Для принятия эффективных мер по защите окружающей среды[1, 8, 10 и др.], особенно в рекреационных зонах прибрежной полосы Апшеронского полуострова, необходимы следующие информативные данные: о качественных и количественных особенностях загрязнения прибрежной полосы нефтепродуктами (НП) в рекреационных зонах полуострова; о характере миграции НП в окружающую среду прибрежной полосы от источников загрязнения с учетом климато-географических особенностей полуострова и морских течений. На необходимость проведения подобных исследований дополнительно указывает и тот факт [10], что влияние нефти и НП на биосферу, в сравнении с другими техногенными факторами (отходы промышленных предприятий, жилищно-коммунального хозяйства, атмосферные выбросы транспорта и пр.), несопоставимо по своим губительным последствиям.
Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы явилась санитарно-гигиеническая оценка загрязнения прибрежной полосы Апшеронского полуострова НП с разработкой системы эффективных мер по ее оздоровлению для последующего эффективного использования в рекреационных целях.
Методика исследования
Исследования охватили четыре направления полуострова (северо-западное (СЗ) - пос.Новханы, северо-восточное (СВ) - пос.Мардакяны, юго-восточное (ЮВ) - пос.Говсаны, юго-западное (ЮЗ) - Шиховское взморье). Методические основы исследования с учетом характера выполненных работ приведены в табл. 1.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с применением адекватных методов математического анализа [9].
Результаты исследования и их обсуждение
Из таблицы 2 видно, что концентрации НП в почве колебались в пределах от 0.1 до 132.9 г/кг, а средний показатель равнялся 19.78 г/кг. Причем, прослеживалось достоверное (р<0.001) снижение среднего показателя по мере удаления от уреза воды. Если на расстоянии 5 м он составлял 36.01+3.1 г/кг, то на крайних участках наблюдения (200 м) его величина была меньше в 4.74 раза (на расстоянии: 10 м - в 1.34, 50 м - в 2.11, 100 м - в 3.41 раза).
Таблица 1. Методические основы и схема исследований
|
Этапы исследования и их количественные характеристики |
Методические основы исследования | |
| Почва | Морская вода | |
|
1. Отбор проб 1.1. Количество отобранных проб |
По ГОСТ 28168-89[3 ] |
По РД 52.17.243-92 [6] |
|
400 |
960 |
|
|
2. Анализы проб на содержа-ние нефтепродуктов 2.1. Количество выполненных анализов |
По методике С.Г Малахова [1] |
По методике |
|
400 |
960 |
|
|
3. Качественная оценка результатов анализов |
По МУ №4266-84 [5] |
По СанПиН № 2.1.5.980-00[ 7] |
Таблица 2. Содержание нефтепродуктов в почве прибрежной полосы с учетом различных расстояний от уреза воды
|
Расстояние от уреза воды (м) |
Статистические показатели содержания нефтепродуктов в почве (г/кг) |
|||||||
|
n |
Vmin |
Vmax |
Mср |
σ |
m |
t |
p |
|
|
5
10
50
100
200 |
77
80
78
80
70 |
1.6
1.0
0.2
0.2
0.1 |
132.9
90.2
73.2
37.4
24.6 |
36.01
26.68
17.08
10.55
7.6 |
27.17
18.39
15.11
7.67
5.07 |
3.1
2.06
1.71
0.86
0.6 |
2.5
3.58
3.44
2.81
|
<0.01
<0.001
<0.001
<0.01
|
|
Всего |
385 |
0.1 |
132.9 |
18.78 |
22.72 |
1.15 |
- |
- |
В морской воде вдоль всего побережья полуострова содержание НП колебалось в пределах от 0.1 до 215.0 мг/л, а средний показатель равнялся 21.7+1.11 мг/л (табл. 3), и не зависел от расстояния (5-100 метров) до берега (t = 0.69-1.89, р>0.1).
Кроме того, отмечались следующие закономерности:
- количество проб почвы, в которых содержание НП превышало их ПДК (1.0 г/кг) составляло 64.31+0.71 % (ПДК - 0.3 мг/л);
- между содержанием НП в морской воде и в почве существует сильная прямая корреляционная связь (r = 0.998, р<0.01), из чего следует, что увеличение концентрации НП в морской воде приводит к росту их содержания в почве, т.е. основным фактором, загрязняющим почву прибрежной полосы, являются морские воды, омывающие полуостров, где располагаются источники загрязнения;
- отсутствие связи между содержанием НП в почве и морской воде и сезонами года (соответственно: t = 0.383-0.895, р>0.1; t = 0.67-2.494, р>0.1).
Однако, приведенные выше данные не полностью отражают состояние загрязненности НП прибрежной полосы Каспийского моря. Если рассматривать её по отдельным направлениям с учетом географических координат, то каждое из них подвергалось неодинаковой антропогенной нагрузке. Под ее влиянием содержание НП в почве и морской воде постепенно возрастает с СЗ до ЮЗ направления включительно (t = 12.6-19.38, р<0.001;
t = 14.28-24.3, р<0.001, соответственно для почвы и морской воды): в СВ направлении содержание НП в почве было в 2.8, а в морской воде - более чем в 2.2 раза больше, чем в СЗ направлении; в ЮВ направлении - в 2.94, а в морской воде - в 5.1 раза больше, чем в СВ направлении; в ЮЗ направлении - в 4.57, а в морской воде - в 6.7 раза больше, чем в ЮВ направлении.
Таблица 3. Содержание нефтепродуктов в морской воде Каспийского побережья Апшеронского полуострова с учетом географических координат
|
Исследуемые направления побережья |
Статистические показатели содержания нефтепродуктов в морской воде (мг/л) |
|||||||
|
n |
Vmin |
Vmax |
Mср |
σ |
m |
t |
p |
|
|
СЗ
СВ
ЮВ
ЮЗ |
196
237
240
230 |
0.1
0.1
2.59
7.87 |
2.51
6.7
32.0
215.0 |
0.94
2.08
10.59
71.21 |
0.439
1.202
5.357
37.728 |
0.031
0.078
0.345
2.488 |
14.28
24.3
24.15 |
<0.001
<0.001
<0.001 |
|
Всего |
903 |
0.1 |
215.0 |
21.7 |
33.47 |
1.113 |
- |
- |
Кроме антропогенной нагрузки, влияние на содержание НП в морской воде, а, следовательно, и в почве, оказывали сгонно-нагонный режим морских течений и штилевые погоды, а также географические особенности полуострова. Так, если для каждого из обследуемых направлений концентрацию НП в морской воде при сгонных течениях условно принять за единицу, то соотношения между концентрациями НП во время сгонных течений, штилевых погод и нагонных течений распределялись в следующем порядке:
- в СЗ и СВ направлениях соотношение было одинаковым - 1 : 1.5 : 1.4, что указывало на превалирование нагонных течений. Однако из-за частых северных ветров и открытой конфигурации этой части полуострова (отсутствие бухт и лиманов), содержащиеся в морской воде НП систематически уносились от береговой линии, а это в итоге, не приводило к их максимальному скапливанию в почве в сравнении с другими обследованными направлениями;
- в ЮВ и ЮЗ направлениях соотношение соответственно составляло - 1 : 1.5 : 1.5 и 1 : 1.4 : 1.5, что указывало на превалирование почти в равной мере штилевых погод и нагонных течений, создающих условия для скапливания НП в прибрежной полосе, т.к. именно в этих направлениях расположены многочисленные глубокие лиманы и судоходная бухта, препятствующие сгону НП северными ветрами, а также создающие условия для скапливания НП при штилевых погодах, южном и юго-западном ветрах.
Руководствуясь действующей классификацией уровней загрязнения земель химическими веществами [5], полученные данные позволили дать характеристику степени загрязнения прибрежных почв полуострова по каждому из направлений: СЗ направление характеризовалось широким диапазоном уровней загрязнения, в котором преобладал «низкий уровень» загрязнения (II уровень) с содержанием НП в почве от 1.0 до 2.0 г/кг (в 40.9+5.2 % проб); СВ направление также характеризовалось широким диапазоном уровней загрязнения, но с преобладанием «высокого уровня» (IV уровень) с содержанием НП в почве от 3.0 до 5.0 г/кг (в 33.0+4.7% проб); ЮЗ и ЮВ направления характеризовались в основном «очень высоким» уровнем загрязнения (V уровень), с содержанием НП в почве свыше 5.0 мг/кг соответственно в 100 и 77.0+4.21 % проб).
На основании проведенных нами исследований можно сделать следующие выводы:
- Максимальная загрязненность прибрежных рекреационных зон специфична для юго-западного и юго-восточного направлений полуострова, испытывающих наибольшую антропогенную нагрузку. Сложившуюся в этих направлениях ситуацию усугубляют географические особенности полуострова (наличие лиманов и бухт), а также специфичный режим состояния водной поверхности, характеризуемый преобладанием штилевых погод и нагонных течений.
- В соответствии с классификацией уровней загрязнения почв химическими веществами данные направления полуострова характеризуются как территории с «очень высоким» уровнем загрязнения (свыше 5.0 г/кг). Причем, этот уровень оставался стабильным вне зависимости от сезонных изменений в течение года.
- В целях защиты прибрежных почв и морской воды полуострова, особенно в рекреационных зонах от загрязнения нефтью и НП, разработаны меры, которые предусматривают: усиление санитарно-гигиенического контроля в рекреационных зонах побережья; предотвращение постоянного загрязнения этих зон сточными и техническими водами предприятий нефтяной промышленности и морского транспорта; осуществление рекультивации нефтезагрязненных почв экологически безопасными и экономически рентабельными методами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв. / Под ред. С.Г. Малахова, М., 1984, ч.II, 61 с.
- Гаджиев М.А., Гаджиев Я.М. // Нефт. хозяйство, 2001, №4, с.82.
- ГОСТ 28168-89 «Почвы.Отбор проб.»
- Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И.А. // Справ. изд., М., «Химия», 1989, 368 с.
- Касимов М.С. // Изд-во «Гисмят», 2007, 327 с.
- Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами //№4266-87, М., 1989.
- Методы химического анализа морской воды. РД 52.10.243-92 / Под ред. С.Г. Орадовского, С-П., «Гидрометеоиздат», 1993, 264 с.
- Гигиенические требования к охране поверхностных вод./ СанПиН №2.1.5.980-00, М., 2000.
- Сеидов И.М. // Мат. конф. «Охрана внешней среды», Сумгаит, 1997, с.68.
- Стентон А.Г. Медико-биологическая статистика.// М., «Практика», 1998, 459с.
- Breton F.,Clapes T.et al.// Oceanoqraphik Lit.Rewiew.,1999,v.44,№8, p.904.
- Nansingh P., Jurawan S.// Bulletin., 2000, v.5, №2, p.161.