Морской гидрофизический журнал. 2024; 40: 438-449
Динамика концентрации биогенных элементов в водах реки Черной (Крымский полуостров) в 2015–2020 годах
Аннотация
Цель. Оценена внутри- и межгодовая динамика концентрации биогенных элементов (соединений неорганического азота, фосфатов и кремнекислоты) в водах реки Черной.
Методы и результаты. Использованы данные ежеквартального мониторинга гидрохимических характеристик вод нижнего течения реки Черной и Чернореченского водохранилища, проводимого Морским гидрофизическим институтом РАН в 2015–2020 гг. С использованием полученных данных изучено распределение концентрации соединений неорганического азота, фосфатов и кремнекислоты в водах реки Черной в исследуемый период, его сезонное и межгодовое изменение. По сравнению с периодом с 2010 по 2014 г., в 2015–2020 гг. поступление аммонийного азота увеличилось в среднем в 2,7 раза. Среднемноголетний вынос неорганического азота с водами реки Черной составил 32,46 т/год в период с 2010 по 2014 г. и 27,8 т/год в 2015–2020 гг., фосфатов и кремнекислоты – 0,23 и 57,93 т/год в 2010–2014 гг., 0,18 и 62,21 т/год в 2015–2020 гг.
Выводы. Рост концентраций всех рассматриваемых биогенных элементов отмечался на станциях, расположенных вблизи сел в Байдарской долине и наиболее подверженных антропогенному воздействию, а также в районе водовыпуска агрофирмы «Севагросоюз», что может указывать на поступление минеральных удобрений в воды реки. Содержание неорганических форм биогенных элементов в водах реки Черной в современный период возросло по сравнению с периодом до 2014 г., что указывает на необходимость обсуждающегося на протяжении последнего десятилетия строительства системы канализования и очистки сточных вод предприятий и жилой застройки Байдарской долины.
Список литературы
1. Макаров М. В., Витер Т. В. Пространственно–временные изменения в макрозообентосе устья реки Черной и вершины Севастопольской бухты (Юго-Западный Крым) // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2021. Т. 7, № 4. С. 92–107. EDN SVHKYE.
2. Овсяный Е. И., Орехова Н. А. Гидрохимический режим реки Черной (Крым): экологические аспекты // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 1. С. 82–94. EDN QPANDR. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2018-1-82-94
3. Орехова Н. А., Медведев Е. В., Овсяный Е. И. Влияние вод реки Черной на гидрохимический режим Севастопольской бухты (Черное море) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2018. № 3. С. 84–91. EDN YLLQIH. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2018-3-84-91
4. Совга Е. Е., Хмара Т. В. Влияние стока реки Черной в периоды паводка и межени на экологическое состояние кутовой части акватории Севастопольской буxты // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 1. С. 31–40. EDN NNGSDX. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-1-31-40
5. Скибинский Л. Э. Значение геохимических барьерных зон в формирование эколого-гидрохимического состояния прибрежных вод Белого моря // Проблемы изучения, рационального использования и охраны ресурсов Белого моря : материалы IX международной конференции, 11–14 октября 2004 г., Петрозаводск. Петрозаводск : ПИН, 2005. C. 280– 284.
6. Савичев О. Г. Реки Томской области: состояние, использование и охрана. Томск : Изд-во ТПУ, 2003. 202 с.
7. Миньковская Р. Я. Комплексные исследования разнотипных морских устьев рек (на примере морских устьев рек северо-западной части Чёрного моря). Севастополь : ФГБУН ФИЦ МГИ РАН, 2020. 364 с. https://doi.org/10.22449/978-5-6043409-2-9
8. Орехова Н. А., Медведев Е. В., Овсяный Е. И. Влияние вод реки Черной на гидрохимический режим Севастопольской бухты (Черное море) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2018. № 3. С. 84–91. EDN YLLQIH. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2018-3-84-91
9. Основные источники загрязнения морской среды Севастопольского региона / Е. И. Овсяный [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2001. Вып. 2. С. 138–152. EDN KQOLRV.
10. Сток реки Черной как фактор формирования водно-солевого режима и экологического состояния Севастопольской бухты / Е. И. Овсяный [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. Вып. 15. С. 57–65. EDN YMTPSY.
11. Solórzano L. Determination of ammonia in natural waters by the phenolhypochlorite method // Limnology and Oceanography. 1969. Vol. 14, iss. 5. P. 799–801. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.5.0799
12. Миньковская Р. Я. Геофизическая характеристика устьевой области реки Черной (Севастопольский регион) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. Вып. 17. С. 194–214. EDN YQYLEZ.
13. Моисеенко О. Г., Хоружий Д. С., Медведев Е. В. Карбонатная система вод реки Черной и зоны биогеохимического барьера река Черная – Севастопольская бухта (Черное море) // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 6. С. 47–60. EDN TECAZT.
14. Вержевская Л. В., Миньковская Р. Я. Структура и динамика антропогенной нагрузки на прибрежную зону Севастопольского региона // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 92–106. EDN XGZGZL. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-92-106
Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal. 2024; 40: 438-449
Dynamics of Nutrients Concentration in the Chernaya River Waters (Crimean Peninsula) in 2015–2020
Abstract
Purpose. The study is purposed at assessing the intra- and interannual dynamics of nutrients concentration (compounds of inorganic nitrogen, phosphorus and silicon) in the Chernaya River waters.
Methods and Results. The quarterly monitoring data on the water hydrochemical characteristics in the lower reaches of the Chernaya River and in the Chernorechenskoe reservoir obtained by Marine Hydrophysical Institute of RAS in 2015–2020 were used. The data obtained made it possible to study the distribution of inorganic nitrogen, phosphorus and silicon compound concentrations in the Chernaya River waters during the period under study as well as its seasonal and interannual changes. As compared to 2010–2014, the ammonia nitrogen levels in 2015–2020 increased on average by 2.7 times. The mean long-term inorganic nitrogen outflow with the Chernaya River waters was 32.46 t/year in 2010–2014 and 27.8 t/year in 2015–2020, phosphorus and silicon – 0.23 and 57.93 t/year in 2010–2014 and 0.18 and 62.21 t/year in 2015–2020, respectively.
Conclusions. An increase in concentrations of all the nutrients under consideration was observed at the stations located near the villages in the Baydar Valley and hence, most susceptible to the anthropogenic impact, as well as in the area of water outlet of the Sevagrosoyuz agricultural firm, that can testify to the inflow of mineral fertilizers to the river waters. Recently the content of nutrients inorganic forms in the Chernaya River waters has increased as compared to the period before 2014, indicating the discussed over the past decade necessity in constructing a sewerage and wastewater treatment system both for the enterprises and the residential development of the Baydar Valley.
References
1. Makarov M. V., Viter T. V. Prostranstvenno–vremennye izmeneniya v makrozoobentose ust'ya reki Chernoi i vershiny Sevastopol'skoi bukhty (Yugo-Zapadnyi Krym) // Uchenye zapiski Krymskogo federal'nogo universiteta imeni V.I. Vernadskogo. Biologiya. Khimiya. 2021. T. 7, № 4. S. 92–107. EDN SVHKYE.
2. Ovsyanyi E. I., Orekhova N. A. Gidrokhimicheskii rezhim reki Chernoi (Krym): ekologicheskie aspekty // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2018. T. 34, № 1. S. 82–94. EDN QPANDR. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2018-1-82-94
3. Orekhova N. A., Medvedev E. V., Ovsyanyi E. I. Vliyanie vod reki Chernoi na gidrokhimicheskii rezhim Sevastopol'skoi bukhty (Chernoe more) // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon morya. 2018. № 3. S. 84–91. EDN YLLQIH. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2018-3-84-91
4. Sovga E. E., Khmara T. V. Vliyanie stoka reki Chernoi v periody pavodka i mezheni na ekologicheskoe sostoyanie kutovoi chasti akvatorii Sevastopol'skoi buxty // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2020. T. 36, № 1. S. 31–40. EDN NNGSDX. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-1-31-40
5. Skibinskii L. E. Znachenie geokhimicheskikh bar'ernykh zon v formirovanie ekologo-gidrokhimicheskogo sostoyaniya pribrezhnykh vod Belogo morya // Problemy izucheniya, ratsional'nogo ispol'zovaniya i okhrany resursov Belogo morya : materialy IX mezhdunarodnoi konferentsii, 11–14 oktyabrya 2004 g., Petrozavodsk. Petrozavodsk : PIN, 2005. C. 280– 284.
6. Savichev O. G. Reki Tomskoi oblasti: sostoyanie, ispol'zovanie i okhrana. Tomsk : Izd-vo TPU, 2003. 202 s.
7. Min'kovskaya R. Ya. Kompleksnye issledovaniya raznotipnykh morskikh ust'ev rek (na primere morskikh ust'ev rek severo-zapadnoi chasti Chernogo morya). Sevastopol' : FGBUN FITs MGI RAN, 2020. 364 s. https://doi.org/10.22449/978-5-6043409-2-9
8. Orekhova N. A., Medvedev E. V., Ovsyanyi E. I. Vliyanie vod reki Chernoi na gidrokhimicheskii rezhim Sevastopol'skoi bukhty (Chernoe more) // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon morya. 2018. № 3. S. 84–91. EDN YLLQIH. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2018-3-84-91
9. Osnovnye istochniki zagryazneniya morskoi sredy Sevastopol'skogo regiona / E. I. Ovsyanyi [i dr.] // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa. Sevastopol' : EKOSI-Gidrofizika, 2001. Vyp. 2. S. 138–152. EDN KQOLRV.
10. Stok reki Chernoi kak faktor formirovaniya vodno-solevogo rezhima i ekologicheskogo sostoyaniya Sevastopol'skoi bukhty / E. I. Ovsyanyi [i dr.] // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa. Sevastopol' : EKOSI-Gidrofizika, 2007. Vyp. 15. S. 57–65. EDN YMTPSY.
11. Solórzano L. Determination of ammonia in natural waters by the phenolhypochlorite method // Limnology and Oceanography. 1969. Vol. 14, iss. 5. P. 799–801. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.5.0799
12. Min'kovskaya R. Ya. Geofizicheskaya kharakteristika ust'evoi oblasti reki Chernoi (Sevastopol'skii region) // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa. Sevastopol' : EKOSI-Gidrofizika, 2008. Vyp. 17. S. 194–214. EDN YQYLEZ.
13. Moiseenko O. G., Khoruzhii D. S., Medvedev E. V. Karbonatnaya sistema vod reki Chernoi i zony biogeokhimicheskogo bar'era reka Chernaya – Sevastopol'skaya bukhta (Chernoe more) // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2014. № 6. S. 47–60. EDN TECAZT.
14. Verzhevskaya L. V., Min'kovskaya R. Ya. Struktura i dinamika antropogennoi nagruzki na pribrezhnuyu zonu Sevastopol'skogo regiona // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon morya. 2020. № 2. S. 92–106. EDN XGZGZL. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-92-106
