Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
литература для всех / romanenko_v_d_osnovy_gidroekologii.pdf
Скачиваний:
100
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
14.73 Mб
Скачать

РаJдел. VI. Моря и внутренние воды

Глава 26. Экосистема Азовского моря

26.1. Формирование водного баланса

Азовское море - одно из наименьших по размерам и в то же

время одно из наИболее продуктивных морей в системе Мирового

океана. Его площадь- 39,1 тыс. км2 , длина береговой линии сос­

тавляет 2686 км. Больше половины ее проходит по территории Украины. Глубина Азовского моря небольшая: в среднем 7,4 м.

Зона с глубинами 10-13 м составляет половину его площади, до 45 % занимают участки с глубинами 5-10 м, а в прибрежной по­

лосе (около 7 % акватории моря) значительные площади прихо­ дятел на мелководья с глубиной не более 5 м. Общий объем воды

Азовского моря достигает 290 км3 [83].

Формирование водного баланса Азовского моря определяется, с одной стороны, поступлением воды за счет материкового стока, осадков и черноморской воды, проникающей через Керченский пролив, а с другой - оттоком азовской воды в Черное море, испа­ рением и отбором воды предприятиями на технические нужды. Соотношение приходной и расходной частей водного баланса Азовского моря приведенов таблице 21.

Таблица 21. Средний многолетний водный баланс Азовского

моря (1923-1976 гг.)

Состав водного баланса

Общийобъем

км3

%

 

Приходпая часть

36,6

43

Материковый сток

Осадки

14,3

17

Поступление черноморской воды

33,8

39

Расходная часть

48,0

58

Отток азовской воды в Черное море

Испарение

34,2

41

После введения в эксплуатацию Цимлянского гидроузла на р. Дон (1953 г.), Федоровекого (1970 г.) и Краснодарского (1973 г.)

водохранилищ на р. Кубань резко уменьшилось поступление

пресной воды с речным стоком и возросла доля черноморской во­

ды в общем водном балансе Азовского моря.

Создание водохранилищ на самых больших реках Азовского

бассейна (водосборная площадь около 618 тыс. км2) сопровожда­

лось расширением площадей орошаемых земель, что также при­ вело к значительному увеличению безвозвратного отбора воды.

Зарегулирование рек Дона и Кубани резко изменило сезонную ди­

намику их водного стока. До зарегулирования ежегодно происхо-

477

Осповыгидроэкологии

4000

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

-------------

 

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Месяцы года

Рис. 133. Сезонная динамика водного стока р. Дон до (1) и после (2) заре­

гулирования.

дили весенние паводки, на которые приходилось 70-80 % годово­

го стока, реки разливались, вследствие чего увеличивались пло­

щади нерестилищ полупроходных видов рыб. После зарегулиро­ вания речной сток стал более равномерным, прекратились весен­ ние наводнения и сократились площади нерестилищ (рис. 133).

В полноводные годы до зарегулирования Дона и Кубани в Азовском море наблюдалось опреснение воды на значительных

площадях его акватории. Например, при объеме стока р. Дон в

27 км3 соленость воды в Таганрогском заливе падала до 4 гjдм3

После зарегулирования рек минерализация воды возросла не только в море, но и в Таганрогском заливе, что отрицательно по­ влияло на его рыбопродуктивность.

Вследствие зарегулирования Дона и :Кубани в период 19761980 гг. суммарный речной сток уменьшился до 11,6 км3 по срав­

нению с условным естественным стоком, принимаемым за 4041 км3jгод. Наибольшее изменение зарегистрировано в р. Дон, где сток за эти годы снизился в 4 раза- с 27,9 до 6,8 км3 • За этот же пе­

риод поступление кубанской воды в море уменьшилось с 11,4 до

4,4 км3/год (табл. 22).

Всего в бассейне :Кубани построено 14 водохранилищ общей площадью 749 км2 и объемом 5,62 км3 • Предполагалось, что за

счет аккумуляции речного стока в этих водохранилищах можно

будет регулировать поступление воды в море. Однако введение в

эксплуатацию значительных массивов орошаемых земель и рас­

ширение посевов риса стало причиной не только значительного уменьшения поступления речной воды в море, но и резкого ухуд­

шения ее качества.

478

Раадел VI. Моря и внутренние воды

Таблица 22. Изменения речного стока в Азовское море под влиянием хозяйственной деятельности при средних климатичес­ ких условиях [10]

Естест-

Сток в разные годы

венный

 

Реки

годовой

1976-1980

1981-1985

1986-1990

1991-2000

 

сток,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

км3/год

км3

%

км3

%

км3

%

км3

%

Дон

27,9

6,8

24

7,6

27

8,7

31

12

43

Кубань

11,1

4,4

40

5,4

49

6,3

57

7,2

65

Другие

реки*

Всего

2,1

0,4

19

0,5

24

0,5

24

0,5

24

41,1

11,6

28

13,5

33

15,5

38

19,7

48

*Другие реки -это Миус, Кальмиус, Молочная и др.

26.2. Гидрохимический режим

Зарегулирование притоков Азовского моря и развитие ороша­ емого земледелия в их бассейнах привело не только к изменению

содержания отдельных ионов в воде, но и к изменению класса во­

ды. Так, если до зарегулирования р. Дон вода была гидрокарбо­

натного класса группы кальция, то после зарегулирования она со­

ответствует хлоридно-сульфатному классу группы натрия. Такие

гидрохимические изменения отрицательно повлияли на состоя­

ние экосистем Дона и Азовского моря. Существенным образом из­ менился также гидрохимический режим р. Кубани. На фоне воз­ растания минерализации воды на 18% увеличилась концентра­ ция ионов щелочных металлов и сульфатов. Такие изменения обычно вызываются попаданием в речную систему дренажных и

сточных вод агропромышленного комплекса, коммунального хо­

зяйства и промышленного производства.

Привнесение указанных загрязняющих веществ привело к их

:концентрированию в Азовском море. В его открытой части содер­

жание сульфатов увеличилось на 14%, а в Таганрогском заливе, в который впадает Дон, - на 43 %.

До зарегулирования со стоком Дона, и особенно Кубани, в

Азовское море ежегодно выносилось значительное количество

взвешенных частиц, что влияло на формирование дельты реки.

После образования водохранилищ, где происходит их оседание и

осветление воды, суммарная ежегодная масса твердых веществ,

поступающих в море, уменьшилась с 8,6 до 2,1 млн т.

После образования Цимлянского водохранилища ежегодный водный сток в дельту р. Дон уменьшился на 15-20 %. При этом nра:ктически исчезли сезонные различия в объемах весенних по-

479

Осповыгидроэкологии

ловодных вод, поступающих в дельту реки. Эти воды аккумули­

руются в водохранилище, а в весение-летний период расходуются в большом количестве на потребности орошаемого земледелия. Существенные изменения гидрологического режима речной сис­ темы привели к частым нагонам азовской соленой воды и засолен­ ности Таганрогского залива. В результате этих процессов общая минерализация воды в нем повысилась на 2-3 . Сокращение притока пресных речных вод привело и к возрастанию общей ми­

нерализации воды в Азовском море.

Изменения солевого режима Азовского моря следует рассмат­

ривать в тесной взаимосвязи с процессами, происходящими в Та­

ганрогском заливе, куда поступают воды р. Дон и р. Миус, влия­

ющие на гидрохимический режим не только этого участка, но и моря в целом. Таганрогский залив играет исключительно важную роль в биопродукционных процессах, в частности в формирова­ нии рыбных запасов Азовского моря.

О влиянии речного стока на солевой состав воды в отдельных

участках моря можно составить представление по следующим

данным. До зарегулирования р. Дон колебания минерализации воды в Азовском море составляли 9,1-11,8 %о (средняя 10,4 %о), а в Таганрогском заливеот 3, 7 до 8,1 %о (средняя 6,5 %о). Пос­ ле зарегулирования стока р. Дон и увеличения отбора воды на хо­ зяйственные потребности лишь за один 1969 г. средняя минера­ лизация морской воды выросла на 0,6 %о и достигла 11,7 %о. В

1972 г. она уже составляла 12,3 %о, в 1973 г. - 12,6, а в 1976 г. достигла 13,8 %о. Наибольшее повышение общей солености воды Азовского моря было зарегистрировано в 1979 г., когда она в ок­ тябре составляла в среднем по морю 14,2 %о. В 1975-1976 гг. среднегодовая соленость воды моря составляла 13,8 %о, а Таган­ рогского залива- 11,4 %о.

Для Азовского моря, как и для других южных морей, харак­

терна цикличность повторения маловодных лет, в которые умень­

шается поступление пресных вод и возрастает минерализация во­

ды. Именно такой цикл проходил с начала 1969 г. до 1976 г. Он отличался наибольшей за полувековой период минерализацией

воды в море. В 80-е гг. наблюдалось некоторое снижение соленос­ ти воды в Азовском море. Так, в 1979 и 1980 гг. она составляла

12,0 %о, в 1981 г. - 11,3, в 1982 г. - 10,9, а в 1983 г. среднегодо­

вая соленость Азовского моря была равна 11,5 , а Таганрогско­ го залива- 6,9 %о. В начале 90-х гг. (1990-1992 гг.) средняя соле­

ность Азовского моря изменялась от 11,4 до 11,8 %о.

Общая щелочность воды в Азовском море (средняя за много

лет) составляет около 2, 72 мг-эквjдм3 • В Таганрогском заливе и в

участках моря, находящихся вблизи Керченского пролива, ще­

лочность больше, чем в центральной части моря. На протяжении

480

Раадел VI. Моря и внутренние воды

года щелочность воды, как и ее активная реакция (рН), имеет вы­

раженную сезонную изменчивость. Если весной и летом щелоч­

ность достигает 2,80 мг-эквjдм3 , то с приближением осени она снижается до 2,60 мг-эквjдм3

Существует тенденция к снижению величины рН в Азовском море от центральных районов к прибрежным, особенно это прояв­ ляется в зонах влияния речного стока. Например, в Таганрогском

заливе величинарНзначительно выше, чем в самом море.

Основным источником поступления в Азовское море биоген­ ных элементов (азота и фосфора) является речной сток. Если до

зарегулирования Дона и Кубани до 80% азота и фосфора (от об­

щего поступления) выносилось в море с весенним паводком, то

после зарегулирования их поступление с речными водами не пре­

вышало 35%. В 1980 г. поступление биогенных элементов с реч­

ным стоком и за счет других источников достигало 88,5 тыс. т для

азота и 7,О тыс. т для фосфора (табл. 23). На речной сток приходи­

лось 69% азота и 76% фосфора.

Таблица 23. Ежегодный баланс азота и фосфора в Азовс1юм

море, тыс. т [10]

Составляющие баланса

Азот

Фосфор

Поступление

 

 

сречным стоком

сатмосферными осадками

за счет эрозии берегов

с черноморскими водами

Всего

Изъятие

61,0

5,3

8,3

0,6

7,8

0,2

11,4

0,9

88,5

7,0

за счет улова рыбы

вынос в Черное море

захоронение в донных отложениях

Всего

6,0

1,0

55,3

4,0

27,2

2,0

88,5

7,0

При среднегодовом содержании минеральных соединений фос­

фора в Азовском море 7,4 мкгjдм3 его наибольшая концентра­ циядо 11,8 мкгjдм3 - наблюдается в зимний период. Это связа­

но с тем, что зимой резко снижается интенсивность биологических

процессов, в частности фотосинтеза, вследствие чего уменьшается

утилизация биогенных элементов. Наоборот, в весенние и осенние

месяцы их усвоение гидробиантами возрастает. В результате уро­

вень фосфора в воде снижается до 5,4-7,4 мкгjдм3 • В очень жар­

кие летние дни также наблюдается повышение концентрации

фосфора в воде до 9 мкгjдм3, что связано с уменьшением его ути­

лизации в условиях развития гипоксии.

Азот находится в форме органических соединений, нитратов, нитритов и аммония. Нитритная форма азота содержится в воде в

481