Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману

На підставі натурних даних за 1996–2006 рр. розраховано асиміляційну місткість екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів, яка дозволяє здійснювати нормування скиду цього виду забруднення досліджуваної акваторії з метою підвищення здатності Дніпровського лиману до самоочищення. Для оцінки ш...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Доповіді НАН України
Date:2011
Main Authors: Совга, О.Є., Мезенцева, І.В., Любарцева, С.П.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2011
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/43739
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману / О.Є. Совга, I.В. Мезенцева, С.П. Любарцева // Доп. НАН України. — 2011. — № 10. — С. 105-109. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859830562298003456
author Совга, О.Є.
Мезенцева, І.В.
Любарцева, С.П.
author_facet Совга, О.Є.
Мезенцева, І.В.
Любарцева, С.П.
citation_txt Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману / О.Є. Совга, I.В. Мезенцева, С.П. Любарцева // Доп. НАН України. — 2011. — № 10. — С. 105-109. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
collection DSpace DC
container_title Доповіді НАН України
description На підставі натурних даних за 1996–2006 рр. розраховано асиміляційну місткість екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів, яка дозволяє здійснювати нормування скиду цього виду забруднення досліджуваної акваторії з метою підвищення здатності Дніпровського лиману до самоочищення. Для оцінки швидкості елімінації забруднення з екосистеми використовували спеціалізований статистичний алгоритм. Асиміляційна місткість екосистеми Дніпровського лиману стосовно нафтопродуктів оцінюється в (8±3) тис. т у рік. On the basis of in-situ measurements the assimilation capacity of the Dnieper estuary against oil pollution is calculated, which allows normalizing the oil discharge to increase the self-purification ability of the Dnieper estuary. To evaluate the rate of pollution elimination from the ecosystem, a specialized statistical algorithm is applied. The assimilation capacity of the Dnieper estuary is estimated to be 8000±3000 tons per year.
first_indexed 2025-12-07T15:31:41Z
format Article
fulltext УДК 502.02(262.5) © 2011 О.Є. Совга, I. В. Мезенцева, С.П. Любарцева Оцiнка асимiляцiйної мiсткостi екосистеми Днiпровського лиману щодо нафтопродуктiв як метод нормування їх скиду в акваторiю лиману (Представлено академiком НАН України В.О. Iвановим) На пiдставi натурних даних за 1996–2006 рр. розраховано асимiляцiйну мiсткiсть еко- системи Днiпровського лиману щодо нафтопродуктiв, яка дозволяє здiйснювати нор- мування скиду цього виду забруднення дослiджуваної акваторiї з метою пiдвищення здатностi Днiпровського лиману до самоочищення. Для оцiнки швидкостi елiмiнацiї забруднення з екосистеми використовували спецiалiзований статистичний алгоритм. Асимiляцiйна мiсткiсть екосистеми Днiпровського лиману стосовно нафтопродуктiв оцiнюється в (8±3) тис. т у рiк. Iснуючi методи оцiнки екологiчного стану водної акваторiї i донних вiдкладiв — iндекс забрудненостi вод, коефiцiєнт донної акумуляцiї, клас якостi вод [1] — фактично тiльки ха- рактеризують рiвень їх забрудненостi. Нормування надходжень у водну екосистему забруд- нюючих речовин (ЗР) може бути виконане на пiдставi розрахунку асимiляцiйної мiсткостi екосистеми вiдносно певної ЗР [2]. Асимiляцiйна мiсткiсть (АМ) є кiлькiсною оцiнкою здат- ностi екосистеми до самоочищення. У даному повiдомленнi дослiджується рiвень забруднення вод Днiпровського лиману, що є промiжною ланкою в системi рiчка — море, за перiод 1996–2006 рр. Рiвень забруднення вод лиману слiд розглядати як один з основних чинникiв, що формують об’єм надходження ЗР через Кiнбурнську протоку в пiвнiчно-захiдну частину Чорного моря. За цi роки у Днi- провському лиманi було проведено 40 комплексних зйомок акваторiї, iз загальним числом визначень вмiсту нафтопродуктiв — 597. Якiсть вод Днiпровського лиману, яку оцiнено за допомогою iндексу забрудненостi вод, розрахованого на основi усередненого i зведеного до гранично припустимої концентрацiї вмiсту прiоритетних ЗР i розчиненого кисню, вiдпо- вiдала IV–V класам: забрудненi або бруднi речовини [3]. Коефiцiєнт донної акумуляцiї — вiдношення концентрацiї токсичної речовини в донних вiдкладах до концентрацiї цiєї ре- човини у водi — досягав 3,07 у схiднiй частинi лиману i бiльшою мiрою визначався рiвнем забруднення верхнього шару донних вiдкладiв. У результатi проведених дослiджень було встановлено, що для акваторiї Днiпровського лиману прiоритетною ЗР є нафтопродукти, внесок яких у величину iндексу забрудненостi вод становив вiд 64 до 74% [3]. У 1996–2006 рр. в акваторiю пiвнiчно-захiдного шельфу Чорного моря з Днiпровського лиману щорiчно в середньому надходило понад 20 тис. т нафтових вуглеводнiв. Для оцiнки асимiляцiйної мiсткостi екосистеми Днiпровського лиману акваторiю було умовно роздiлено на три райони (рис. 1). Окремо розглядалися зони Кiнбурнської протоки i передпроточної частини пiвнiчно-захiдного шельфу Чорного моря. Величину АМ екосистем видiлених районiв Днiпровського лиману розраховували за ме- тодикою, наведеною в статтi [4], виходячи з припущення про просторову однорiднiсть полiв ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №10 105 Рис. 1. Районування акваторiї Днiпровського лиману для оцiнки асимiляцiйної мiсткостi його екосистеми. Умовнi позначення: ◦ — станцiя гiдрохiмiчного монiторингу поширення ЗР в їх межах. Однак, оскiльки межi видiлених районiв жорстко не визначе- нi (тобто проникнi), то розраховану величину АМ слiд розглядати лише як вiдносну — найбiльш характерну для центральної частини вибраної акваторiї. Унiверсальна для будь-якого комплексу ЗР реалiзацiя моделi оцiнки асимiляцiйної мiст- костi AМmi екосистеми складається з трьох етапiв. На першому — визначали рiвень забруд- неностi вод з метою виявлення прiоритетної (i-ї) ЗР та розглядали можливiсть використан- ня моделi, що обмежена умовою збереження екологiчного благополуччя екосистеми. Другий етап — найскладнiший — полягав у кiлькiснiй оцiнцi змiни вмiсту i-ї ЗР для розрахунку часу перебування його в екосистемi. Для його реалiзацiї потрiбнi або данi експериментiв у мезокосмах, або результати екологiчного моделювання. У роботi [5] запропоновано новий статистичний метод розв’язку задачi. На третьому — проводиться статистична оцiнка АМ екосистеми вiдносно прiоритетної ЗР. Оцiнку середнього значення i середньоквадратичного вiдхилення АМ морської екосис- теми (m) по вiдносно до i-ї ЗР наведено пiдсумовними формулами: AEmi = Ami ± √ D[Ami], Ami = Qm · Cthr i Cmax i · vi, D[Ami] = ( Qm · Cthr i Cmax i )2 ·D[vi], де Qm — об’єм води в розрахунковiй областi; Cthr i — порогова концентрацiя ЗР; Cmax i — максимальна концентрацiя в екосистемi ЗР; vi — швидкiсть видалення ЗР з екосистеми, середнє значення i дисперсiя якої визначаються за оригiнальним алгоритмом [5]. Незважаючи на виявлене в процесi монiторингу значне забруднення вод акваторiї Днiп- ровського лиману нафтовими вуглеводнями (ВВ), середнiй вмiст ВВ (0,28–0,36 мг/дм3 [6]) для перiоду 1996–2006 рр. був значно нижчим за критичну концентрацiю (10 мг/дм3), що вiдповiдає умовi використовування вибраного методу оцiнки асимiляцiйної мiст- костi. Для визначення швидкостi видалення нафтопродуктiв з акваторiї Днiпровського лиману i прилеглої частини шельфу було обрано часовий ряд, що мiстить 272 значення концент- рацiї. Швидкiсть вилучення нафтопродуктiв варiювала в широкому дiапазонi вiд 0,073 до 24,82 мг/(дм3 ·рiк). Мiнiмальне значення зафiксоване в захiднiй частинi лиману, максималь- не — в прилеглiй до лиману частинi шельфу. В середньому за перiод дослiджень швидкiсть 106 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №10 вилучення нафтопродуктiв для акваторiї Днiпровського лиману (райони I–III) дорiвнюва- ла 2,38 мг/(дм3 · рiк) (табл. 1). Для прилеглої частини пiвнiчно-захiдного шельфу Чорного моря середнє значення швидкостi вилучення нафтопродуктiв становило 2,77 мг/(дм3 · год). Змiна швидкостi елiмiнацiї нафтопродуктiв у рiзних районах лиману визначалася в першу чергу iнтенсивнiстю гiдродинамiчних процесiв [7]. Завдяки розрахунковому часу перебування нафтопродуктiв у водах Днiпровського ли- ману встановлено 8-разову промивку рiчковими водами акваторiй I i II видiлених районiв (44–45 дiб). Для порiвняння слiд вiдзначити, що до створення каскаду днiпровських во- досховищ об’єм рiчкового стоку забезпечував 14-разову змiну вод як в лиманi, так i на узмор’ї. Максимальний час перебування нафтопродуктiв (71 доба) був характерним для вод захiдного району лиману (III). А оновлення вод у Кiнбурнськiй протоцi i перед- проточнiй частинi пiвнiчно-захiдного шельфу Чорного моря вiдбувалося щомiсячно (30– 31 доба). Максимальна здатнiсть до самоочищення вiдносно нафтопродуктiв характерна цент- ральнiй частинi акваторiї лиману (II) (див. табл. 1). Середня величина асимiляцiйної мiс- ткостi захiдного району при вiдповiдному об’ємi екосистеми вдвiчi менша за рахунок мi- нiмальної швидкостi видалення нафтопродуктiв. Мiнiмальною здатнiстю до самоочищення вiдрiзнялася екосистема Кiнбурнської протоки, оскiльки навiть при великiй швидкостi ви- лучення нафтопродуктiв ця частина лиману займає якнайменший об’єм. Проте про благополуччя екосистеми Днiпровського лиману можна було б судити лише в умовах рiвномiрного внесення нафтопродуктiв в об’ємi, що не перевищував величину аси- мiляцiйної мiсткостi. При неоднорiдному надходженнi ЗР небезпеку для екосистеми пред- ставляють джерела, якi створюють навантаження, що перевищує питому величину АМ (розраховується на одиницю фiксованого об’єму) даного району лиману вiдносно нафто- продуктiв. Так, середню питому величину АМ на 1 дм3 для всiєї екосистеми Днiпровського лиману вiдносно нафтопродуктiв можна оцiнити в 1,94 мг/рiк, для прилеглої частини Чорного моря — в 2,74 мг/рiк. З урахуванням того, що можливiсть вилучення нафтопродуктiв для окремих районiв Днiпровського лиману рiзна, для схiдного i центрального районiв лиману (I й II), так само як i для Кiнбурнської протоки, питома величина АМ становила вiд 2,17 до 2,31 мг/рiк. Для захiдного району лиману (III), що замикається вузькiстю протоки, дiючої як вiдстiйник, вона значно нижча — 1,18 мг/рiк. Розрахованi значення питомої величини АМ дозволяють нормувати скидання нафтопродуктiв для кожного з видiлених районiв Днiпровського лиману. В цiлому АМ всiєї акваторiї Днiпровського лиману вiдносно нафтопродуктiв за пiдсум- ками монiторингових спостережень перiоду з 1996 по 2006 рр. можна оцiнити в (8±3) тис. т Таблиця 1. Характеристика здатностi окремих районiв Днiпровського лиману до самоочищення вiдносно нафтопродуктiв за перiод 1996–2006 рр. Район дослiджень Середнiй вмiст, мг/дм3 Швидкiсть видалення, мг/(дм3 · рiк) Асимiляцiйна мiсткiсть, тис. т/рiк I 0,29 2,31 ± 1,15 2,36 ± 1,13 II 0,36 3,32 ± 1,39 3,36 ± 1,50 III 0,32 1,80 ± 0,58 1,72 ± 0,60 Днiпровський лиман 0,32 2,38± 1,01 7,96± 2,93 Кiнбурнська протока 0,28 3,10 ± 1,55 0,26 ± 0,13 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №10 107 у рiк. Таким чином, межi варiацiї кiлькiсної оцiнки АМ достатньо великi (вiд 5 до 11 тис. т НП у рiк). Тому для запобiгання подальшої деградацiї i вiдновлення генофонду екосисте- ми лиману при використовуваннi розрахункової величини АМ для нормування планового надходження нафтопродуктiв як “порогове” доцiльно використовувати її мiнiмальне зна- чення (5 тис. т у рiк). Разом з тим при розглядi розрахункової величини АМ у зiставленнi з балансовою оцiнкою нафтопродуктiв для акваторiї Днiпровського лиману показовим є те, що надходження їх тiльки з рiчковими водами Днiпра i Пiвденного Бугу (через Бузький лиман) становить 7 тис. т у рiк. Таким чином, нами встановлено, що високий рiвень нафтового забруднення екосистеми Днiпровського лиману диктує необхiднiсть нормування потокiв антропогенного забруднен- ня як основи стратегiї управлiння якiстю морського середовища з урахуванням асимiляцiй- ної мiсткостi екосистеми. За перiод 1996–2006 рр. вперше визначено швидкiсть вилучення нафтопродуктiв в окремих районах Днiпровського лиману. Для I–III районiв вона становила в середньому 2,38 мг/(дм3 ·рiк), для Кiнбурнської протоки — 3,10 мг/(дм3 ·рiк), для приле- глої частини пiвнiчно-захiдного шельфу Чорного моря — 2,77 мг/(дм3 ·рiк). Розрахунковий час перебування нафтопродуктiв у водах Днiпровського лиману варiював вiд 44–45 дiб у схiднiй i центральнiй його частинi (райони I–II), до 71 дiб у захiднiй (район III). Онов- лення вод у Кiнбурнськiй протоцi та передпроточнiй частинi пiвнiчно-захiдного шельфу Чорного моря вiдбувалося щомiсячно. Вперше за пiдсумками монiторингових спостере- жень 1996–2006 рр. оцiнено АМ екосистеми Днiпровського лиману вiдносно нафтопродук- тiв, яка дорiвнювала (8± 3) тис. т у рiк. Як “порогове” значення для захисту i збереження генофонду екосистеми лиману доцiльно орiєнтуватися на мiнiмальне значення АМ — 5 тис. т нафтопродуктiв у рiк. У перiод дослiджень розрахункова величина АМ була значно нижча за прибуткову статтю балансу нафтопродуктiв, що негативно позначалося на екологiчному станi рибогосподарського водоймища. 1. Шитиков В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. – Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. – 463 с. 2. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. – 528 с. 3. Мезенцева И.В. Комплексная характеристика качества вод Днепровского лимана в 1996–2006 гг. // Проблемы природопользования, устойчивого развития и техногенной безопасности регионов. V Меж- дунар. науч.-практ. конф.; 06–09 окт. 2009 г.: Тез. докл. – Днепропетровск, 2009. – С. 68–69. 4. Совга Е. Е., Любарцева С.П., Мезенцева И.В. Оценка способности экосистемы акватории Одесского порта к самоочищению в отношении фенолов и нефтепродуктов // Экол. безопасность прибереж. и шельф. зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – 2010. – Вып. 22. – С. 303–309. 5. Совга Е.Е., Мезенцева И.В. Содержание нефтепродуктов в морской воде в акватории порта Одесса в 1997–2006 гг. // Там же. – 2008. – Вып. 17. – С. 290–297. 6. Ежегодник качества морских вод по гидрохимическим показателям. Т. 1: Черное море / Ред. А.И. Ря- бинин, Н.П. Клименко, С. А. Шибаевa. – Севастополь: Архив МО УкрНИГМИ, 1997. – 2007. 7. Совга Е. Е., Мезенцева И.В. К вопросу об ассимиляционной емкости экосистем импактных райо- нов украинского шельфа // Экол. безопасность прибереж. и шельф. зон и комплекс. использование ресурсов шельфа. – 2009. – Вып. 20. – С. 155–161. Надiйшло до редакцiї 28.02.2011Морський гiдрофiзичний iнститут НАН України, Севастополь Морське вiддiлення Українського науково-дослiдного гiдрометеорологiчного iнституту, Севастополь 108 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №10 O.E. Sovga, I. V. Mezentseva, S. P. Liubartseva Estimation of the assimilation capacity of the Dnieper estuary ecosystem against oil pollution as a regulatory method for its discharge into the estuary water On the basis of in-situ measurements the assimilation capacity of the Dnieper estuary against oil pollution is calculated, which allows normalizing the oil discharge to increase the self-purification ability of the Dnieper estuary. To evaluate the rate of pollution elimination from the ecosystem, a specialized statistical algorithm is applied. The assimilation capacity of the Dnieper estuary is estimated to be 8000 ± 3000 tons per year. ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №10 109
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-43739
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1025-6415
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-07T15:31:41Z
publishDate 2011
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format dspace
spelling Совга, О.Є.
Мезенцева, І.В.
Любарцева, С.П.
2013-05-15T16:20:17Z
2013-05-15T16:20:17Z
2011
Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману / О.Є. Совга, I.В. Мезенцева, С.П. Любарцева // Доп. НАН України. — 2011. — № 10. — С. 105-109. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
1025-6415
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/43739
502.02(262.5)
На підставі натурних даних за 1996–2006 рр. розраховано асиміляційну місткість екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів, яка дозволяє здійснювати нормування скиду цього виду забруднення досліджуваної акваторії з метою підвищення здатності Дніпровського лиману до самоочищення. Для оцінки швидкості елімінації забруднення з екосистеми використовували спеціалізований статистичний алгоритм. Асиміляційна місткість екосистеми Дніпровського лиману стосовно нафтопродуктів оцінюється в (8±3) тис. т у рік.
On the basis of in-situ measurements the assimilation capacity of the Dnieper estuary against oil pollution is calculated, which allows normalizing the oil discharge to increase the self-purification ability of the Dnieper estuary. To evaluate the rate of pollution elimination from the ecosystem, a specialized statistical algorithm is applied. The assimilation capacity of the Dnieper estuary is estimated to be 8000±3000 tons per year.
uk
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Науки про Землю
Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
Estimation of the assimilation capacity of the Dnieper estuary ecosystem against oil pollution as a regulatory method for its discharge into the estuary water
Article
published earlier
spellingShingle Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
Совга, О.Є.
Мезенцева, І.В.
Любарцева, С.П.
Науки про Землю
title Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
title_alt Estimation of the assimilation capacity of the Dnieper estuary ecosystem against oil pollution as a regulatory method for its discharge into the estuary water
title_full Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
title_fullStr Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
title_full_unstemmed Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
title_short Оцінка асиміляційної місткості екосистеми Дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
title_sort оцінка асиміляційної місткості екосистеми дніпровського лиману щодо нафтопродуктів як метод нормування їх скиду в акваторію лиману
topic Науки про Землю
topic_facet Науки про Землю
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/43739
work_keys_str_mv AT sovgaoê ocínkaasimílâcíinoímístkostíekosistemidníprovsʹkogolimanuŝodonaftoproduktívâkmetodnormuvannâíhskiduvakvatoríûlimanu
AT mezencevaív ocínkaasimílâcíinoímístkostíekosistemidníprovsʹkogolimanuŝodonaftoproduktívâkmetodnormuvannâíhskiduvakvatoríûlimanu
AT lûbarcevasp ocínkaasimílâcíinoímístkostíekosistemidníprovsʹkogolimanuŝodonaftoproduktívâkmetodnormuvannâíhskiduvakvatoríûlimanu
AT sovgaoê estimationoftheassimilationcapacityofthednieperestuaryecosystemagainstoilpollutionasaregulatorymethodforitsdischargeintotheestuarywater
AT mezencevaív estimationoftheassimilationcapacityofthednieperestuaryecosystemagainstoilpollutionasaregulatorymethodforitsdischargeintotheestuarywater
AT lûbarcevasp estimationoftheassimilationcapacityofthednieperestuaryecosystemagainstoilpollutionasaregulatorymethodforitsdischargeintotheestuarywater