «Окуляри Кніповіча».

Нижній шар, унаслідок  насиченості сірководнем, не містить  живих організмів, за винятком ряду анаеробних сірчаних бактерій (продуктом життєдіяльності яких і є сірководень). Солоність тут зростає до 22-22,5 проміле, середня температура складає ~ 8,5 °C.

Глибина верхньої межі сірководневого зараження Чорного моря нерівномірна. У серединній частині моря вона складає 80-100 метрів, біля берегів Кавказу - 200, Криму - 150 метрів. Таким чином, поверхня цього розділу має опуклу форму. Вниз же сірководень насищає воду до найбільшої глибини, тобто 2245 метрів.

Сірководнева зона Чорного моря нежила. У такій, позбавленою кисню, воді не можуть жити організми, окрім деяких бактерій. Життєдіяльність цих бактерій заснована на засвоєнні неорганічних з'єднань сірки, заліза і інших елементів, тому їх іменують сіркобактеріями, залізобактеріями і так далі – залежно від того, чим вони харчуються.

 

1.4 Клімат

 

Клімат Чорного моря, у зв'язку з його середньоконтинентальним положенням, в основному континентальний. Чорноморське узбережжя Кавказу і південний берег Криму захищені горами від холодних північних вітрів і внаслідок цього мають м'який середземноморський клімат, а на південний схід від Туапсе – вологий субтропічний клімат.

Середня кількість сонячних годин 2223 годин в рік в районі Ялти   (рис. 3).

 

 

Рис. 3 – Отримані з супутника дані про температуру поверхні води

 

Значний вплив на погоду над Чорним морем надає Атлантичний  океан, над яким зароджується велика частина циклонів, що приносять на морі погану погоду і бурі. На північно-східному узбережжі моря, особливо в районі Новоросійська, невисокі гори не є перешкодою для холодних північних повітряних мас, які, перевалюючись через них, обумовлюють сильний холодний вітер (бору), місцеві жителі називають його Норд-ост. Південно-західними вітрами зазвичай в чорноморський регіон приносяться теплі і достатньо вологі середземноморські повітряні маси. Як підсумок, для більшої частини території моря характерна тепла волога зима і жарке сухе літо.

Середня температура  січня в північній частині  Чорного моря +2 °C, але може опускатися і до -5 °C. На територіях, прилеглих  до Південного берега Криму і узбережжя Кавказу, зима набагато м'якша: температура рідко опускається нижче +5 °C. Сніг, проте, періодично випадає в північних районах моря. Середня температура липня на півночі моря – +25 – +27 °C. Максимальні температури не такі високі завдяки пом'якшувальній дії водного резервуару і зазвичай не перевищують 37 °C. Найтепліше місце на узбережжі Чорного моря – узбережжя Кавказу, зокрема місто Гагра на території сучасної Абхазії (середньорічна температура +17 °C).

Найбільша кількість  опадів в чорноморському регіоні випадає на узбережжя Кавказу (до 1500 мм за рік), найменше, – в північно-західній частині моря (близько 300 мм за рік). Хмарність за рік в середньому складає 60 % з максимумом взимку і мінімумом влітку.

Води Чорного моря, як правило, не схильні до замерзання. Температура води не опускається нижче +8 °C.

 

1.5 Флора і фауна

 

Рослинний світ моря включає 270 видів багатоклітинних зелених, бурих, червоних донних водоростей (цистозіра, філофора, зостера, кладофора, ульва, энтероморфа і ін.). У складі фітопланктону Чорного моря – не менше шестисот видів. Серед них дінофлагеляти – панцирні джгутиконосці, дінофлагеляти, різні діатомові водорості і ін.

Фауна Чорного моря помітно  бідніше, ніж Середземного. У Чорному  морі мешкає 2500 видів тварин (з них 500 видів одноклітинних, 160 видів хребетних – риби і ссавці, 500 видів ракоподібних, 200 видів молюсків, все інше – безхребетні різних видів), для порівняння, в Середземному – близько 9000 видів. Серед основних причин відносної бідності тваринного світу моря:

• широкий діапазон солоності води;
• помірно холодна вода;
• наявність сірководню на великих глибинах.

У зв'язку з цим Чорне  море підходить для проживання достатньо  невибагливих видів, на всіх стадіях  розвитку яких не потрібні великі глибини.

На дні Чорного моря мешкають мідії, устриці, пектен, а також молюск-хижак рапана, занесений з кораблями з Далекого Сходу. У міжгір'ях прибережних скель і серед каменів живуть численні краби, є креветки, зустрічаються різні види медуз (найбільш поширені корнерот і аурелія), актинії, губки.

Серед риб, що водяться в  Чорному морі: різні види бичків (бичок-головач, бичок-кнут, бичок-кругляк, бичок-мартовик, бичок-ротан), азовська хамса, чорноморська хамса (анчоус), акула-катран, камбала-глоса, камбала-калкан, кефаль п'яти видів, луфар, мерлуза (хек), морський йорж, барабуля (звичайна чорноморська султанка), пікша, скумбрія, ставрида, чорноморсько-азовський оселедець, чорноморсько-азовська тюлька, сарган, морський коник і ін. Зустрічаються осетрові (білуга, севрюга, чорноморсько-азовський (російський) і атлантичний осетри).

З птахів поширені чайки, буревісники, качки-нирки, баклани і  ряд інших видів. Ссавці представлені в Чорному морі двома видами дельфінів (дельфіном-білобочкою і афаліною), азово-чорноморською звичайною морською свинею (нерідко званою азовським дельфіном), а також білобрюхим тюленем.

 

2 екологічні проблеми чорного моря

 

 

Трансграничний  діагностичний аналіз (1995) і ряд  інших повідомлень за оцінкою  стану навколишнього середовища, дозволили виділити пріоритетні екологічні проблеми Чорного моря:

• Евтрофікація;
• Нафтове забруднення;
• Скорочення запасів риби;
• Вторгнення чужорідних видів.

Надмірне надходження  біогенів викликав розвиток явищ евтрофікації, які, спричинили деградацію біоти і біологічних ресурсів Чорного моря. Для чужорідних видів, випадково занесених в Чорноє море, умови евтрофікації виявилися сприятливими, а їх популяції, в умовах відсутності природних ворогів, інтенсивно розмножилися.

Не дивлячись  на деяке зниження гостроти екологічних  проблем останніми роками, ситуація все ще залишається нестабільною і посилення антропогенної дії все ще може викликати необоротне погіршення стану екосистеми Чорного моря.

 

2.1 Евтрофікація

 

Основною причиною евтрофікації в Чорному морі є  високий вміст біогенних речовин, який чинить серйозний екологічний тиск на екосистему Чорного моря. Протягом минулого десятиліття, наукові роботи і результати моніторингу свідчать про загальне скорочення кількості біогенів в морському навколишньому середовищі.

Оцінка часових  змін біогенів останніми роками показала, що виснаження NO3 відбулося після середини 1990-х рр. і що NO3+NO2 і PO4 досягли найнижчих рівнів в 2000-2001 в порівнянні із збільшенням як NO3+NO2 , так і PO4 в першій половині 1990-х, яке було серйознішим для NO3+NO2, і зменшенням співвідношення (NO3+NO2)/PO4. Таким чином, запаси PO4 і нітратів в цьому шарі знизилися до найнижчого рівня за минуле десятиліття (рис. 4).

 

 

Рис. 4 – Концентрації біогенів і їх співвідношення у водах Чорного моря

 

2.2 Важкі метали

 

Забруднення важкими металами не є регіональною проблемою для басейну Чорного моря. Важкі метали, такі, як кадмій, ртуть і свинець, які розглядаються як пріоритетні забруднюючі речовини, не представляють загрози екосистемі Чорного моря в цілому. Концентрації важких металів в донних відкладеннях і в біоті, що знаходяться в районах дії річок і портів, а також основних точкових джерел забруднення, зазвичай вищі, хоча які-небудь часові закономірності не були виявлені, зокрема тенденція до зниження концентрацій (Рис. 5). Точні оцінки тенденцій в біоті і відкладеннях обмежені через відсутність довгострокових спостережень.

В Україні вміст  важких металів в морській воді є  незначним, тоді як в донних відкладеннях і в біоті їх концентрації вищі.

Забруднення морських вод кадмієм є незначним, і зазвичай його концентрації підвищені на ділянках дампінгу відвалів ґрунту.

Аналіз просторового розподілу і тенденцій для  ртуті, однієї з найбільш отруйних речовин  для морських живих організмів, показує, що в даний час, забруднення морської води ртуттю не відмічається.

 

 

Рис. 5 – Надходження основних забруднюючих речовин на шельф Чорного моря, Україна

 

Підвищені концентрації міді зазвичай виявляються в точці  випуску стічних вод біологічних  очисних споруд Южного, Одеси, біля морських звалищ, в зонах змішування, де води Дніпра, Буга і лиманів впадають в море, а також біля глибоководних випусків біологічних очисних споруд міста Іллічівськ.

 

2.3 Стан атмосфери

 

Згідно національним повідомленням, в прибережних державах Чорного моря не спостерігається тенденції до збільшення атмосферних викидів. На національному рівні екологічні відомства збирають статистику даних по атмосферному забрудненню. Проте ніяких регіональних досліджень з проблеми трансграничного транспортування забруднюючих речовин, а також за оцінкою їх надходження в Чорне море через атмосферу, або по несприятливих діях на біоту і здоров'я людей не проводилося. Повільне або нульове економічне зростання, що спостерігається в даний час, імовірно, не представляє значної загрози морському навколишньому середовищу, зважаючи на загальну економічну ситуацію і виконання національного законодавства. Проте, ухвалення необхідних попереджувальних заходів є вирішальним для запобігання майбутнім неприємностям.