Шрифт:
Фитопланктон водоёма представлен 135 видами, в числе которых – обитатели пресных (сине-зелёные водоросли), солоноватых (диатомовые и перидиниевые) и морских вод. Главная роль принадлежит диатомовым и перидиниевым. В начале XX в. биомасса фитопланктона Азовского моря достигала 585 г/м3. Однако изменение водного баланса, уменьшение притока биогенных элементов и повышение солёности (с 11 до 13 – 14 ‰ в 70-е гг.), обусловленные зарегулированием Дона (в 1952 г.) и Кубани (в 1973 г.), вызвали снижение этого показателя до 6 г/м3 (Студеникина и др., 1999). Тем не менее даже это значение существенно выше биомассы фитопланктона в окраинных морях Мирового океана, где она обычно изменяется в пределах 150 – 500 мг/м3. Наибольшие средние содержания микроводорослей фиксируются в водах авандельт Дона и Кубани (2 – 4,5 мг/м3). Сезонная динамика развития сообществ фитопланктона характеризуется двумя вспышками: весенней (март – апрель) и осенней (август – октябрь) (Студеникина и др., 1999; Федоров, Беляев, 2004). В эти «периоды цветения воды» поверхность Азовского моря принимает зелёный цвет.
Зоопланктон включает 98 видов, большинство из которых относится к солоноватоводным. Главную роль играют копеподы и немательминты (коловратки, нематоды и др.). Биомасса зоопланктона подвержена сильным сезонным колебаниям от 1 – 43 мг/м3 в феврале – апреле до 1,3 – 1,7 г/м3 в июле – сентябре и в среднем составляет 100 – 150 мг/м3 (Воловик и др., 1996). Стоит отметить, что в Мировом океане такие значения отмечаются лишь в высокопродуктивных приполярных водах и зонах апвеллингов.
Бентос Азовского моря представлен 136 видами, из которых доминируют такие двустворчатые моллюски, как церастодермы и мидии. До сооружения плотин на Дону и Кубани его средняя биомасса достигала 100 – 220 г/м2, однако в последние годы она не превышает 27 г/м2. В то же время на ракушечных банках биомасса моллюсков может составлять 400 – 850 г/м2 (Фроленко, Семиглазова, 1996). Наибольшего развития бентосные организмы достигают в октябре, когда концентрация растворённого в воде кислорода максимальна.
Обилие корма для рыб объясняет богатство Азовского моря рыбными ресурсами. Этот водоём является одним из немногих в мире, где имеются популяции осетровых. Кроме того, здесь водятся такие ценные промысловые рыбы, как судак, лещ, тарань, сельдь, хамса, тюлька и др. В целом отмечена тенденция снижения популяций, в основном, за счет браконьерского вылова и низкого уровня воспроизводства (Реков, 2000; Чепурная и др., 2008). Так, например, популяция судака уменьшилась с 44,2 млн особей в 1999 г. (Белоусов, 2000) до 0,8 млн в 2012 г. (Сергеева и др., 2013).
1.5. Тяжелые металлы в экосистеме Азовского моря
Акватория Азовского моря испытывает мощное антропогенное воздействие. В экосистему моря загрязняющие вещества поступают как из природных, так и из антропогенных источников. Одним из основных является сток крупных и малых рек: Дон, Кубань, Миус, Ея, Бейсуг, Кагальник и т. д. (Демина и др., 1978; Биогеохимический цикл…, 1991; Хрусталев, 1999; Федоров и др.; 1998, Ивлиева и др., 2000; Клёнкин и др., 2007 и др.). Большая роль в загрязнении моря принадлежит городам, расположенным на побережье и в дельте реки Дон: Азов, Таганрог, Ейск, Приморско-Ахтарск, Темрюк – благодаря сбросу недостаточно очищенных сточных вод. Стоит также отметить вклад портов, судоходства, свалок и дампинга грунта (Аксенов, 1956; Бронфман и др.; 1976; Артюхин, 1986; Беспалова и др, 1998; Хрусталев и др., 2002; Латун, 2005 а, б). Загрязняющие вещества также могут поступать с атмосферными осадками (Федоров и др., 2002; Клёнкин и др., 2007; Zimovets, Fedorov and et al., 2015; Зимовец и др., 2015), а также в результате абразии берегов, с поступлением терригенного материала (Мамыкина, Хрусталев, Щербаков, 1974; Хрусталев и др, 1998; Ивлиева, 2007).
В экосистему Азовского моря из различных источников поступают нефтепродукты, полициклические ароматические углеводороды b хлорорганические пестициды (Hickey et al., 1999; Матишов и др., 1998; Матишов и др., 2000; Федоров и др., 2005; Клёнкин и др., 2007; Кузнецов и др., 2011; Kuznetsov et al., 2012; Кузнецов, Федоров, 2014 и др.). Большой вклад в загрязнение экосистемы Азовского моря вносят тяжелые металлы. Микроэлементы, поступающие в море, по степени токсичности можно разделить на три группы (Wood, 1974):
–– нетоксичные – Al, Fe, K, Ca, Mn и др.;
–– низкотоксичные – Ba, Ge, Sc и др.;
–– среднетоксичные и высокотоксичные – Cd, Cu, As, Ni, Hg, Pb, Cr, Zn.
Одним из приоритетных загрязняющих веществ, перманентно присутствующим в экосистеме Азовского моря, является ртуть. Согласно классификации (Contaminants…, 1996) этот металл отличается высокой миграционной способностью и токсичностью, а также способен накапливаться в живых организмах при продолжительном влиянии источника загрязнения. На поверхность Земли в среднем поступает 5,2 г/га в год ртути (Eriksson, 2001). Существенный вклад в антропогенную эмиссию ртути вносит сжигание угля, до 58 % (William and et al.,1997). В работе (Lindqvist, Rodhe, 1985) отмечается, что большая часть этого металла поступает в виде Hg0 (до 75 %), а также Hg+ и аэрозолей, кроме того, авторами (Slemr, Seiler, 1981) высказано мнение, что этот металл поступает в атмосферу в виде метилртути. Предельно допустимая концентрация в воде для рыбохозяйственных водоемов составляет 0,01 мкг/л (10 нг/л). Район исследования характеризуется повышенными фоновыми значениями, что может быть связано с его приуроченностью к ртутно-рудному поясу Земли (Jonasson, Boyle, 1972; Федоров и др., 1998). Кроме того, на сельскохозяйственных угодьях некоторое время применялся ртутьсодержащий пестицид гранозан, который применялся в качестве фунгицида и бактерицида, в настоящее время он запрещен к использованию. Однако по данным авторов (Федоров, Беляев, 2002) несколько сотен тонн ртутьсодержащих препаратов содержится на складах, расположенных в периодически затопляемых зонах. Особое внимание уделяется донным отложениям, так как они могут как способствовать очищению водной толщи, благодаря своим депонирующим свойствам, так и служить источником вторичного загрязнения вследствие перехода во взвешенное вещество (Мур, Рамамурти, 1987; Федоров и др., 2003). Большой вклад в поступление ртути в акваторию моря вносит выпадение атмосферных осадков (Федоров и др., 2002; Клёнкин и др., 2007), а также сток реки Дон (Федоров, 1999; Федоров и др., 2002; Доценко, 2010). В работе (Хорошевская, 2010) отмечалось, что в устьевой области реки Дон содержание ртути с 1991 по 2003 гг. постоянно превышало ПДК в 5–40 раз, а в 2004–2005 гг. отмечается снижение концентраций ниже пределов обнаружений. Кроме того, автор отмечает, что металл сорбируется взвешенным веществом и осаждается в морской части дельты.
В работе (Федоров, 2004) отмечается увеличение содержания ртути в районе грязевого вулкана, как в донных отложениях, так и в воде (от 4 до 30 ПДК). В период с 1987 по 2003 гг. в Таганрогском заливе и Юго-Восточной части Азовского моря содержание этого металла в воде достигало 270 ПДК. С 1991 по 1997 гг. авторами (Федоров и др., 2001, 2003) обнаружен тренд увеличения содержания ртути в донных отложениях. По данным (Федоров и др., 2002) с 1991 по 2000 гг. отмечается три скачка концентраций в воде Таганрогского залива каждые три года, кроме того в 2000 г. установлена зависимость между соленостью и содержанием ртути. В этот период концентрации в донных отложениях Таганрогского залива и Азовского моря в некоторых случаях превышали фоновое содержание 0,13 мкг/г с.м. (Федоров и др., 2001, 2002).