Еутрофикация на морско-езерните води основен екологичен проблем на Варненско езеро и Варненски залив
Изтегляне 135.43 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- ИЗТОЧНИЦИ на биогени, предизвикващи еутрофикацията на Варненско езеро и Варненски залив
- ПОСЛЕДСТВИЯ от еутрофикацията на морско-езерните води
- Настояща ситуация във Варненско езеро и Варненски залив по отношение на еутрофността на водата
ГОДИШНИК НА ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ – ВАРНА, 2007 г. Еутрофикация на морско-езерните води - основен екологичен проблем на Варненско езеро и Варненски залив Илияна Недева Технически университет – Варна, ФМНЕ, ул. “Студентска”№1, 9000 Варна Е-mail: iliyana_nedeva@abv.bg Резюме. Неконтролираното замърсяване на Черно море през последните десетилетия доведе до катастрофално нарушаване на баланса в морската екосистема, до изчезване на част от специфичните представители на черноморската флора и фауна. Един от основните негативни фактори, съпътстващ мащабната деградация на екосистемата на Черно море е биогенното замърсяване на крайбрежните води, водещо до еутрофикация. Еутрофикацията е основен екологичен проблем на Варненско езеро и Варненски залив. Настоящият доклад разглежда причините за "цъфтеж" на морско-езерните води, източниците на биогени в тях и последствията от еутрофикацията на Варненско езеро и Варненски залив. Ключови думи: биогени, еутрофикация, "цъфтеж" на фитопланктона. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И МЕХАНИЗЪМ на явлението еутрофикация Днес представата за еутрофикацията като явление не се изчерпва просто с естествената еволюция на лимническите екосистеми, а се възприема като мащабно явление на антропогенно индуциран дисбаланс на биогени в хидросферата с крайно негативни последици за качествата и продуктивността на водните екосистеми. “Еутрофикация” е обогатяването на водата с азотни и фосфорни съединения, при което се предизвиква усилен растеж на водорасли и други форми на висша водна растителност и като резултат се поражда нежелано нарушаване на равновесието на намиращите се във водната среда организми, както и влошаване на качеството на водите. При нормални условия биогенните елементи като азот и фосфор се намират в ниски концентрации във водните екосистеми. Те са известни като лимитиращ фактор, който определя скоростта на растеж и развитие на водните растения, и съответно на развитието на цялата водна екосистема. В случаите, когато концентрацията на биогенните елементи във водните басейни превиши многократно естествените стойности, настъпват физични, химични и биологични промени в средата, известни като процес на еутрофикация. При еутрофикация на морската вода се променят:
Еутрофикацията на морската вода е по-силно изразена през пролетта и лятото, но се наблюдава и в случаи на зимни и есенни цъфтежи на морето. Обилното развитие и цъфтеж на фитопланктона през даден сезон се осъществява при наличието на големи количества биогенни соли в повърхностния пласт на морето. Когато количеството на тези соли намалее силно и те се изчерпят напълно, цъфтежът намалява и изчезва. След това се засилват гнилостните процеси, при които се освобождават отново биогенни соли в морската вода, а с това се подготвят условия за нов цъфтеж на водата и т. н. Многогодишните сезонни изследвания върху фитопланктона пред българския бряг показват зависимост между състоянието на фитопланктона и основните фактори на средата: светлина, температура, соленост и особено сезонната динамика на биогенните соли, чието количество зависи от обема на речния вток и от вертикалното размесване на морските пластове. Ранното пролетно затопляне на водата след студени зими се оказва много благоприятно за високата пролетна продукция на фитопланктона. С намаляване на солеността на морската вода през пролетта вследствие засилването на речния вток, който внася нови количества биогенни соли, и с увеличаване температурата на водата започва бързо да расте биомасата на фитопланктона и много често в морето настъпват масови пролетни цъфтежи, които водят до изчерпване на биогенните соли в морето. ПРИЧИНИ ЗА ЕУТРОФИКАЦИЯТА НА водите Крайбрежните и езерните води обикновено са еутрофни поради изобилие на биогенни елементи и нарастващо натоварване с алохтонно органично вещество. Основните потоци, чрез които постъпват биогените са:
През 60-те години в земеделското производство настъпват сериозни промени, характеризиращи се с употребата на големи количества торове и пестициди, целящи получаването на високи добиви. Създават се ферми за интензивно животновъдство. Огромно количество отпадъчни биогенни елементи неконтролирано се изхвърлят в крайбрежните реки, езера и директно в Черно море. Морските дънни растения и полетата от водорасли по северозападния Черноморски шелф не успяват да абсорбират такива големи количества биогенни елементи. Това свръх-обогатяване води до рязко нарастване на количествата фитопланктон, до засенчване на светлината на по-големите растения на дъното. Лишени от светлина, подводните ливади започват да умират. Огромните количества разлагаща се органична материя на морското дъно и свързаните с нея бактерии изразходват разтворения кислород и така се образува “мъртва зона”, където цялата дънна флора и фауна загива поради липса на кислород. Това катастрофално въздействие на еутрофикацията се наблюдава из цялото Черно море. ИЗТОЧНИЦИ на биогени, предизвикващи еутрофикацията на Варненско езеро и Варненски заливВодите във Варненски залив и Варненско езеро, особено във източната му част, са с висока степен на замърсяване от органичен произход. Това създава условия за “цъфтежи” на фитопланктон, което влошава кислородния режим. Главните източници на замърсяване на Варненския залив и Варненско езеро с биогенни елементи и с други вредни вещества са следните: Девненски химически комплекс Предприятията от Девненския химически комплекс са разположени на около 30 км. западно от гр. Варна на територията на Община Девня. Те внасят във повърхностните води директно или попадат индиректно (чрез пренос по атмосферния въздух) следните замърсители:
Въздействието на замърсителите е комплексно, като особено неблагоприятно въздействие оказват следните фактори: преносът на замърсяването по протежението на Белославското и Варненското езера, инверсионните състояния и разположението на промишления комплекс от страната на преобладаващите ветрове. ТЕЦ "Варна" ТЕЦ "Варна" е разположен югозападно от регулацията на с. Езерово, на територията на Община Белослав. Той е генератор на следните два вида замърсявания на акваторията на Варненското и Белославското езеро: 1. Вредни вещества, постъпващи във водата директно или чрез въздушния транспорт:
2. Топлинно замърсяване - чрез охлаждащата вода, зауствана директно в езерото. Топлинното замърсяване способства за възникването и развитието на цъфтежни явления. Въздействието на емитираните от ТЕЦ "Варна" замърсители е значително, тъй като се разпространяват в голяма част от Варненско езеро, пренасят се във Варненския залив и засягат почти цялата акватория на Община Варна. Южна промишлена зона Южната промишлена зона е разположена в регулацията на град Варна, от двете страни на стария плавателен канал “Море-езеро”. В нея са разположени основно фирми от корабостроенето и кораборемонта, както и свързани с тях дейности. По-големите заводи и фирми са: “Варненска корабостроителница”, КРЗ “Одесос”, “Корабно машиностроене”, “Петрол” и др. Структурата генерираните на замърсители, които постъпват в прилежащата акватория, както директно, така и по въздуха е сходна и има следния състав: 1. Вредни вещества, постъпващи във водата по въздуха:
2. Шумово натоварване - от корабостроителната и кораборемонтна дейност. 3. Вредни вещества, попадащи директно чрез в акваторията чрез отпадъчните води:
Въздействието на всички указани по-горе замърсители, попадащи директно или индиректно в акваторията около ЮПЗ е комплексно - то се наслагва и има синергичен и кумулативен характер. Корабни фарватери Корабните фарватери преминават през Варненския залив в регулацията на град Варна, по канала "Море-езеро" и през Варненското и Белославското езеро, до Община Девня. Основните точки, свързани с водния транспорт са пристанищата "Варна-Изток" и "Варна-Запад", собственост на Пристанище Варна, "Фериботен комплекс", "Леспорт", "Трансстрой", "Петрол", Военни пирсове, База на Морска администрация (бивша на УПМКАП), Кей за въглища на ТЕЦ "Варна". Те са разположени основно от северната страна на Варненския залив и Варненското езеро. От водния транспорт се генерират ред замърсители, които, както и в горните случаи, попадат в повърхностните морско-езерни води по различни пътища:
Директно във водата:
Въздействието на всички указани по-горе замърсители, попадащи директно или индиректно в акваторията е комплексно - то се наслагва и има синергичен и кумулативен характер. Освен това водният транспорт натоварва и шумово средата, което оказва негативно въздействие върху морско-езерното биоразнообразие, особено върху гнездещите в заблатените зони птици. Крайбрежни територии Замърсителите от крайбрежните територии постъпват в залива и езерото чрез реките, потоците (каквито на територията на Варна почти липсват) и дъждовните води, оттичащи се по каналите и деретата, съставящи естествената водосборна система на територията. По този маршрут постъпват основно прах (кал), нефтопродукти, както и всякакви други битови и промишлени отпадъци (в т.ч. и опасни), които биват изхвърляни в деретата. От земеделските земи във водата директно попадат пестициди и естествени и изкуствени торове. По въздушен път в акваторията попадат емисии от автомобилен и жп транспорт в района на пристанищата, Морската градина, крайбрежните булеварди и курортите. Основно това са азотни окисиазотни оксиди, въглероден окисвъглероден диоксид и оловни аерозоли.
По бреговата линия на Община Варна са разположени множество пречиствателни станции за отпадъчни води:
От пречиствателните станции в повърхностните морско-езерни води директно постъпват най-големите количества биогенни елементи, органичниески вещества, патогенна микрофлора и детергенти. От някои станции постъпват и тежки метали. ПОСЛЕДСТВИЯ от еутрофикацията на морско-езерните водиПоследствията от еутрофикацията обхващат промени в химическите и физическите характеристики на средата, и особено в развитието и функционирането на живите организми. Спектърът на въздействие върху биотата на всички етажи от хранителната верига е твърде широк: от промени в качествения състав - до поведенчески изменения, от редуциране на биоразнообразието, развитие на нехранителни видове и масова смъртност - до екологически регрес на екосистемата, когато промените стават необратими. Еутрофните води създават благоприятни условия за развитие на патогенни бактерии (холерни вибриони, салмонела, Escherichia coli, стафилококи и др.) и не са подходящи за рекреация и риболов. Особено нежелано последствие на еутрофикацията е пренасищането на водите с органична материя. Най-важният източник на органична материя в морето са микроскопични плаващи растения, които могат да виреят навсякъде в повърхностните води при наличие на достатъчно светлина и основни биогенни елементи, особено азотни и фосфорни съединения, от които зависи растителния живот. Тези микроскопични растения се наричат фитопланктон. В Черно море се срещат повече от 600 вида, всеки от които има специфични особености и изисквания за температура, светлина, азот, фосфор и други хранителни вещества. При наличие на благоприятни условия за растеж, фитопланктонът се размножава и развива изключително бързо, като този процес е известен като “цъфтеж”. Фитопланктонът засенчва светлината на дънните растения и те загиват. В резултат на натрупването на огромна органична маса от мъртви растителни клетки започва процес на гниене, който води до изчерпване на разтворения във водата кислород и измирането на висшите растения и животни. Появяват се т.н. “мъртви зони”. Освен че влошават светлинните условия и кислородния режим във водоемите някои от синьозелените водорасли са токсични или предизвикват алергични ефекти, излъчват метаболити с лош мирис и вкус и така създават проблем както за ползването на водите за питейни цели, така и за функционирането на традиционните трофични вериги.
Настояща ситуация във Варненско езеро и Варненски залив по отношение на еутрофността на водатаВсички досегашни изследвания категорично показват високата степен на еутрофикация в езерната система, с редуциране на биологичното разнообразие главно в дънните ценози и широка вариация на форми и количества в пелагиала. Дълъг е списъкът на изчезнали видове, увеличава се и този на застрашените от изчезване, почти ежегодно се наблюдава мор на риба и дънни организми. Концентрациите на замърсителите в езерото са с високи наднормени стойности и представляват санитарно-хигиенни ограничители по отношение на какъвто и да е друг вид функционално използване, освен за промишлени цели. По-различна е екологичната ситуация в заливната и прилежащите морски акватории. След изключително критичните нива през 1989-1991 г., в последните години се наблюдава относително подобряване на екологичната обстановка в Черно море, главно поради снижаване индустриалната и туристическа активност в региона, съответно редуциране на замърсителите. Това е, може би, единственото положително проявление на икономическата криза в края на ХХ в. в Черноморските държави. С рухването на комунистическите режими в бившия Съветски съюз, България и Румъния спират да работят много заводи и фабрики, вследствие на това намалява обема на заустваните в морето промишлени отпадъчни води, преустановява се безсмисленото пренаторяване в селското стопанство – в резултат се снижава постъпването на торове в Черно море, намалява неговата еутрофикация. За щастие, измененията на крайбрежните съобщества през 70те и 80те години на миналия век не се оказаха напълно необратими – наблюдения от 1999-2002 г. показват, че морската растителност откликва на снижението на потока торове и отчасти се възстановява. Но цъфтежите на фитопланктон са все още регулярно явление и възстановяването на популациите не е устойчиво. ЛИТЕРАТУРА [1] Узунов, Й., Ковачев, Ст. Хидробиология. Учебник за висшите училища, PENSOFT, София-Москва, 2002 [2] Енциклопедичен речник по океанология. Галактика, Варна, 1992 [3] Вершинин, Ал., Жизнь Черново моря. "Макментр Издательство", Москва, 2003 [4] Черно море – сборник. Книгоиздателство „Георги Бакалов”, Варна, 1978 [5] План "Околна среда и здраве" на Община Варна. КЦУР "Геопонт Интерком" ООД, 2002 Каталог: tu-varnascience -> images -> stories -> statii tom2 statii tom2 -> Върху някои аспекти свързани с пробонабирането на почви и дървесина от урбанизиран район на град варна statii tom2 -> Езерата атанасовско и сребърна – разнообразие и проблеми statii tom2 -> Биосорбция на тежки метали от води чрез зелени и кафяви водорасли statii tom2 -> Обзор на възможностите и класификация на съществуващите технологии за компостиране на биоразградими отпадъци statii tom2 -> Обзор на възможностите и класификация на съществуващите съоръжения за компостиране на биоразградими отпадъци statii tom2 -> Глобални проблеми-преодоляване и перспективи на екологичния проблем statii tom2 -> Микробиологичен анализ в горски и агроекосистеми statii tom2 -> Съдържание инж. Диана Илиева Минкова – „Размити множества и техните приложения ” statii tom2 -> Замърсяване на водите на черно море с нефт и нефтопродукти statii tom2 -> Генетично модифицирани /трансгенни/ организми /гмо Изтегляне 135.43 Kb. Сподели с приятели:
|