АКВА-региональные особенности загрязнения Балтийского моря углеводородами

Юденкова, Наталья Михайловна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
АКВА-региональные особенности загрязнения Балтийского моря углеводородами
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "АКВА-региональные особенности загрязнения Балтийского моря углеводородами"

На правах рукописи

Юденкова Наталья Михайловна

АКВА-РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ УГЛЕВОДОРОДАМИ

Специальность 25.00.36. - геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена на кафедре географии и геоэкологии Поморского государственного университета имени М.В.Ломоносова

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор |В.М.Литвин| Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор К.В. Чистяков кандидат географических наук, доцент А. А. Соколова

Ведущая организация: институт Озероведения РАН

Защита состоится «_/_» ¡М-вхр-^ти^ 2004 года в 17.00 на заседании диссертационного совета Д 212.199.26 по присуждению ученой степени доктора наук при Российском государственном педагогическом университете имени А. И. Герцена по адресу: 191 186, г. Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп. 12, ауд. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета РГПУ им. А.И. Герцена.

Автореферат разослан 2004

года

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат географических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Исследования в области экологии Балтийского моря остаются актуальными уже на протяжении многих десятилетий. И это не только из-за действительно серьезных экологических нарушений в природной системе моря, которые произошли под воздействием высокой антропогенной нагрузки, но также по причине огромной природной ценности морских прибрежных ландшафтов Балтийского моря. Их разнообразие и красота представляют собой настоящее природное наследие для современного общества и будущих поколений региона. В условиях настоящего уровня антропогенного воздействия и интенсивного характера использования ресурсов моря многие его ландшафты нуждаются в постоянном экологическом наблюдении и охране (Авакян, 1993; Алхименко,

Среди всех видов химического загрязнения загрязнение углеводородами представляет большой научный интерес. В отличие от загрязнения тяжелыми металлами, по которым в Балтийском море за последние 20 лет были достигнуты отрицательные тренды, загрязнение углеводородами имеет более постоянный и устойчивый характер, а по сравнению с хлорорганическими соединениями концентрации нефтяных значительно выше.

Исследования в открытом море показали, что нефтяные углеводороды -наиболее трудно определяемый в количественном отношении вид химического загрязнения из-за множества природных углеводородных соединений (в том числе и нефтяных) присутствующих в морской среде Балтики (Бруевич, 1978).

Для развития новою направления современной географии -экологической географии - представляется актуальным изучение аква-региональных особенностей загрязнения природной среды. Региональные эколого-географические исследования нефтяного загрязнения Балтийского моря позволяют выявить не только географические особенности загрязнения для моря в целом с учетом его природной специфики, но и обеспечивают привязку экологических проблем к конкретным природным районам моря.

Таким образом, проблема эколого-географического изучения нефтяного загрязнения Балтийского моря на основе

1995).

природных и антропогенных факторов, влияющих на распределение нефтяных углеводородов в природной системе моря, имеет большую актуальность.

Объектом исследования являются аквально-региональные комплексы Балтийского моря.

Предмет исследования - процессы естественноисторического и антропогенного загрязнения аквально-региональных комплексов Балтийского моря с учетом особенностей их морфологического строения и составляющих компонентов.

Цели исследования - изучение факторов, закономерностей и особенностей загрязнения региональных и локальных геосистем Балтийского моря для обоснования системы мероприятий по оптимизации их экологического состояния.

Основными задачами представленной работы явились:

обзор истории изучения нефтяного загрязнения в Балтийском море;

анализ природных особенностей Балтийского моря и выявление природных факторов, влияющих на распределение нефтяных углеводородов в его геосистемах регионального и локальлного уровней;

оценка современного уровня нефтяного загрязнения аквально-региональных комплексов Балтийского моря от различных источников, их классификация и определение антропогенных факторов современного нефтяного загрязнения моря; выявление географических особенностей распределения нефтяных углеводородов в геосистемах Балтийского моря как результата взаимодействия свойств природной среды и антропогенных факторов нефтяного загрязнения моря;

определение уровня загрязненности аквально-региональных комплексов Балтийского моря с учетом различий их морфологии и состояния природных компонентов при помощи методики многоуровневой оценки составляющих природного потенциала и антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения.

Поставленные задачи осуществлялись при помощи анализа, сравнения и обобщения географических и океанологических материалов по нефтяному загрязнению Балтийского моря, статистических данных о нефтяном загрязнении моря. Также проводились полевые исследования на локальном уровне в береговой зоне (Калининградская область, Литва) и в открытой части моря (Арконский бассейн, Зунд). На завершающем этапе исследования был освоен и применен для Балтийского моря метод многоуровневой экологической оценки загрязненности ландшафтных районов моря нефтяными углеводородами.

Общеметодологической основой для работы стали такие принципы как целостность и системность. Под системностью понимается общее единство

взаимодействия всех компонентов природной среды и тесная взаимосвязь всех природных процессов и факторов в формировании природных условий.

Под целостностью понимается имеющее определенную упорядоченность в пространстве разнообразие типов взаимодействия природных факторов. Это разнообразие выражается не только в региональных, но и в локальных различиях природных условий. Выделяющиеся в результате этих различий природные системы обладают иерархичностью и выражают системность в организации природной среды.

Научной основой для диссертации послужили многолетние географические, океанологические и экологические исследования состояния Балтийского моря, выполненные с начала 60-х годов Государственным океанографическим институтом (1978, 1997), а также совместными международными проектами балтийских государств («Балтика», «BOSEX») (1984, 1989, 1979) и международными организациями (HELCOM, ICES) (1994, 2003). В работе использовались монографические работы Л.А. Зенкевича (1956), О.К. Леонтьева (1973), А.С. Монина (1984), Ю.А. Израэля (1975), А.В. Цыбань (1995), И.А. Морозовой (2000), А.И. Симонова (1977, 1978), С. Г. Орадовского (1994, 1999), В.К. Ситникова (1975), ГА. Айзатуллина и В.Л. Лебедева (1976), В.М. Литвина (1991, 1995), М.П. Нестеровой (1977), Ф.С. Терзиева (1975, 1977), А.Е. Антонова (1987, 1994), А.В. Смирновой (1977, 1989), И.С. Шпаера (1982), а также зарубежных исследователей К.-Х.Роде и Л. Брюгмана (1982), СР. Карлберга и С.Б.Скартстеда (1972), Б. Ганнинга и П. Бромана (1985), П. Хупфера (1982), Р. Лоу и Е. Андрулевича (1983), Л. Рюдлинга (1976), К. Лаанеметс (1987).

Большое значение в работе имели научные труды в области морского ландшафтоведения В.И. Лымарева (1990, 1991, 2002) и В.М. Литвина (1991, 1995)] в области морского дандшафтоведения и природопользования.

На базе методики А.Ю. Опекунова (2002) по оценке устойчивости и экологического состояния морей России, была разработана методика оценки уровня загрязненности морского района с учетом его природного потенциала и уровня антропогенной нагрузки.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые в изучении загрязнения Балтийского моря углеводородами выявлены особенности и закономерности этого процесса для аквально-региональных геосистем у учетом различий разнообразия их морфологии и особенностей компонентов морской среды.

нескольким признакам. Была произведена количественная и качественная оценка каждого источника и его доля в общем объеме поступающих в Балтику нефтяных углеводородов различного происхождения. Особое место среди источников нефтяного загрязнения Балтийского моря отведено деятельности морского транспорта, который признан в работе доминирующим и приоритетным для оценки уровня реальной антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения на морскую среду.

На основе анализа взаимодействия свойств природной среды и антропогенных факторов загрязнения установлены географические особенности нефтяного загрязнения Балтийского моря и значение отдельных свойств природной среды и некоторых антропогенных факторов для уровня нефтяного загрязнения в Балтийском море.

На основе существующей схемы физико-географического районирования и изученных географических особенностей природной среды и антропогенных факторов нефтяного загрязнения произведена комплексная экологическая характеристика аквально-региональных геосистем Балтийского моря в связи с углеводородным загрязнением.

Важным и завершающим этапом работы стала классификация аквальных регионов Балтики по уровню загрязненности нефтяными углеводородами, что является важным моментом в географической картине изучаемого явления в Балтийском море. Ранее подобных исследований не проводилось.

Теоретическая значимость диссертационной работы заключается в разработке и использовании качественно нового подхода к изучению нефтяного загрязнения моря и в применении основ аквально-регионального и эколого-географического районирования морских систем.

Практическое значение состоит в определении географических закономерностей распределения нефтяных углеводородов, значения свойств природной среды и антропогенных факторов для уровня нефтяного загрязнения и в выделении геосистем моря по уровню загрязненности, что может быть использовано для дальнейшего планирования природопользования и природоохранной деятельности в бассейне Балтики.

Достоверность результатов исследования определяется использованием данных международного уровня, большинство количественных характеристик взято из материалов трудов международных организаций, эти характеристики интегрированы и обладают высокой надежностью и степенью сопоставимости.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Особенности углеводородного загрязнения аквально-региональных комплексов Балтийского моря обусловлены как различиями их морфологии и составляющих компонентов, так и интенсивностью антропогенного воздействия.

2. Природные особенности аквально-региональных комплексов, а также источники, объем и характер поступления углеводородов, являются основой их типологической классификации.

3. Качественная и количественная оценка природного потенциала и антропогенной нагрузки является важнейшей составляющей ландшафтно-экологического подхода к изучению факторов и закономерностей углеводородного загрязнения аквальных геосистем Балтийского моря и их классификации по уровню загрязненности.

4. В пределах Балтийского моря выделяются аквальные геосистемы, природный потенциал которых в настоящее время справляется с углеводродным загрязнением в результате протекающих в них естественноисторических процессов, а также геосистемы со слабым природным потенциалом, наиболее уязвимые к антропогенным нагрузкам и требующие первоочередных мероприятий по снижению их негативного воздействия.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации и представлены на региональных и центральных отечественных конференциях, а также на международных конференциях и опубликованы в виде тезисов докладов и статей.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографии. Объем диссертации - 189 страниц, в том числе 135 страниц машинописного текста. В диссертации представлено 29 таблиц и 22 рисунка. Библиография содержит 158 источников, в том числе 16 иностранных.

Автор выражает сердечную благодарность Василию Иосифовичу Лымареву за помощь в завершении настоящей работы в связи с преждевременной кончиной научного руководителя, Владимира Михайловича Литвина.

Основные положения и результаты диссертационного исследования

Во введении изложена актуальность темы исследования, объекты и предмет исследования, цели и задачи, общеметодологическая основа и научная новизна, теоретическая значимость и практическое значение работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Обзор истории исследований нефтяного загрязнения Балтийского моря» проведен анализ истории исследования загрязнения Балтийского моря углеводородами, выявлены основные изученные аспекты и будущие перспективы изучения данной проблемы

Во второй главе «Природные свойства Балтийского моря, оказывающие влияние на уровень нефтяного загрязнения Балтийского моря» рассмотрены основные типы берегов моря, метеорологический режим, гидрологические и гидрохимические и биотические особенности, условия седиментации и характер ассимиляционных процессов в море.

Динамика атмосферы сообщает активность верхнему деятельному слою вод, в этом заключается полезная для природного потенциала моря роль активных метеорологических процессов над морем. Однако, неустойчивые направления и сила ветра над Балтикой не способствуют формированию постоянных течений. С одной стороны, это увеличивает рассеяние веществ внутри морского бассейна, с другой - не делает вынос НУ (нефтяных углеводородов) из бассейна стабильным.

Низкие температуры и малое количество тепла, получаемого морем, снижает его энергетический потенциал как экосистемы, ограничивая не только производство органического вещества, но и скорость биологической ассимиляции и деструкции веществ, что также сказывается и на скорости потоков НУ в экосистеме моря.

Термическая стратификация вод по вертикали создает относительно благоприятные условия для растворения нефти лишь в поверхностном слое (О - 50 м) и преимущественно в летнее время. Температурные характеристики вод для каждого отдельного района моря являются важными показателями его природного потенциала и, следовательно, способности его природной среды воздействовать на нефтяное загрязнение. Большие региональные различия в термической структуре водных масс и их разный потенциал специфичны только для Балтики. Серьезным процессом, тормозящим растворение и разложение НУ в Балтике, является ледовый режим. Термический режим вод Балтийского моря создает относительно благоприятные условия для растворения НУ в большей степени в южных и юго-западных районах. С другой стороны, по сравнению с морскими бассейнами умеренной зоны температурные условия вод Балтики не самые выигрышные для снижения уровня нефтяного загрязнения.

В поверхностных горизонтах концентрации кислорода достаточно высоки для участия в окислении НУ. Для придонных слоев Балтийского моря наличие кислорода и продолжительность его пребывания в разных районах моря, является сильным положительным фактором утилизации морской средой НУ. Возникновение же бескисолородного слоя в придонных горизонтах некоторых районов моря увеличивает загрязненность моря НУ.

Движения вод в Балтийском море происходят благодаря: поверхностным течениям, которые имеют неустойчивый характер, водообмену с Северным морем, поверхностным циклоническим вихрям, «плотностным» течениям, инерционным придонным течениям, вертикальной циркуляции под воздействием атмосферных процессов и ветрового волнения, а также благодаря внутренним волнам на границах внутренних сред.

Из-за отсутствия крупных устойчивых поверхностных течений в Балтике большую роль в миграции НУ на поверхности играют мелкомасштабные вихри и кратковременные течения. Такая специфика поверхностной динамики вод способствует быстрому сглаживанию различий в концентрациях на поверхности моря.

Живое вещество, являясь важным экологическим фактором в утилизации загрязняющих веществ, из-за низкой численности и разнообразия

в Балтике оказывает слабое воздействие на общую картину загрязнения моря НУ. Представленная характеристика происхождения и распространения гидробионтов моря выражает относительную бедность его фауны, особенно в северных и восточных районах.

Специфика седиментации в Балтике состоит в быстром удалении взвеси из водной толщи, концентрировании ее в придонных горизонтах и медленном осадконакоплении. Это приводит к быстрому проникновению НУ вглубь моря, концентрированию их в придонных горизонтах и возможному вторичному загрязнению вод.

Третья глава «Источники поступления углеводородов в Балтийское море» раскрывает основные типы источников загрязнения Балтийского моря, их долю, объемы и характер поступления углеводородов в море. Проводится оценка риска нефтяного загрязнения от деятельности морского транспорта как наиболее активного источника нефтяного загрязнения.

За 2000-2001 годы в Балтике произошло 119 аварий разного рода (HELCOM, 2003), большая их часть происходила в припортовых акваториях, проливах, особенно на входе в Балтийское море и в Финский залив. Из 119 аварий 9 привели к нефтяным разливам в море. Самая крупная нефтяная авария в море в результате столкновения двух судов, «Балтик Кериер» и «Терн», в районе Арконского бассейна на выходе из Малого Бельта произошла 29 марта 2001 года. Объем вылившихся из двойного корпуса танкера «Терн» нефтепродуктов составил 2500 м3 (1750 тонн) из 2756,41 м3 нефти, вылившейся в море от всех 9 аварий за 2000-2001 годы. В среднем в год в Балтийское море в результате аварий выливается от 2000, максимум -до 5000 тонн НУ.

Оценка риска аварийных разливов нефти показывает, что на 1995 год среднее число аварийных разливов нефти в Балтике составляло 2,87 в год. При сохраняющейся величине грузооборота нефти в Балтике статистическое количество аварийных разливов нефти во время заходов судов в порты возросло до 3,52 в 1996 году, а в связи с осуществлением планов по увеличению возможностей нефтеоборота в портах Балтики оно увеличилось до 4,86 аварий в год к концу тысячелетия.

Статистическое количество разлитой нефти в результате аварии в районе Балтийском море было равно 693 тонн в 1996 году, при среднем количестве аварийного разлива по Мировому океану в 300 тонн. В 1998 году количество аварийно разлитой нефти в среднем по Балтике составило 775 тонн. Статистическое количество разлитой нефти в Балтике в результате аварий к началу нового тысячелетия возросло до 799 тонн в год и при сохраняющейся тенденции роста нефтеоборота в море может увеличиться до 1475 тонн в год в ближайшее десятилетие.

Четвертая глава «Географические особенности в распределении углеводородов в Балтийском море» посвящена изучению региональных закономерностей нефтяного загрязнения, связанных как с его природными свойствами, так и с рядом антропогенных факторов. Показан характер распределения углеводородов в водной толще, донных осадках и биоте.

В результате общего анализа совместного действия рассмотренных в работе природных особенностей моря и антропогенных факторов его нефтяного загрязнения выявлены следующие географические особенности в распределении НУ для Балтийского моря в целом:

I. Зоны повышенного содержания НУ в открытой части Балтики в соответствии со схемой поверхностных течений моря являются зонами завихрений циклонического и антициклонического характера, образуемых этими течениями. При преобладающем воздействии юго-западных ветров такими зонами являются Арконский, Борнхольмский бассейн, и юго-восток Готландского. Здесь возможно наибольшее концентрирование выносимой поверхностными течениями взвешенной нефти.

П. Как показали многочисленные наблюдения за перемещением загрязняющих веществ в море, во фронтальных зонах и зонах разгрузки течений всегда наблюдаются повышенные концентрации загрязнителей.

Зона разгрузки течений - это участки, на которых происходит резкое снижение скоростей течений и концентрирование загрязняющих веществ, переносимых течением. Зонами разгрузки течений являются изолированные от открытой части моря заливы и мелкие бухты побережий. Следовательно, прибрежная зона Балтики имеет более высокий уровень загрязнения по сравнению с открытой частью моря.

III. В вертикальной толще воды высокие концентрации НУ будут встречаться на поверхности (пленочная нефть), а также на уровне термоклина и галоклина, что связано с устойчивой вертикальной стратификацией, препятствующей свободному проникновению НУ вглубь водной толщи.

IV. Малые глубины моря и соответственно небольшой объем по сравнению с другими морями ограничивают степень рассеяния НУ в море и разбавление концентраций. Поэтому уровень загрязнения моря на фоне других морских бассейнов выше в непосредственной близости от источников.

V. Изолированное географическое положение моря от открытой части океана затрудняет водообмен Балтики и, следовательно, увеличивает время пребывания НУ в море и повышение их уровня до опасных концентраций вблизи от крупных источников загрязнения: крупные нефтепорты и нефтетерминалы Балтики (Вентспилс, Порво, Гетеборг), напряженные участки транспортных магистралей (Датские проливы).

VI. Высокие скорости седиментации по сравнению с Мировым океаном связывает большие объемы НУ в донных осадках и снижает доступность нефти к разложению живыми организмами.

Определена роль в характере загрязнения таких свойств природной среды, как тип берега, метеорежим, гидрологические и гидрохимические особенности, особенности биоты, условия седиментации. Также охарактеризовано для Балтийского моря значение таких антропогенныъ факторов, как освоенность, грузооборот портов, количество переовзимой

нефти, количество заходов судов с нефтяным грузов в порты, количество нефтяных аварий, число наблюдаемых нефтяных пятен, модули стока.

В пятой главе «Ландшафтно-экологический подход к районированию загрязнения Балтийского моря углеводородами» проводится оценка уровня загрязненности углеводородами отдельных районов Балтийского моря с помощью методики качественной оценки.

Районирование нефтяного загрязнения Балтийского моря стало заключительным итогом эколого-географического исследования на ландшафтной основе. Как видно из предыдущих глав, уровень загрязненности в определенном районе моря формируется, благодаря свойствам природной среды и антропогенным факторам нефтяного загрязнения, которые сами по себе являются совокупностью целого ряда показателей соответствующего происхождения (Рис. 1).

Под природным потенциалом понимается потенциально заложенная в морской экосистеме способность сохранять состояние нормального функционирования и развития при гармоничном взаимодействии всех компонент под воздействием внешних неблагоприятных природных и антропогенных факторов.

Для оценки уровня природного потенциала взяты следующие показатели: гидрографические условия, метеорологический режим, гидрологические условия, седиментационные процессы и роль живого вещества (Табл. 1). Роль каждого показателя для природного потенциала была рассмотрена в таблице четвертой главы. Берега, аккумулятивного типа, имеющие признаки затопления, сложную систему прибрежных озер, мелководий и низменных равнин признаны наиболее уязвимыми для нефтяного загрязнения. Напротив, берега абразионного типа, с крутыми склонами, сложенными скалистыми породами из всех типов берегов в Балтике наименее уязвимы для нефтяного загрязнения. При характеристике значения типа берега в каждом районе взят преимущественный тип, т.е. тип берега с наибольшей протяженностью. По степени открытости наиболее слабый природный потенциал имеют глубоко вдающиеся в сушу, изолированные районы, что препятствует выносу НУ в открытую часть моря. Степень открытости не всегда связана с водообменом. Многие удаленные от открытой части моря районы Балтики имеют слабый водообмен.

Водообмен также связан с характером циркуляции и объемом вод в районе, которые зависят от рельефа дна и глубин.

Климатическая зональность в Балтике имеет только три характеристики, так как море расположено в трех климатических областях (Северная, Центральная и Южная). Показатель климатической зональности является важным и емким для определения уровня природного потенциала. Отдельно характеризуется ветровой режим Балтики, так как его географические особенности отличаются большой сложностью в бассейне Балтики. Следует учитывать не только силу, но и устойчивость ветров. Из гидрологических показателей для характеристики природного потенциала выбраны температура вод, их стратификация (устойчивая и неустойчивая,

периодически устойчивая и постоянно устойчивая), кислородные условия (наличие или отсутствие бескислородного слоя) в водной толще и водообмен (слабый, ограниченный, неограниченный).

Рис. 1 Структура эколого-географического исследования нефтяного загрязнения Балтийского моря (составлена автором)

Таблица 1

Модель качественной оценки уровня загрязненности физико-географического района Балтийского моря нефтяными углеводородами (составлена автором)

Факторы Показатели

Гидрографические условия Тип берега

Степень изолированности

Метеорологический режим Климатическая область

Ветровой режим

я о Температура вод летом, °С

1 о. Температура вол зимой, °С

8 1 § Гидрологические условия Стратификация вод

Я Наличие бескислородного слоя

О. О и Водообмен

О о в Скорость седиментации, мм/юл

р га Я Условия седиментации Седиментационная емкость,

¡»ч Й С~5акв!пч»пи1У5устоЯч седиментации %

К У о о. Первичная продукция, гС/м^ в

X о. С год

£ X Биотические особенности Биомасса, г/м''

Численность, число особей/м*

п X Видовое разнообразие, к-во

« видов

с. Модуль стока Усгока/Закнагории) ^ (ХЮ

й и о и 3 к л к а X Условный модуль диффузного стока О-(Ьберег. лннии/§аквзгории) ^

в о X о; я ¡с Условный модуль атмосферного загрязнения А-Бакватории/Увод

У" Л Г) >> в- н о С Условный модуль притока вод из Северного моря 5=НСЛ0Я вод Сев мор/Нрайона

<5 я Освоенность района Плотность населения, чел/км^

о £ Грузооборот нефти в портах Млн.т/г

и и 2 Количество перевозимой нефти Млн.т/г

с о в- X л п Й Количество заходов в порты судов с нефтяным грузом Число заходов в год

< ¡3 В Статистический риск аварийных разливов Млн.т/г

>я и Количество нефтяных пятен в

результате операционных разливов Число пятен в год

Под седиментационными процессами понимается способность «выводить» НУ из водной толщи и захоранивать их в осадках. Скорость седиментации и доля площадей с устойчивой седиментацией (глубины более 60 м) в районах Балтики определяют эту способность. С другой стороны депонирование НУ в донных осадках - это не выведение их за пределы геосистемы, оно может стать источником вторичного загрязнения моря.

Однако для водной толщи седиментационные процессы играют важную утилизирующую роль.

Роль живого вещества районов Балтийского моря в формировании природного потенциала характеризуется с помощью ключевых показателей экосистемы. Это фундаментально важные для функционирования экосистемы первичная продукция, биомасса (подсчитана по сумме биомассы фитопланктона, зоопланктона и зообентоса), показывающая количество производимого живого вещества, а значит биоэнергетику экосистемы, численность, отражающую заселенность морской среды, и биоразнообразие как показатель устойчивости биоценозов к загрязнению. Надо сказать, что пониженные по сравнению с другими морями величины биомассы в районах Балтики указывают на слабый энергетический потенциал ее экосистем. Невысокое разнообразие свидетельствует о слабой способности биоценозов противостоять нефтяному загрязнению. Относительно высокая численность может стать решающим фактором в борьбе с НУ.

Антропогенная нагрузка нефтяных углеводородов, как общий объем НУ от всех источников, различного способа поступления и характера, складывается из потенциальной и действительной. Под потенциальной антропогенной нагрузкой понимается потенциальный объем НУ, который может быть привнесен в морскую среду Балтики вместе с составляющими приходной части баланса веществ в море.- Для характеристики потенциальной антропогенной нагрузки взяты специальные модульные коэффициенты. Они рассчитаны для поверхностного стока, имеющего точечный характер (модуль стока, Я), для рассеянного характера поступления НУ в море с суши (т.н. условный модуль диффузного стока, Б), для поступления НУ через атмосферу (условный модуль атмосферного загрязнения, А) и для поступления НУ с североморскими водами (условный модуль притока вод из Северного моря, 8). Все модульные показатели не позволяют увидеть реальные объемы поступления НУ в море, однако они хорошо отражают возможный уровень загрязнения определенного характера.

Действительная нагрузка складывается из освоенности района моря, выраженной в плотности населения, годового грузооборота нефти в портах, количество перевозимой по акватории района нефти в год, количества заходов в порты судов с нефтяным грузом на борту, среднестатистического количества нефтяных аварий в районе и количества нефтяных пятен в результате операционных сливов с судов. Безусловно, все вышеперечисленные показатели действительной антропогенной нагрузки очень динамичны и растут с каждым годом. Однако наиболее надежные данные о показателях действительной антропогенной нагрузки географического характера дает Хельсинская Комиссия, начиная с 1995 года. Самые новые данные имеются для статистического показателя нефтяных аварий в море и количества нефтяных пятен, полученные в результате аэронаблюдений в рамках ХЕЛКОМа в 2001 году.

Методика качественной оценки уровня загрязненности районов Балтийского моря НУ заключается в балльной оценке определенного ряда

факторов природного потенциала и антропогенной нагрузки (потенциальной и действительной) для каждого ландшафтного района. Каждый фактор имеет набор количественных или качественных показателей. Значение каждого показателя определяется для каждого ландшафтного района Балтийского моря. Затем диапазон значений каждого показателя ландшафтных районов разбивается на четыре интервала. Каждый интервал получает характеристику, соответствующую определенному уровню, баллу. Чем более неблагоприятное значение имеет тот или иной фактор для географической картины нефтяного загрязнения, тем ниже величина балла его оценки.

Суммарный балл природного потенциала определяется из числа баллов его показателей для каждого района. Все средние баллы по районам снова ранжируются на четыре уровня, или качественной оценки, природного потенциала. Каждому из ландшафтных районов присваивается один из уровней, так называемый ранжированный балл.

Далее находится суммарный балл всех показателей антропогенной нагрузки для каждого ландшафтного района. Все суммарные баллы по районам также ранжируются на четыре уровня, или качественной оценки, антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения на район.

Таким образом, в результате мы получаем четыре уровня оценки природного потенциала, которые будут иметь ландшафтные районы, и четыре уровня оценки антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения на морские районы Балтики.

Сумма уровней оценок природного потенциала и антропогенной нагрузки позволяет увидеть общий уровень загрязненности каждого района. Чем меньше эта сумма уровней оценок, тем выше уровень загрязненности района НУ) (Табл. 2).

Таблица 2

Оценка уровня природного потенциала, антропогенной нагрузки и степени загрязненности углеводородами в районах Балтийского моря (составлена автором)______

Района Природный потенциал Антропогенная нагрузка Суммарный балл Уровень загрязненности углеводородами

Ботнический чалив 1 4 5 II (значительный}

Ботническое море 1 4 5 II (значительный)

Финский залив 1 2 3 I (высокий)

Рижский залив 3 3 6 III (средний)

Готландский бассейн 3 3 6 III (средний)

Гданьский бассейн 3 4 7 IV (низкий)

Борнхольмский бассейн 4 3 7 IV (низкий)

Арконский бассейн 4 2 6 III (средний)

Проливная зона 4 1 5 II (значительный)

Кагтегаг 4 1 5 II (значительный)

Конечным результатом качественной оценки ландшафтных районов Балтики по уровню нефтяного загрязнения стала карта загрязненности районов моря НУ с учетом антропогенной нагрузки и их природного потенциала (Рис. 2).

Рис 2 Районирование Балтийского моря по уровню загрязненности углеводородами на ландшафтной основе (составлена автором)

V ровснь з ирязнспности ВШ высоит.ЕГ23 значите търьш

I 1 (.[-осЯ I . I гщзкш! Лнтропогснн и тгр\л,,1 1-высоь.и 11-штигтечьни III-срсдпл I IV -Н1ик.1ч Природный пепитчл I - очень ни [кип 2 - шикни З-срсдинм 4 • повышошын

В заключении приводятся основные выводы и результаты балльной оценки уровня загрязненности ландшафтных районов НУ.

Таким образом, выявлено четыре уровня загрязненности, которые были получены при сопоставлении природного потенциала и антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения.

Высокой загрязненностью отличается Финский залив с очень низким природным потенциалом и значительной антропогенной нагрузкой.

Значительной загрязненностью НУ отличаются районы Ботнического залива и Ботнического моря из-за низкого природного потенциала, хотя они и имеют низкую антропогенную нагрузку. Также это Проливный район и Каттегат, где природный потенциал, наоборот повышенный, а антропогенная нагрузка высокая.

Средний уровень загрязненности НУ - в районах Готландского бассейна и Рижского залива со средними уровнями и природного потенциала и антропогенной нагрузки. Также средний уровень загрязненности имеет Арконский бассейн. Однако здесь географическая картина складывается из повышенного природного потенциала и значительной антропогенной нагрузки.

Наконец, низкую загрязненность НУ имеют Гданьский бассейн, где средний уровень природного потенциала справляется с низкой антропогенной нагрузкой, и Борнхольмский бассейн, где природный потенциал повышенный и справляется со средним уровнем антропогенной нагрузки.

Таким образом, на первом месте по степени загрязненности НУ стоит Финский залив, на втором - Ботнический залив, Ботническое морс, Проливная зона и Каттегат, на третьем - Рижский залив, Готландский и Арконский бассейны, и на четвертом - Гданьский и Борнхольмский бассейны. Осуществленная в настоящей работе методика определения уровня загрязненности районов Балтийского моря на ландшафтно-экологической основе позволяет не только определить степень загрязненности каждого района моря НУ, но и установить действительно определяющую роль природной составляющей в географической картине нефтяного загрязнения Балтийского моря. Как видно природный потенциал района играет зачастую решающую роль в снижении или увеличении уровня антропогенной нагрузки. Поэтому в Балтике можно выделить районы, где природный потенциал еще может справляться с нефтяным загрязнением, а также районы со слабым природным потенциалом. Полученные сведения могут использоваться для планирования развития транспорта нефтепродуктов в Балтийском море. Также разработанная методика определения уровня загрязнения может быть применена для любого другого загрязняющего вещества с учетом специфики его географического влияния на морской бассейн и характера экологического воздействия факторов природной среды на этот вид загрязнения

Основные положения диссертации отражены в публикациях:

1. Юдснкова Н.М., Нарожная Е.В. Загрязнение Балтийского моря полициклическими ароматическими углеводородами//ХХ1Х научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, аспирантов и студентов: тезисы докладов/КГУ.- Калининград, 1998. (0,05 п.л.)

2. Юдснкова Н.М. Загрязнение Балтийского моря тяжелыми металлами//Международная научно-техническая конференция, посвященная 40-летию пребывания КГТУ на Калининградской земле и 85-летию высшего рыбохозяйственного образования России: тезисы докладов/ К1ТУ,-Калининград, 1999. (0,07 п.л.)

3. Юденкова Н.М. Распределение тяжелых металлов в экосистеме Балтийского моря// XXX научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, аспирантов и студентов КГУ: тезисы докладов/КГУ,-Калининград, 1999. (0,07 п.л.)

4. Юденкова Н.М. Влияние хлорорганических соединений на живые организмы//Комплексное изучение бассейна Атлантического океана: тезисы докладов//КГУ,- Калининград, 1999. (0,09 п.л.)

5. Юденкова Н.М. История изучения загрязнения Балтийского моря//Международная конференция по истории изучения Мирового океана: тезисы докладов,- Калининград, 2000. (0,05 п.л.)

6. Юденкова Н.М., Митюк О.В. Использование системы GRID в геоинформационных системах//УП международная конференция «Математика. Компьютер. Образование»: тезисы докладов/МГУ.- г. Дубна, 2000. (0,07 п.л.)

7. Юденкова HJM. Загрязнение Балтийского моря хлорорганическими углеводородами, тяжелыми металлами и нефтяными углсводородами//Региональная океанология, № 3-4/15,- 2000. (0.4 пл.)

8. Юденкова Н.М. Ртуть и ее поведение в морской экосистсме//Физическая география и океаническое природопользование на пороге XXI века: сб. науч. трудов/КГУ.- Калининград, 2000. (0.2. п.л.)

9. Юденкова Н.М.Основные тенденции в изменении концентраций некоторых химических загрязнителей//Сборник трудов XI Съезда РГО, т. 3, - Архангельск, 2000. (0.07 п.л.)

10.Юденкова Н.М. Деятельность Хельсинской Комиссии по охране природы Балтийского моря//Проблемы географических, биологических и химических наук. Материалы постоянных научных семинаров/КГУ.- Калининград, 2000. (0.3 п.л.)

11. Юденкова Н.М.Роль атмосферного переноса в загрязнении Балтийского моря тяжелыми металлами//Комплсксное изучение бассейна Атлантического океана: тезисы докладов/КГУ.- Калининград, 2000. (0,05 п.л.)

12. Юденкова Н.М. Распределение тяжелых металлов в водном стоке Балтийского моря//Комплексное изучение бассейна Атлантического океана: тезисы докладов/КГУ.- Калининград, 2001. (0.05 п.л.)

13. Юденкова Н.М., Литвин В.М. Океаническое ландшафтоведение: задачи, методы, некоторые результаты//География, общество, окружающая среда: развитие географии в странах Центральной и Восточной Европы: тезисы докладов, ч. 1/КГУ.- Калининград, 2001 (0,07 п.л.)

Подписано в печать 3- О*/ Формат 60/84'Лб. Бумага офсетная. Печать ризограф. Усл.печ.л. /. 2.5 Тираж 100 экз. Заказ № /Е 9 Изд-во «Эпиграф».

Ver

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Юденкова, Наталья Михайловна

Введение.

Глава 1. Обзор истории исследований нефтяного загрязнения Балтийского моря

Глава 2. Природные особенности Балтийского моря, оказывающие влияние на уровень нефтяного загрязнения.

2.1. Типы берегов.

2.2. Метеорологический режим.

2.3. Гидрологические и гидрохимические условия.

2.4. Биотические особенности.

2.5. Условия седиментации.

2.6. Ассимиляционные процессы.

Глава 3. Источники поступления углеводородов в Балтийское море.

3.1. Источники нефтяного загрязнения и их размещение.

3.2. Объемы и характер поступления углеводородов.

3.3. Риск нефтяного загрязнения в результате деятельности морского транспорта.

Глава 4. Географические особенности распределения нефтяных углеводородов в Балтийском море.-.

4.1. Углеводороды в компонентах морской геосистемы.

4.2. Взаимодействие свойств природной среды и антропогенных факторов нефтяного загрязнения.

4.3. Значение свойств природной среды и антропогенных факторов для уровня нефтяного загрязнения.;.

Глава 5. Ландшафтно-экологический подход к районированию загрязнения

Балтийского моря углеводородами.

5.1. Ландшафтное районирование Балтийского моря. р 5.2. Оценка природного потенциала и антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения на ландшафтные районы Балтийского моря.

5.2.1. Характеристика районов Балтийского моря.

5.2.2. Оценка природного потенциала и антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения на ландшафтные районы Балтийского моря.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "АКВА-региональные особенности загрязнения Балтийского моря углеводородами"

Исследования в области экологии Балтийского моря остаются актуальными уже на протяжении многих десятилетий. И это не только из-за действительно серьезных экологических нарушений в природной системе моря, которые произошли под воздействием высокой антропогенной нагрузки, но также по причине огромной природной ценности морских прибрежных ландшафтов Балтийского моря. Их разнообразие и красота представляют собой настоящее природное наследие для современного общества и будущих поколений региона. В условиях настоящего уровня антропогенного воздействия и интенсивного характера использования ресурсов моря многие его ландшафты нуждаются в постоянном экологическом наблюдении и охране [1,4].

Среди всех видов химического загрязнения нефтяное загрязнение представляет большой научный интерес. В отличие от загрязнения тяжелыми металлами, по которым в Балтийском море за последние 20 лет были достигнуты отрицательные тренды в Балтике, нефтяное загрязнение имеет более постоянный и устойчивый характер, а по сравнению с хлорорганическими углеводородами концентрации нефтяных значительно выше.

Для развития нового направления современной географии - экологической географии - представляется актуальным изучение региональных особенностей загрязнения природной среды4. Региональные эколого-географические исследования нефтяного загрязнения Балтийского моря позволяют выявить не только географические особенности загрязнения для моря в целом с учетом его природной специфики, но и обеспечивают привязку экологических проблем к конкретным природным районам моря.

Исследование аква-региональных особенностей нефтяного загрязнения Балтийского моря имеет в первую очередь большое значение для планирования хозяйственной деятельности в бассейне Балтики, в особенности деятельности морского транспорта, и для рационального использования его ресурсов, которые в настоящее время освоены на очень высоком уровне. Также глубокое изучение свойств природных компонент отдельных районов Балтийского моря, их взаимосвязи и взаимодействия с таким видом антропогенной нагрузки, как нефтяное загрязнение является важной основой для формирования системы природоохранных мероприятий в море. Таким образом, проблема эколого-географического изучения нефтяного загрязнения Балтийского моря на основе геосистемного подхода с учетом природных и антропогенных факторов, влияющих на распределение нефтяных углеводородов в природной системе моря, имеет большую актуальность.

Объектом исследования являются аквально-региональные комплексы Балтийского моря.

Основными задачами представленной работы явились: обзор истории изучения нефтяного загрязнения в Балтийском море; анализ природных особенностей Балтийского моря и выявление природных факторов, влияющих на распределение нефтяных углеводородов в его геосистемах регионального и локального уровней; оценка современного уровня нефтяного загрязнения аквально-региональных комплексов Балтийского моря от различных источников, их классификация и определение антропогенных факторов современного нефтяного загрязнения моря; выявление географических особенностей распределения нефтяных углеводородов в геосистемах Балтийского моря как результата взаимодействия свойств природной среды и антропогенных факторов нефтяного загрязнения моря; определение уровня загрязненности аквально-региональных комплексов Балтийского моря с учетом различий их морфологии и состояния природных компонентов при помощи методики многоуровневой оценки составляющих природного потенциала и антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения.

Общеметодологической основой для работы стали такие принципы как целостность и системность. Под системностью понимается общее единство взаимодействия всех компонент природной среды и тесная взаимосвязь всех природных процессов и факторов в формировании природных условий. Под целостностью понимается имеющее определенную упорядоченность в пространстве разнообразие типов взаимодействия природных факторов. Это разнообразие выражается не только в региональных, но и в локальных различиях природных условий. Выделяющиеся в результате этих различий природные системы обладают иерархичностью и выражают системность в организации природной среды.

B.К. Ситникова [121], Г.А. Айзатуллина [2], B.JI. Лебедева [2], В.М. Литвина [74, 75, 76], М.П. Нестеровой [98], Ф.С. Терзиева [132, 133], А.Е. Антонова [7, 8], А.В. Смирновой [51, 52], И.С. Шпаера [141], а также зарубежных исследователей К.-Х.Роде и Л. Брюгмана [151], С.Р. Карлберга и

C.Б.Скартстеда [146], Б. Ганнинга и П. Бромана [145], П. Хупфера [138], Р. Лоу и Е. Андрулевича [149], Л. Рюдлинга [152], К.* Лаанеметс [130]. Большое значение в работе имели научные труды в области морского ландшафтоведения В.И. Лымарева и В.М. Литвина [74, 75, 76, 77, 78] в области морского дандшафтоведения и природопользования.

На базе методики А.Ю. Опекунова [100] по оценке устойчивости и экологического состояния морей России, была разработана методика оценки уровня загрязненности морского района с учетом его природного потенциала и уровня антропогенной нагрузки.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые в изучении загрязнения Балтийского моря углеводородами выявлены особенности и закономерности этого процесса для аквально-региональных геосистем с учетом различий разнообразия их морфологии и особенностей компонентов морской среды.

Для выявления аква-региональных особенностей нефтяного загрязнения моря за основу взят тот принцип, что именно природные свойства и процессы морской геосистемы имеют основное влияние на характер распространения поступивших в море загрязняющих веществ: их перенос, характер химического и физического преобразования, ассимиляцию, концентрирование в отдельных компонентах системы и выведение за ее пределы. Для этого в работе были проанализированы природные свойства моря с точки зрения их влияния на нефтяное загрязнение. Также была сделана классификация типов источников нефтяного загрязнения по нескольким признакам. Была произведена количественная и качественная оценка каждого источника и его доля в общем объеме поступающих в Балтику нефтяных углеводородов различного происхождения. Особое место среди источников нефтяного загрязнения Балтийского моря отведено деятельности морского транспорта, который признан в работе доминирующим и приоритетным для оценки уровня реальной антропогенной нагрузки нефтяного загрязнения на морскую среду.

Практическое значение состоит в определении географических закономерностей распределения нефтяных углеводородов, значения свойств природной среды и антропогенных факторов для уровня нефтяного загрязнения и в выделении районов моря по уровню загрязненности, что может быть использовано для дальнейшего • планирования природопользования и природоохранной деятельности в бассейне Балтики.

Материалы диссертации были опубликованы и представлены на региональных и центральных отечественных конференциях и опубликованы в виде тезисов докладов и статей.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Особенности углеводородного загрязнения аквально-региональных комплексов Балтийского моря обусловлены как различиями кх морфологии и составляющих компонентов, так и интенсивностью антропогенного воздействия.

4. В пределах Балтийского моря выделяются аквальные геосистемы, природный потенциал которых в настоящее время справляется с углеводородным загрязнением в результате протекающих в них естественноисторических процессов, а также геосистемы со слабым природным потенциалом, наиболее уязвимые к антропогенным нагрузкам и требующие первоочередных мероприятий по снижению их негативного воздействия.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Юденкова, Наталья Михайловна

Выводы, полученные во второй главе, будут использованы для выявления географических особенностей распределения НУ в бассейне Балтийского моря в связи с его природными процессами.

2.1. Типы берегов I

Балтийское море имеет достаточное разнообразие типов берегов. Они сформировались под влиянием тектонических процессов (поднятие Балтийского щита на севере и опускание Балтийской синеклизы на юге региона), древних и современных геологических процессов на территории бассейна (морская трансгрессия и регрессия, ледниковая и послеледниковая деятельность), а также под влиянием деятельности гидрологических процессов в береговой зоне (абразия и аккумуляция) и ориентации их движения по отношению к береговой линии.

Так, на Балтийском море помимо таких распространенных типов берегов, как аккумулятивные, шхерные, фьордовые, абразионные моренные и скалистые, встречаются специфичные для Балтики типы поднимающихся шхер (фиарды), ферды и боддены (Рис. 2).

Ферды - тип берега, характеризующийся вытянутыми морскими бухтами в плоских берегах с отсутствием активных процессов выравнивания и следами деятельности талых ледниковых вод. Боддены - тип берега, сформировавшийся на первоначальном моренно-грядовом ледниковом рельефе, он представляет собой берег двойного типа с сочетанием кос и старых моренных валов и борьеров. В сторону моря обращен выровненный берег, а вглубь - изрезанная линия кос. Ферды и боддены распространены пр побережью Дании, Германии. Польши (Рис. 2).

Для природного потенциала морского района важными являются такие свойства берегового типа, как крутизна берегового склона (с ней связана абсолютная отметка берегового уступа) и изрезанность береговой линии, создаваемая данным типом.

В наибольшей степени от нефтяного загрязнения будут страдать отмелые выровненные аккумулятивные берега Балтийского моря, распространенные на побережье юго-восточных районов, так как благодаря слабой динамике вод над пологим подводным береговым склоном нефтяное загрязнение с одной стороны будет задерживаться дольше в прибрежной акватории, с другой стороны невысокий береговой уступ будет создавать возможность для нефтяного загрязнения проникать дальше в береговую зону суши. В данном случае большой уязвимостью по отношению к нефтяному загрязнению обладают аккумулятивные выровненные берега, ферды и боддены.

Также нефтяное загрязнение достаточно опасно для районов с типами берега, характеризующимися сильной изрезанностью, это боддены, фиарды, а также шхеры и ферды. Фиарды характерны для северных берегов Финляндии, шхеры имеют большую протяженность на восточном побережье Швеции и на южном побережье Финляндии.

Обрывистые абразионные скалистые и моренные берега южного побережья Финляндии с чередованием клифов древних и четвертичных пород имеют меньшую уязвимость для нефтяного загрязнения. Берега, имеющие значительную высоту берегового уступа можно считать слабо уязвимыми.

Еще одна важная, но более крупномасштабная характеристика берега - это его общая конфигурация, создающая для отдельного морского района условия его изолированности или открытости по отношению к центральной части моря. Так, районы Финского, Рижского и Ботнического заливов глубоко вдаются в сушу, и их расположение носит изолированный характер относительно центральной части моря. Фактор изолированности, как и тип берега являются важными характеристиками для оценки природного потенциала морского района . Данные качественные характеристики берегов можно использовать для оценки природного потенциала морских районов Балтийского моря.

2.2. Метеорологический режим

Все природные процессы в Балтийском море очень чувствительны к метеорологическим условиям, которые сами по себе разнообразны и динамичны в пределах бассейна Балтики. Здесь различают шесть разновидностей климата - от морского до полярно-континентального. Климат и изменение погодных условий' у поверхности земли в большой степени определяются процессами в верхних слоях тропосферы. Перемещающиеся высотные возмущения типа волн и вихрей, связанные большей частью с циклонической деятельностью у поверхности земли, вызывают в бассейне Балтийского моря сильную изменчивость погоды [18].

Поле атмосферного давления изменяется на Балтике очень сильно в течение года. Это определяет высокую ветровую динамику (скорость и направление ветра) и циклоническую активность, которая создается взаимодействием между Исландским минимумом и Сибирским и Азорским максимумами, влияющими на район Балтийского моря [24].

В зимний период (ноябрь-февраль) между севером и югом Балтийского моря устанавливается сильный перепад атмосферного давления с областью пониженного давления на севере (Исландский минимум) и областью высокого давления на юге (Сибирский максимум). В это время над Балтийским морем проходят глубокие циклоны, которые несут с собой сильные ветра юго-западного и западного направления. К весне перепад давления значительно снижается и наступает период слабых ветров (май-июнь) при общем высоком давлении. Балтийское море в этот период находится под совместным воздействием Исландского минимума, Азорского максимума и частично • Полярного максимума [49].

В северных и восточных районах моря период слабых ветров сохраняется до августа, а в западных и южных областях опять возникают резкие перепады давления, которые к концу октября распространяются на всю акваторию моря и над морем опять устанавливается зимний тип поля атмосферного давления.

Соответственно этому годовому циклу максимумы атмосферного давления в бассейне Балтики в среднем приходятся на январь и май, а также на сентябрь-октябрь, минимумы падают на март, июль-август и ноябрь-декабрь. Такое поведение атмосферного давления не соответствует ни континентальному, ни морскому типу климата, и указывают на четкий переходный характер.

Изменчивость ветров на Балтийском море очень велика. В отдельных районах моря они отличаются как силой, так и устойчивостью. На фоне ветров всех направлений в Центральной части моря преобладают юго-западные и западные. В Ботническом заливе - южные и юго-западные. Относительно часты северные ветры и относительно редки северо-восточные. Наиболее сильные ветра приходятся на ноябрь-март, и наименьшие - с мая по июль. Наибольшая сила и устойчивость ветра наблюдается в Ботническом заливе, Ботническом море. Сильные, но неустойчивые ветра - в Финском заливе. Слабее - ветра в районах Южной Балтики. Ветра центральной части Балтийского моря и в зоне Балтийских проливах отличаются частой изменчивостью направления и меньшей силой [138].

Специфика температурного режима воздуха состоит в увеличении диапазона колебания к востоку и северо-востоку с +17°С до +27°С. Средняя максимальная температура летом по всему бассейну приблизительно одинакова, и зимой она существенно ниже в восточных и северных районах. Средняя температура самого теплого месяца июля равна +14-15°С в Ботническом заливе, в остальных районах - +16-18°С. Редкие и кратковременные затоки прогретого воздуха могут вызвать на Балтике жаркую погоду. Наиболее подвержены таким изменениям южные районы моря. В самые холодные месяцы - январь и февраль - средняя температура воздуха в центральной части моря равна (-3)°С на севере и (-5-8)°С на востоке. При редких вторжениях арктического холодного воздуха связанных с усилением Полярного максимума зимой, температура воздуха над морем понижается до -30-35°С [50] .

Учитывая общий характер различия температурных условий на Балтике, можно сказать, что они формируют три климатических зоны: северную, центральную и южную.

Атмосферные осадки в Балтийском море составляют 400-700 мм/год. Основная часть осадков выпадает в июле-августе, наименьшее количество приходится на январь-март. Доля твердых осадков увеличивается к северу и востоку.

Для метеорологического режима Балтики характерна высокая облачность, она составляет 6-8 баллов. Больше всего дней с облачной погодой (20) наблюдается в декабре, а меньше всего (7-10) - в июне [124].

Максимум малооблачных дней (5-9) приходится на май, а минимум (1-2) -на декабрь. От облачности сильно зависит продолжительность солнечного

32 сияния, в среднем по Балтике она очень мала - 4-6 часов (максимум 8-11 в июне, и минимум 0,5-0,75 в декабре). Высокая облачность и, как следствие, низкая продолжительность солнечного сияния связана с частыми туманами, которые можно наблюдать над Балтикой во все времена года. В теплое время года разница между температурой воды и более высокой температурой воздуха благоприятствует образованию морского тумана (возникающего при охлаждении влажного теплого воздуха). Осенью и зимой, когда вода значительно теплее воздуха, часто встречается туман испарения (возникающий при сильном испарении в сухом холодном воздухе) [138].

В связи с низкой продолжительностью солнечного сияния водная поверхность Балтики получает сравнительно небольшое количество суммарной солнечной радиации, 10% которой отражается назад в атмосферу. К небольшому объему суммарной солнечной радиации прибавляются ее сезонные колебания и пространственные различия. К тому же количество суммарной поглощенной радиации зависит от прозрачности балтийской воды, которая резко снижается от Центральной части (более 10 метров) до прибрежных районов (несколько дециметров). Естественно, что в зимние месяцы Балтийское море излучает накопленную энергию в больших количествах, чем поглощает. Суммарная радиация для Западной Балтики составляет 77 ккал/см . Эффективное излучение также для Западной Балтики составляет 41 ккал/см2. В сумме за год для Балтийского моря радиационный баланс положителен и составляет 36 ккал/см2 [52].

Таким образом, характеризуя метеорологический режим моря, отметим его специфические черты: резкие перепады давления над морем несколько раз в течение года, циклоническая активность, изменчивость направления, устойчивости и силы ветра (практически все направления), значительные амплитуды температуры, увеличивающиеся к северо-востоку при общих низких значениях, средний по величине объем атмосферных осадков, высокая облачность и частые туманы, малый поток солнечной радиации и полная зависимость термики моря от взаимодействия с атмосферой.

Среди этих особенностей есть качества, свидетельствующие об активных динамичных условиях, играющих положительную роль в рассеянии и перемещении загрязнений в приповерхностном слое. Динамика атмосферы сообщает активность верхнему деятельному слою вод, в этом заключается полезная для природного потенциала моря роль активных метеорологических процессов над морем. Однако, неустойчивые направления и сила ветра над Балтикой не способствуют формированию постоянных течений. С одной стороны, это увеличивает рассеяние веществ внутри морского бассейна, с другой - не делает вынос НУ из бассейна стабильным.

2.3. Гидрологические и гидрохимические условия

С метеорологическими процессами над морем тесно связаны гидрологический режим и свойства вод Балтики.

Наиболее важными гидрологическими характеристиками моря, определяющими характер нефтяного загрязнения, являются температура и соленость вод, распределение которых позволяет выделить в море отдельные водные массы. Следует сразу же подчеркнуть большие различия в значениях температуры и солености, как по районам моря, так и на разных глубинах водной толщи, что является одной из специфических особенностей вод моря [137].

Следующая по важности характеристика гидрологии Балтики - это гидродинамика вод, которая выражается в различных типах циркуляции вод. Здесь необходимо рассмотреть систему поверхностных течений различного характера и происхождение глубинной циркуляции, которая является результатом вертикального перемешивания вод за счет различных факторов.

Чрезвычайно важной гидрологической особенностью Балтики является сложный и имеющий уникальные для моря черты водообмен с океаном через Северное море. Он играет важнейшую гидродинамическую роль в обновлении не только глубинных вод моря, но и всей водной толщи, что является важной характеристикой как природного потенциала моря в целом, так и его районов, как отдельных бассейнов. Характеризуя водообмен Балтики с Северным морем в целом, особенно необходимо отметить режим его интенсивности и связь с атмосферными процессами.

Среди гидрохимических показателей, влияющих на характер нефтяного загрязнения и определяющих процессы его ассимиляции, главное место занимает содержание кислорода в воде и кислородный режим моря в целом.

Температурный режим вод Балтийского моря. Из-за значительного широтного простирания годовая сумма проникшей в море радиации в каждой отдельно взятой части Балтийского моря различна, что и определяет серьезные пространственные различия в температурном режиме вод моря. Существуют также большие различия в температуре на разных горизонтах моря из-за недостаточного проникновения солнечной радиации вглубь водной толщи.

Из-за сезонного режима теплового баланса, связанного с его спецификой (он зависит практически полностью от температуры воздуха), в Балтийском море наблюдаются следующие процессы, связанные с сезонным перераспределением температуры на водной толще.

В летнее время года верхние слои моря быстро нагреваются, накапливая тепло. За счет турбулентного перемешивания теплый слой распространяется вниз. Это приводит к увеличению температурных контрастов с нижними слоями, сохраняющими зимние температуры. Наличие летнего термоклина является главной чертой морских бассейнов умеренных широт. Слой термоклина не может опускаться в Балтийском море бесконечно глубоко из-за ограниченной вертикальной турбуленции и увеличения разности плотностей.

Таким образом, ежегодному нагреванию подвергается лишь сравнительно тонкий слой вблизи водной поверхности. Нижележащая толща абсолютно не затрагивается ежегодным нагревом [32].

В холодное время года в поверхностном слое моря начинается турбулентное вертикальное перемешивание за счет охлаждения. Объемы воды на поверхности моря, подвергшиеся охлаждению, опускаются до соответствующего им уровня плотности. Такой процесс называется тепловой конвекцией. За период охлаждения тепловая конвекция осуществляет полное перемешивание водного слоя в Балтийском море, которое происходит до глубины слоя скачка солености. Тепловая конвекция прекращается, когда температура поверхности опускается ниже температуры максимальной плотности (для солоноватой воды Балтики это чуть ниже 4°С).

Описанные выше сезонные закономерности распространения тепла и распределения температуры в водах Балтийского моря вместе с большой протяженностью моря и разницей его глубин создают разнообразие температурных условий и температурного режима в бассейне моря [53, 61]. Водные массы, слагающие структуру вод Балтийского моря, не идентичны по температуре (как и по солености) в разных районах и изменяются по сезонам. В большинстве районов моря выделяются поверхностная и глубинная водные массы, между которыми залегает переходный слой [24].

Поверхностная вода (0-20 м и до 90 м) имеет температуру от 0 до 20°С. В теплое время года поверхностный нагрев стратифицирует поверхностный слой на верхний, наиболее прогретый и холодный промежуточный (до 8°С), остающийся ниже зоны турбулентного перемешивания. В холодное время года в поверхностном слое активно происходят процессы вертикальной конвекции.

Глубинная вода (50-60 м - дно, 100 м - дно) имеет температуру от i до 15°С. Она не участвует в турбулентном перемешивании в результате сезонного нагрева. Ее образование связано с поступлением в море глубинных вод через Датские проливы.

Переходный слой (20-60 м, 90-100 м) имеет температуру 2-6°С, он образуется путем смешения поверхностных и глубинных вод [138].

На мелководьях слой скачка, находящийся в пределах поверхностного слоя, обозначен верхней границей придонных водных масс с характеристиками переходного слоя (температуры опускаются до 6°С). Подобная картина наблюдается в Арконском и Борнхольском бассейнах. В Арконском бассейне летом холодные промежуточные воды отсутствуют вообще. Это объясняется сравнительно небольшими глубинами в этой части Балтики и влиянием горизонтальной адвекции. В Борнхольском районе зимой и летом над холодными промежуточными водами присутствует слой теплых Арконских вод (7-11°С). Небольшие глубины здесь позволяют водам активно перемешиваться, и поэтому процесс вертикального обмена в этом бассейне идет интенсивно.

В других районах Балтийского моря под слоем скачка находятся водные массы переходного слоя (Готландский бассейн) с низкими зимними температурами 2-6°С, который распространяется до глубин 50-60 м. Ниже начинается переход к более соленым водным массам (глубинная вода) с температурой 5-10°С.

Зимняя тепловая конвекция не затрагивает глубинную воду. В этом ей препятствует промежуточный слой, в котором понижается температура и повышается соленость, следовательно, возникает двойной плотностной барьер. Таким образом, вертикальный обмен энергией и веществом полностью прекращается в глубинных водах. В связи с этим температурные характеристики вод, лежащих ниже слоя (галоклин и термоклин) зависят только от притока (адвекции) глубинных вод со стороны Северного моря.

Принимая во внимание, что распределение температуры вод тесно связано с распределением солености, и обобщая термическую структуру Балтийских вод, можно выделить два ее типа:

1. Тип мелководий, узких проливов с:

А) Относительно распресненными и теплыми поверхностными водами;

Б) Относительно солеными и холодными придонными водами; здесь температура и соленостный слой скачка совпадают.

2. Тип вод широких и глубоких бассейнов:

A) Относительно распресненные и теплые поверхностные воды;

Б) Относительно распресненные и холодные промежуточные воды;

B) Относительно соленые и несколько более теплые глубинные и придонные воды [138].

В холодное время года промежуточные и поверхностные воды во втором типе смешиваются в один общий тип. Образование термоклина в Балтике может нарушаться проходящими летом штормами.

Основной особенностью температурных характеристик Балтийского моря являются как региональные отличия, так и сильная сезонная изменчивость. Зимой температура воды несколько ниже у берегов, чем в открытых частях моря, при этом у западного берега она несколько выше, чем у восточного. Среднемесячная температура февраля у ВентспшГса - 0,7°С, на той же широте в открытом море около 2 °С, а у западного берега - 1°С (Рис. 3).

Понижение температуры летом у западных берегов, в центральном и южном районах объясняется преобладанием западных ветров, сгоняющих поверхностные воды от западных берегов. К поверхности поднимаются более холодные нижележащие воды. Температура вод вдоль шведских берегов всегда низкая из-за проходящего с севера течения из Ботнического залива.

Суточный ход температур не влияет на скорость удаления загрязнения из морской среды (особенно в открытой части моря), однако сезонный ход оказывает не только прямое влияние на нефтяное загрязнение (а именно скорость растворения нефтепродуктов, скорость фотолиза), но и косвенное, определяя другие гидрологические процессы, которые, в свою очередь, участвуют в распределении НУ во всем бассейне Балтики.

Кривая годового хода температуры воды в Балтийском море из-за его континентального положения имеет большую амплитуду (больше, чем в районах Атлантики на тех же широтах). Амплитуда температуры в течение года

N 1-7 500 ООО

Рис. 3 Температура поверхностных вод в Балтийском море (по литературным данным) 15— летние изотермы, °С 2 — зимние изотермы, °С составляют в среднем от 0 до 18-20°С (в сравнении с Атлантикой 15-20 °С). Минимальные температуры поверхностных вод достигаются в феврале-марте, а максимальные - в августе [138].

Холодный промежуточный слой сохраняется летом, когда поверхностный слой прогревается и термоклин выражен более резко, чем весной. С увеличением глубины годовой ход температуры воды становится все более плавным, а фазовые сдвиги увеличиваются. На глубине 60 м сезонные колебания температуры затухают до минимума. Этот горизонт как раз совпадает с галоклином, препятствующим вертикальному переносу тепла. Помимо годовых колебаний температуры вод многолетние данные свидетельствуют о десятилетних флуктуациях температурного режима вод Балтики и общей тенденции к потеплению [50, 61].

Температура глубинных вод полностью зависит, как уже упоминалось, от потоков североморских вод. Такие явления являются крупным звеном в системе гидродинамики Балтики. Они будут рассмотрены чуть ниже.

Что касается короткопериодных колебаний температуры вод, то они полностью подчиняются погодным условиям, их изменчивость настолько велика, что вертикальные разрезы, выполненные в течение нескольких дней, подвергаются большим сомнениям из-за их отклонений от картины средних величин. Второй тип короткопериодных колебаний температуры вод связан внутренними динамическими процессами (колебания водных масс и внутренние волны) из-за сильного расслоения и постоянных процессов перемешивания поверхностных вод [83].

Ледообразование - еще одна особенность температурного режима Балтийского моря. Быстрота образования льда зависит не только от температуры, но и от солености (чем выше соленость, тем ниже температура замерзания воды). Для образования льда процесс тепловой конвекции должен завершиться образованием устойчиво стратифицированного (без конвекции) холодного поверхностного слоя. Условия ледообразования в Балтике различны из-за особенностей географического положения Балтики (Рис. 3). В

РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА

Ботническом заливе лед держится до 205 дней в году, в Финском - до 200, в Ботническом море около 155 дней, в Рижском заливе около 130 дней, покрывая в первую очередь прибрежную часть. Лед достигает максимальной площади в феврале-марте. Лед редко покрывает Центральную часть Балтики (в 20 веке это отмечалось только три раза в первой половине: 41-42 гг., 46-47 гг., 39-40 гг.). В Южной и Западной Балтике лед имеет в основном плавучую форму и только в узких заливах, проливах и на мелководьях он лежит сплошным покровом [13, 24]. В разгар ледового сезона северные шведские и финские порты, иногда и порты Финского залива закрыты для судоходства. Образование льда на Балтике связано с метеорежимом зимнего времени. Как было сказано выше, общая тенденция температурного режима вод, связанная с метеорологическими условиями говорит о потеплении и снижении ледовитости зим.

Итак, в термическом режиме вод Балтийского моря наблюдаются серьезные пространственные и временные различия. Известно, что температура влияет на время пребывания нефти в пленочном состоянии до перехода ее в эмульгированное состояние и далее в растворенную форму [57]. Самые неблагоприятные для среды по отношению к нефтяному загрязнению термические условия с низкими значениями температур и продолжительным ледовым режимом существуют в северных и северовосточных районах моря. В этом плане Ботническое море и Ботнический залив, воды Финского залива, район Аландского архипелага и северная часть Центрального бассейна Балтики являются слабым региональным звеном моря по утилизирующей способности. Усугубляется их состояние сильной удаленностью от зоны обмена вод Балтики.

Термическая стратификация вод по вертикали создает относительно благоприятные условия для растворения нефти лишь в поверхностном слое-(0 -50 м) и преимущественно в летнее время. Засчет тепловой конвекции растворенные НУ способны проникать в нижнюю зону поверхностных вод над слоем термоклина. Однако дальше вглубь моря проникновение НУ с водными массами затруднено из-за устойчивой термической стратификации, которая в конечном счете выражается в инертной (устойчивой) плотностной вертикальной структуре вод.

Водные массы в разных районах Балтийского моря не идентичны. Это позволяет районировать бассейн Балтики на основе зонально-климатического принципа, а температурные характеристики вод для каждого отдельного района моря являются важными показателями его природного потенциала и, следовательно, способности его природной среды воздействовать на нефтяное загрязнение. Большие региональные различия в термической структуре водных масс и их разный потенциал специфичны только для Балтики.

Серьезным процессом, тормозящим растворение и разложение НУ в Балтике, является ледовый режим. Поверхностные воды моря в зоне распространения неподвижного льда, север и северо-восток моря, наиболее уязвимы для нефтяного загрязнения зимой, к этой же категории можно отнести и прибрежные районы, которые, кстати, считаются хронически загрязненными НУ на многих участках.

Термический режим вод Балтийского моря создает относительно благоприятные условия для растворения НУ в большей степени в южных и юго-западных районах. С другой стороны, по сравнению с морскими бассейнами умеренной зоны температурные условия вод Балтики не самые выигрышные для снижения уровня нефтяного загрязнения.

Соленость вод Балтики. Соленость вод, как и температура, имеет сильные контрасты в распределении по водам Балтики. Распределение солености формируется в Балтийском море за счет поступления североморских вод, подземного и речного стока, атмосферных осадков и испарения. Соленость поверхностных вод характеризуется резкими перепадами, такой характер распределения называют также «разрывным». В зоне «разрывного» распределения переход от высокой солености к низкой происходит на относительно небольшом пространстве, такое явление называют «гидрологическим фронтом». Подобный фронт имеется в проливе Каттегат, а также в проливе Бельт. Фронты в море часто перемещаются, с чем связан общий характер циркуляции вод в море [64].

В целом Балтика имеет очень низкую соленость по сравнению с другими эпиконтинентальными водоемами (Белым морем, Гудзоновым заливом, Черным морем). В северном и центральном районах бассейна соленость уменьшается с востока на запад, так как в циклонической циркуляции соленые воды переносятся с юга на северо-восток вдоль восточного берега моря дальше, чем вдоль западного.

По мере удаления к востоку соленость медленно понижается (Рис. 4). В заливах происходит дальнейшее понижение солености; их удаленные от Центральной части моря участки настолько опреснены, что соленость даже не увеличивается с глубиной [137,15].

В осенне-зимний сезон соленость верхних слоев моря несколько повышается вследствие сокращения речного стока и осолонения при ледообразовании. Весной и летом соленость на поверхности уменьшаемся на 0,2-0,5 %0 по сравнения с холодным полугодием [138]. Это объясняется опресняющим влиянием материкового стока и весенним таянием льда.

В Борнхольмской котловине соленость на поверхности равна 7%0 и около 20%о у дна. Изменение солености с глубиной происходит в основном одинаково по всему морю, за исключением Ботнического залива. В юго-западных и центральных районах моря соленость плавно и незначительно увеличивается от поверхности до глубин 30-50 м. Ниже, между 60-80 м, располагается четко выраженный галоклин, глубже которого соленость снова увеличивается ко дну. В центральной и северо-восточной части моря соленость очень медленно возрастает от поверхности до горизонтов 70-80 м, глубже, на горизонтах 80-100 м, располагается галоклин, и далее соленость слегка увеличивается до дна. В Ботническом заливе соленость повышается от поверхности до дна лишь на 1-2%0 [138].

Сопряжение термической и соленостной структур вод Балтики позволяет оценивать эти две характеристики как единое целое образование,

М Г-7500000

Рис. 4 Соленость поверхностных вод Балтийского моря (по литературным данным)

7.0— юогалины вод, %щ . средняя граница плавучих льдов представляющее собой термохапинную структуру. Термохалинная структура моря является комплексным и мощным природным фактором распределения нефтяного загрязнения в водах Балтики, по причине ее жесткости и четко выраженного характера (табл. 1).

Распределение солености, как и температуры по вертикали указывает на очень устойчивую плотностную стратификацию вод. Благодаря высокой солености и плотности глубинные водные массы практически отрезаны от поверхностных для обмена веществами и газами. Только горизонтальные потоки способствуют омоложению химического состава глубинных вод. В осенне-зимнее время поступление североморских вод в Балтийское море увеличивается, а в летне-осеннее - уменьшается, что приводит к повышению или понижению солености глубинных вод.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Юденкова, Наталья Михайловна, Санкт-Петербург

1. Авакян А.Б. Загрязнение вод и проблемы их охраны//География в школе.-1993,- №5.

2. Айзатуллин ТА., Лебедев В.А., Суетова И.А., Хайлов К.М. Граничные поверхности и география океана//Вестник МГУ. Сер. геогр- 1976.-№ 2.

3. Алекин О.А., Ляхин Ю.И. Химия океана.- Л, Гидрометеоиздат, 1984.

4. Алхименко А.П. Будущее океана и его побережий: географические пробле-мы//Взаимодействие общества и природы: Сб. науч. трудов — СПб, 1995.

5. Альтман Л.П. Балтийское море.-Л, Знание, 1970.

6. Анохин Ю.А., Израэль Ю.А. Системный анализ и имитационное моделирование как методологическая основа определения дополнительных антропогенных загрязнений окружающей среды//Всесторонний анализ окружающей природной среды.-Л, Гидрометеоиздат, 1975.

7. Антонов А.Е. Крупномасштабная изменчивость гидрометеорологического режима Балтийского моря и ее влияние на промысел Л, Гидрометеоиздат, 1987.

8. Антонов А.Е. Настоящее и будущее Балтики: долгосрочный прогноз-СПб, Гидрометеоиздат, 1994.

9. Ахтырцева Н.И. О классификации антропогенных ландшафтов.- В кн.: Вопросы географии. Сб. 106-М, Наука, 1977.

10. Башкин В.Н. Оценки степени риска при критических нагрузках загрязняющих веществ на экосистемы//География и природные ресурсы.- 1999.-Т.68.-№ 1.

11. Беляев Б.Н. Прикладные океанологические исследования Л, Гидрометеоиздат, 1986.

12. Беляев В.И. Обработка и теоретический анализ океанографических наблюдений,- Киев, Наукова думка, 1973.

13. Бетин В.В., Преображенский Ю.В. Суровость зим в Европе и ледовитость Балтики.-Л, Гидрометеоиздат, 1962.

14. Биологические ресурсы водоемов бассейна Балтийского моря: Тез. докл. XXIII науч. конференции по изучению водоемов Прибалтики- Петрозаводск, 1981.

15. Бруевич С.В. Проблемы химии морей: Сб. ст.- М, Наука, 1978.

16. Буйницкий В.Х. Некоторые социально-экономические проблемы загрязнения окружающей среды//Вестник ЛГУ. Сер. геология и география 1976.— №2.

17. Вайновский П.А., Малинин В.Н. Методы обработки и анализа океанологической информации: Многомерный анализ СПб, Гидрометеоиздат, 1992.

18. Взаимодействие океана с окружающей средой/Под ред. А.В. Дуваниной.-М, Изд. МГУ, 1983.

19. Влияние разлива мазута на экосистему Балтийского моря.— Вильнюс, Отделение географии АН СССР, 1984.

20. Вопросы охраны окружающей среды Балтийского моря и его региона от загрязнения/Под ред. А.А. Ляже.-М, Гидрометеоиздат, 1988.

21. Воробьев Е.И. Охрана атмосферы и нефтехимия- Л, Гидрометеоиздат, 1985.

22. Воскресенский С.С., Леонтьев O.K., Спиридонов А.И. Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих морей М, Высшая школа, 1980.

23. Воссоевич Н.Б., А.Н. Гусева И.Е., Лейфман И.Е. Некоторые аспекты геохимии нефти//Исследования органического вещества современных и ископаемых осадков-М, Наука, 1976.

24. Гидрометеорология и гидрохимия морей/Под ред Ф.С. Терзиева. Т. 3. Балтийское море. Вып. 2. Гидрохимические условия и океанологические основы формирования биопродуктивности.- СПб, Гидрометеоиздат, 1994.

25. Гидрохимическая и гидробиологическая характеристика и районирование прибрежной части Балтийского моря, Рижского и Финского заливов Рига, Зинатне, 1987.

26. Гидрохимический режим Балтийского моря/Под ред. А.И. Симонова,- Л, Гидрометеоиздат, 1965.

27. Глазов С.Ф. Опасность загрязнения Мирового океана//География океана. Материалы VI съезда Геогр. об-ва СССР —JI, 1977.

28. Давиденко Н.М. Проблемы экологии нефтегазоносных и горнодобывающих регионов Севера России.- Новосибирск, Наука, 1998.

29. Давыдов А.И., Козлова В.Н. Нефтепродукты, нефть, детергенты. Загрязнение водоемов и токсичное воздействие на гидробионтов Ярославль, Ярославский госуниверситет, 1982.

30. Дергачев В.А. Природно-хозяйственное районирование морей СССР//География и природные ресурсы, 1985-№ 1.

31. Джиоев Т.З. Численное моделирование процессов переноса полей загрязнений в глубоком бароклинном море//Конференция молодых ученых по математике и механике. Сб. докл.— Тбилиси, Институт прикладной математики Тбилисского университета, 1976.

32. Динамика вод Балтийского моря: Сб.ст./АН ЭССР. Эст. Геогр. Об-во.— Таллинн, АН ЭССР, 1975.

33. Дружинин Н.И., Шишкин А. И. Математическое моделирование и прогнозирование загрязнения поверхностных вод суши.- JI, Гидрометеоиздат, 1989.

34. Еремеев В.Н., Жаров Н.А., Макаревич В.А.; Маркелов В.Н. Об одной методике изучения распределения примеси в океане//Морские гидрофизические исследования 1976.- № 3(74).

35. Залогин Б.С. Моря.- М, Мысль, 1999.

36. Зенкевич JI.A. Моря СССР, их фауна и флора М, Учпедгиз, 1956.

37. Зубрева М.Ю. Модель «Аварийный разлив нефти»//Природа 1991.- № 8.

38. Изменчивость компонентов экосистемы и динамика вод/Под ред. И.Н. Да-видана. Международный проект «Балтика»; Вып. 2 JI, Гидрометеоиздат, 1984.

39. Израэль Ю.А. Комплексный анализ окружающей среды//Всесторонний анализ окружающей среды.- J1, Гидрометеоиздат, 1975.

40. Израэль Ю.А., Цыбань А.В., Панов Г.В., Колобова Т.П., Куликов А.С. Современное состояние прибрежных экосистем морей Российской Федера-ции//Метеорология и гидрология, 1995.-№9.

41. Инструкции по наблюдению за загрязнением поверхности и верхнего слоя морей и океанов нефтью-J1, Гидрометеоиздат, 1975.

42. Исаченко А.Г. Методы полевых ландшафтных исследований и ландшафтно-экологическое картирование. СПб, Издательство СПбУ, 1998.

43. Искиердо А.Г., Каган Б.А., Рябикин А.А., Сеин Д.В. Численное моделирование растекания нефти по поверхности воды//Метеорология и гидрология, 1995.

44. Исследование биологического действия антропогенных факторов, загрязняющих водоемы. Иркутск, ИГУ, 1979.

45. Исследование поведения загрязняющих веществ в окружающей среде/Пруды Института экспериментальной метеорологии, Вып. 12(98). Сер. «Загрязнение природной среды».-М, Гидрометеоиздат, 1982.

46. Исследование процессов при сбросе отходов в море: Сб.ст./Под ред. И.А. Шпыгина.— М, Гидрометеоиздат, 1985.

47. Исследование турбулентности и решение задач переноса загрязняющих веществ в море: Сб. ст./Под ред. Е.В. Борисова М, Гидрометеоиздат, 1977.

48. Исследование экосистемы Балтийского моря/Под ред. А.В. Цыбань. Вып. З.-СПб, Гидрометеоиздат, 1990.

49. Исследование экосистемы Балтийского моря: 1-я сов.-швед. Комплексная экспедиция в Балтийское море на НИСП «Муссон» в рамках сов.-швед. сотрудничества по проблемам окружающей среды.- J1, Гидрометеоиздат, 1981.

50. Исследования и расчеты динамики и теплового состояния вод Балтийского моря и некоторых озер и рек его бассейна: Сб. ст./Под ред. И.К. Зеленого и А.В. Смирновой.- JI, Гидрометеоиздат, 1974.

51. Исследования и расчеты состояния природной среды северо-западной части СССР и Балтийского моря/Под ред. А.В. Смирновой.- J1, Гидрометеоиздат, 1989.

52. Исследования и расчеты теплового состояния и динамики вод Балтийского моря/Под ред. А.В. Смирновой- JI, Гидрометеоиздат, 1977.

53. Исследования качества воды в бассейне Балтийского моря/Гос. Ком. СССР по гидрометеорологии. Под ред. А.А. Березовского М, Гидрометеоиздат, 1991.

54. Исследования эколого-географических проблем природопользования для обеспечения территориальной организации устойчивого развития нефтегазовых регионов России: Теория. Методы. Практика.- Нижневартовск, НГПУ- 2001, Т. 2.

55. Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море: Сб.ст./По ред. И.В. Шлыгина, Е.В. Борисова.-М, Гидрометеоиздат, 1988.

56. Каган Г.И., Рябченко В.А. Трассеры в Мировом океане.— JT, Гидрометеоиздат, 1978.

57. Казьмин А.С. Распределение нефтепродуктов в деятельном слое моря и их влияние на процессы обмена между океаном и атмосферой.- М, Гидроме-теоиздат, 1980.

58. Капотина J1.H., Морщакова Г.Н. Биологическая деструкция нефти и нефтепродуктов, загрязняющих почву и воду//Биотехнология 1998.-№ 1.

59. Кеонджян В.П., Кудин А.Н. Экологический диагноз морскому зали-ву//Природа- 1991-№ 11.

60. Кивикари У. Экономическое пространство Балтийского региона: Пер. с финск.-Хельсинки, Изд. «Отава», 1996.

61. Клинге М. Мир Балтики: Пер с финск.- Хельсинки, Изд «Отава», 1995.

62. Кокс Т. Безопасность разработки морских месторождений нефти и газа. Ин-женеринг и надзор: Материалы 2-й Международной конференции «Освоение шельфа арктических морей России», 20 сентября 1995 г.- СПб, 1995.

63. Кольман О. Гидрологический режим Датского пролива и прилегающей акватории-Обнинск: Отдел н.-т. информации, 1971.

64. Комплексный подспутниковый океанографический эксперимент СССР и ГДР на Балтийском море (ГОИН, Ленингр. Отд)/Под ред. С.В. Викторова. -Л, Гидрометеоиздат, 1985.

65. Комплексное экологическое картографирование (географический ас-пект)/Под ред. Н. С. Касимова. М, 1997.

66. Конференция балтийских океанографов, 12-я. Ленинград: Сб.ст., 1980.-Л, Гидрометеоиздат, 1981.

67. Коренман Я.И. Ароматические соединения — экоаналэтические пробле-мы//Соросовский журнал.- 1999-№ 12.

68. Коржик В.П. К вопросу о классификации измененных геокомплек-сов//Физическая география и геоморфология, 1978.-№19.

69. Кормак Д. Борьба с загрязнением моря нефтью и химическими веществами- М, Транспорт, 1989.

70. Коронелли Т.В., Ильинский В.В., Семененко М.Н. Нефтяное загрязнение и стабильность морских экосистем//Экология.- 1993.- № 4.

71. Краснов Е.В., Литвин В.М. Основные направления эколого-географических исследований в бассейне Балтийского моря//Изв. РГО.- 1994.- Т. 126.- Вып. 4.

72. Ландшафтно-геохимическое исследование антропогенных систем,- М, Моск. филиал Геогр. об-ва СССР, АН СССР, 1990.

73. Леонтьев O.K. Основы физической географии Мирового океана.- М, Наука, 1974.

74. Литвин В.М. Основы морского ландшафтоведения. В 2 ч. Калининград: КГУ, 1995.

75. Литвин В.М. Физическая география Мирового океана- Калининград: КГУ, 1991.

76. Литвин В.М, Нарожная Е.В. Эколого-географические пробле-мы//Взаимодействие общества и природы: Сб. науч. трудов СПб.- 1995.

77. Лымарев В.И. Биоресурсопользоваие океана: географический аспект.- Архангельск: ПГУ, 2002. »

78. Лымарев В.И. Океаническое природопользование— Калининград: КГУ, 1990.

79. Лымарев В.И. О физико-географическом делении Балтийского моря (в связи с его рациональным использованием)//Международная научная конф. «Экобалтика-91», «Проблемы экологии Балтийского моря». Тезисы докл. — Калининград: КГУ, ИОРАН им. П.П. Ширшова, 1991.

80. Ляхин Ю.И. Современное экологическое состояние морей СНГ СПб, Гидрометеоиздат, 1994.

81. Мальченко В.М, Боград В.М, Цибульский В.В. Защита акватории от загрязнения в период постройки и ремонта судов//Труды Николаевского кораблестроительного института.-Николаев, 1977.-№ 131.

82. Мамаев А.Б., Нестерова М.П., Удовенко А.В. Об испарении нефтяных пленок с водной поверхности//Водные ресурсы.- 1991.-№ 3.

83. Межведомственные исследования Балтийского моря/Под ред. Ю.В. Суста-вова, М.Э. Истоминой.—Л, Гидрометеоиздат, 1983.

84. Мелешкин М.Т., Симонов А.И., Бронфман А.М, Глушков В.Е., Суворовский А.А. Мониторинг состояния среды/Проблемы экономики Мирового океана. Вып. 6.-Одесса, 1977.

85. Методы гидрохимических исследований океана.- Л, Гидрометеоиздат, 1978.

86. Механизмы устойчивости геосистем М, Наука, 1992.

87. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафт. Очерки антропогенного ландшафтове-дения М, Мысль, 1973.

88. Мишев К, Бенце И, Демек Я. Совместные исследования географов стран-участниц СЭВ в области охраны и улучшения окружающей среды и их пер-спективы//Изв. АН СССР. Сер. геогр 1976-№3.

89. Многокритериальная оценка экологического состояния и устойчивости геосистем на основе метода сводных показателей//Вестник СПбУ. Сер. геология и география.- 1999.-№ 1.

90. Моисеев Н.Н., Свирежев Ю.М, Крапивин В.Ф. Применение метода математического моделирования к оценке риска воздействия на окружающую среду// Экономические проблемы Мирового океана. Тез. докл.- Одесса, 1977. .

91. Молчанов А.М. Об устойчивости экосистем//Всесторонний анализ ОПС.- Л, Гидрометеоиздат, 1976.

92. Монин А.С., Войтов В.И. Черные приливы.- М, Молодая Гвардия, 1984.

93. Монина Ю.И. География нефтяного загрязнения океана//Природа.-1991- № 8.

94. Морозова И.А. Трансграничное загрязнение Балтийского моря,- СПб, Гидрометеоиздат, 2000.

95. Мухина Л.И., Преображенский B.C., Рунова Т.Г., Долгушин Ю.И. Особенности системного подхода к проблеме оценки воздействия человека на сре-ду//Географические аспекты взаимодействия в системе человек-природа.-М, Наука, 1978.

96. Некрасова Г.А. Международно-правовая охрана морской среды Балтийского моря с суши: новые подходы//Государство и право.- 1995-№ 1.

97. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря.- М, Прогресс, 1977.

98. Нестерова М.П., Немировская И.Л., Ануфриева Н.М, Маслов В.Ю. Нефтепродукты в поверхностных водах Мирового океана// Первый съезд сов. океанологов. Вып. 2 Биология и химия океана. Проблемы загрязнения океана. Экономика океана. Тез. докл.- М, 1977.

99. Новогрудский Б.В., Скляров В.Е., Федоров К.Н., Шифрин К.С. Исследования океана из космоса.-Л, Гидрометеоиздат, 1978.

100. Орадовский С.Г., Зубанина А.Н., Георгиевский В.В., Лебедева Е.С. Изучение форм существования загрязняющих веществ в морской сре-де//Метеорология и гидрология, 1994-№1.

101. Орадовский С.Г., Сафронов Г.Ф., Зильберштейн О.И., Попов С.К., Тихонова О.В. Расчет переноса нефтепродуктов от источников сброса в Таганрогском заливе Азовского моря//Метеорология и гидрология, 1999.—№5.

102. Патин С.А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана. М, 1979.

103. Петров К.М. Биогеография океана: биологическая структура океана глазами географа/Под ред. Я.И. Старобогатова- СПб, 1999.

104. Плахотник А.Ф. История изучения морей российскими учеными до середины XX века (РАН; Институт истории естествознания и техники).- М, Наука, 1996.

105. Поликарпов Г.Г., Зесенко А.П., Егоров В.Н. Функционирование морских экосистем и процессы самоочищения поверхностных вод от загрязне-ния//Самоочшдение вод и миграция загрязнений по трофической цепи.- М, Гидрометеоиздат, 1984.

106. Перспективы развития океанографии//Международ. океногр. комиссия. Техн. серия № б.-Изд. ЮНЕСКО, 1969.

107. Проблемы исследования и математического моделирования экосистемы Балтийского моря. Международный проект «Балтика» Вып. 3 JI, Гидрометеоиздат, 1989.

108. Пустельников О.С. Баланс осадочного вещества, химических элементов и типы современного осадконакопления/Ючерки по биологической продуктивности Балтийского моря. Т.1.- М, Гидрометеоиздат, 1984.

109. Пшенин В.Н. Экологические последствия деятельности мирового транспортного флота//География в школе, 1998.- № 3.

110. Раабен В.Ф. Размещение нефти и газа в регионах мира М, Наука, 1978.

111. Рекомендации Всесоюзного Симпозиума. Опыт контроля за охраной морских вод.— Калининград, 1976.'

112. Родзевич Н.Н. Воздействие транспорта на окружающую среду//География в школе, 2002 № 3.

113. Сальников С.С. Проблемы и принципы районирования Мирового океана и его составных частей//Известия АН СССР. Сер. Геогр., 1988.-№4.

114. Свиридов Н.И. Некоторые результаты статистического анализа эрозионно-аккумалятивных процессов на дне Балтийского моря. Геология морей и океанов// XIV Международной школы морской геологии. Тез. докл. Т. II-М, 2000.

115. Семанов Г.Н. Морской транспорт и экологическая безопасность//Морская индустрия.- 1999.-№ 1.

116. Симонов А.И. Мониторинг загрязнения вод Мирового океана//Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей среды. Труды международного симпозиума. Рига, 1978.-JI, Гидрометеоиздат, 1980.

117. Симонов А.И. Океанографические проблемы загрязнения морей и океанов/Проблемы экономики моря.- 1977.-№ 6.

118. Ситников В.К. Системный подход к изучению загрязнения океана и мониторинга/Л^ Всесоюзный научный симпозиум «Вопросы смешения сточных вод и самоочищение водоемов»,-М, 1975.

119. Современные антропогенные воздействия на водные ресурсы//Изв. РАН. Сер. геогр 1998.-№5.

120. Современные осадки морей и океанов/Труды совещания АН СССР 24-27 мая 1960 г.).- М, АН СССР, 1961.

121. Соскин И.М. Многолетние изменения гидрологических характеристик Балтийского моря- JI, Гидрометеоиздат, 1963.

122. Состояние мира 1999: Доклад института Worldwatch о развитии по пути к устойчивому обществу. Пер с англ./Под ред. JI. Старс.- М, Весь Мир, 2000.

123. Справка об экологической обстановке в г. Калининграде//ЕСАТ; Международный экологический центр по Управлению и Технологии Калининград, Эльблонг: Юнекс, Folarex, 1996.

124. Степанов В.Н. Мировой океан и проблемы глобальной экологии//Изв. РАН. Сер. геогр 1992.-№2.

125. Стурман В.И. К Теоретическим основам географического анализа загрязне-ния//География и природные ресурсы 1999.

126. Тагаева Т.О. Загрязнение водных ресурсов и атмосферного воздуха в регионах России: возможные пути решения проблемы//Регион: экономика и социология- 1998.-№ 1.

127. Талвари А., Лаанеметс К, Янковский X. Групповой состав липидов из поверхностного слоя донных осадков Балтийского моря//Известия АН СССР. Сер. Химия 1987.-Т. 36.

128. Тамсалу Р.Э. Моделирование динамики и структуры вод Балтийского моря.-Рига, Звайгзне, 1979.

129. Терзиев Ф.С., Норина A.M. Изучение загрязнения и охрана вод северных морей: Материалы VI съезда Географич. об-ва СССР. Секция. Среда обитания и человек.- М-Л, 1975.

130. Терзиев Ф.ЧС., Норина A.M. Научные*и прикладные аспекты проблемы загрязнения северных морей//Проблемы Арктики и Антарктики. Вып. 52.- Л, Гидрометеоиздат, 1977.

131. Толстиков Е.И. Исследования в области океанологии//Проблемы современной гидрометеорологии.-Л, Гидрометеоиздат, 1977.

132. Тургеева М.С. Применение вариационного метода к расчету переноса загрязняющих веществ//Сборник 2-й Всесоюзной конференции молодых ученых Гидрометеослужбы СССР.- М, 1977.

133. Химия океана: В 2 т..- М, Наука, 1979,- Т. 1. Химия вод океана.

134. Хупфер П. Балтика маленькое море, большие проблемы.- Л, Гидрометеоиздат, 1982.

135. Цыбань А.В., Макаров С.А. Биогенная седиментация и ее роль в переносе и депонировании загрязняющих веществ в морских экосисте-мах//Метеорология и гидрология, 1995.- №11.

136. Шабарова А.А. О классификации последствий воздействия на окружающую среду//Человек техника — природа.- Киев, Наукова думка, 1976.

137. Шпаер. И.С. Загрязнение Балтийского моря хлорированными и НУ (об-зор)//Исследование Балтийского моря: Сб. ст. Труды ГОИНа/Под ред. И.Н. Давидана.-J1, Гидромететиздат, 1982-Вып. 157.

138. Baltic Marine Environment Protection Commission. Helsinki Commission. -Third periodic assessment of the State of the Environment of the Baltic Sea, 1989-1993/Baltic Sea Environment Proceedings 1994. - №64 A.

139. Baltic Marine Environment Protection Commission. Helsinki Commission. -Fourth periodic assessment of the State of the Environment of the Baltic Sea, 1994-1998/Baltic Sea Environment Proceedings. 1999. -№82b.

140. Baltic Marine Environment Protection Commission. Helsinki Commission.- The Third Baltic Sea Pollution Load Compilation/Baltic Sea Environment Proceedings. 1998. -№70.

141. Broman P., Ganning B. Bivalve mollusks for monitoring diffuse oil pollution in a Nothern Baltic archipelago//Ambio. 1985. - V. 14.

142. Carlberg S.R., Skartstedt C.B. Determination of small amounts of non-polar hydrocarbons (oil) in sea water//Journal of Constant International Exploration de la Mer. 1972. - V.34. - №3.

143. Dahlmann G., Gaul H., Weichurt G Investigations of temperature, salinity, oxygen, pH, alkalinity and organic pollutants in the Baltic Sea during BOSEX-77//ICES C.M.- 1979.

144. Long-term data on concentration of chlororganic compounds and petroleum hy-drocarboms in the Baltic Sea water/H. Heinlaid, K. Laanemets, A. Talvary, H. Jankovsky//Proceedings of the 16th Conf. Of the Baltic oceanographers. 1988.149.

145. Low R., Andrulewicz. Hydrocarbons in water, sediments and mussels from the Southern Baltic Sea//Marine Pollution Bulletin. 1983. - V. 14. -№ 8.

146. Proceedingsof the Third Marine Geological Conference "The Baltic'V/Science educational Journnal. Mojski, 1995.

147. Rohde K.-H., Brugman L. Petpoleum hydrocarbons in the Baltic Sea, 1980-1982//Proceedings of the 13th Conf. Of the Baltic Oceanographers, 1982.

148. Rudling L. Oil pollution in the Baltic Sea// Stations Naturvardswerk.- 1976.

149. Statistical analyses of the Baltic Matitime Traffic. Finnish Environment Institute; Ministry of Traffic and Communications/VTT Technical Research Center of Finland. VTT Industrial System. 2002. - N0 VAL34-012344.

150. The Baltic Sea and its environment: ESTO-96. Twinsimposium, August,6-9,1996, Stockholm-Tallinn: Estonian acad. Publication, 1997.

151. White B. International action on ship generated oil pollution//Marine Pollution Bulletine, V. 8, №3,- 1977.

152. Yuongblood W.W., Blumer M.M. Policyclic Aromatic Hydrocarbons in the envi-ronment:homologous series in soils and recent marine sediments//Geochem. Acta. 1975.-№39.158. Http://www.helcom.fi159. Http://vvww.ices.dk4b

Информация о работе

Юденкова, Наталья Михайловна
кандидата географических наук
Санкт-Петербург, 2004
ВАК 25.00.36

Диссертация

АКВА-региональные особенности загрязнения Балтийского моря углеводородами - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы