Лекція 11. Методи і засоби вимірювання забруднень вод океану (2 год)

Оцінити сучасний стан якості вод Світового океану можна за допомогою систематичних спостережень. У світі така робота була розпочата у другій половині XX ст. В Україні моніторинг стану вод Чорного і Азовського морів почали проводити у 60-х роках XX ст. Теоретичний аспект проблеми охорони вод морів і океанів від забруднення полягає у рекомендаціях по регламентації або повній забороні захоронення відходів людської діяльності у водах Світового океану, відповідно до яких процеси природної утилізації повинні переважати над процесами забруднення і призводити до усунення порушень у морському середовищі та у екологічних системах. Для цього необхідно розв'язати такі завдання:

– проведення систематичних спостережень й оцінювання стану морських вод, визначення впливу забруднення на природні фізико-хімічні і гідробіологічні процеси;

– вивчення шляхів і параметрів поширення та природної утилізації забруднюючих речовин для подальшого визначення можливого режиму їх захоронення у водних об'єктах;

– прогнозування динаміки забруднення вод морів і океанів на найближчу і віддалену перспективи за відомими значеннями скиду відходів, гідрометеорологічними і гідрохімічними умовами;

– розроблення рекомендацій для оптимального режиму скидів у певних ділянках морів і океанів. Згідно до «Порядку здійснення державного моніторингу вод» oб’єктами державного моніторингу вод є

– морські води в межах територіального моря;

– виключна морська економічна зона України, в тому числі зони (території), які підлягають охороні.

Суб’єкти моніторингу: - державна гідрометеорологічна служба (ДСНС, яка управляє мережею моніторингу стану прибережних вод, що складається зі станцій моніторингу у місцях скиду стічних вод та науково-дослідних станцій, розташованих на прибережних територіях Чорного та Азовського морів;

- державні інспекції охорони Чорного та Азовського морів (Мінприроди) мають власні системи спостережень; до повноважень яких відносяться щомісячні відбори проб та аналіз впливу джерел забруднення, що розташовані на узбережжі; моніторинг скидів з кораблів; забруднення від діяльності з пошуку та видобування нафти, газу і будівельних матеріалів на морському шельфі; нагляд за використанням живих ресурсів моря;

- державна санітарно-епідеміологічна служба (МОЗ), яка здійснює моніторинг якості морської води в зонах рекреаційного та оздоровчого водокористування. Загальну координацію та організацію моніторингу здійснюватиме Мінприроди.

Дослідження морських вод здійснюється для територіального моря та виключної морської економічної зони України з метою:

– визначення екологічного стану морських вод;

– встановлення референційних умов для морських вод;

– оцінки прогресу в досягненні встановлених екологічних цілей;

– оцінки тенденцій довгострокових природних та антропогенних змін стану морських вод.

На підставі даних та інформації, отриманих в результаті здійснення державного моніторингу морських вод, визначається їх екологічний стан, розробляється морська стратегія та оцінюється прогрес у досягненні “доброго” екологічного стану морських вод в межах виключної морської економічної зони та територіального моря України. Прогнозування стану вод та його зміни здійснюється шляхом моделювання кількісних і якісних показників вод з метою розроблення рекомендацій щодо здійснення заходів для запобігання можливим негативним змінам та покращення існуючого стану вод.

Для організації спостережень за якістю морської води використовують пункти трьох категорій. Категорію пункту спостереження вибирають з урахуванням розміщення та потужності джерел забруднення, а також складу, концентрації забруднюючих речовин, регіональних фізико-географічних умов. Межі контрольованих районів визначають залежно від фізико-географічних особливостей та гідрометеорологічного режиму кожного моря з урахуванням розподілу забруднюючих речовин.

Пункти І категорії призначені для спостереження за якістю води в прибережних районах, які мають важливе народногосподарське значення. Вони розміщуються у районах водокористування населення; у портах і припортових акваторіях; у місцях нересту та сезонного скупчення цінних риб та інших морських організмів; у місцях скиду міських стічних вод і стічних вод промислових та сільськогосподарських комплексів; у районах розробки та транспортування корисних копалин; на гирловому узмор'ї великих річок.

Пункти II категорії призначені для спостереження за якістю води прибережних районів і районів відкритого моря, а також для дослідження сезонної та річної зміни рівня забрудненості морських вод. Вони розташовуються в районах, де надходження забруднюючих речовин проходить за рахунок міграційних процесів.

Пункти IIІ категорії призначені для спостереження за якістю морських вод у районах відкритого моря, для дослідження річної зміни забруднення морських вод і для розрахунку балансу хімічних речовин. Отже, спостереження за якістю води в пунктах І категорії проводять в місцях скиду забруднюючих речовин, у пунктах ІІ категорії – в забруднених районах морів та океанів, у пунктах ІІІ категорії – у відносно чистих водах (фонові спостереження). На кожному пункті спостереження визначають кількість і місцезнаходження вертикалей та горизонталей з урахуванням розміщення та потужності джерел забруднення, а також складу, концентрації та форми надходження забруднюючих речовин.

Кількість вертикалей у пункті спостереження за якістю води на гирловому узмор'ї визначається його шириною: при ширині гирла менше 100 м – 1 вертикаль, від 100 до 1000 м – 3 вертикалі, більше 1000 м – 5 вертикалей. Одну вертикаль розміщують посередині гирла, а інші – рівномірно по його ширині.

Кількість горизонталей визначають залежно від глибини річки: при глибині річки 1-5 м – горизонти проводять на поверхні та біля дна; при глибині 5-10 м – на поверхні, на половині глибини і біля дна; при глибині річки більше 10 м – на поверхні, через кожні 5 м та біля дна. В інших ситуаціях кількість горизонталей визначають з урахуванням глибини об'єкта, складу та концентрації забруднюючих речовин.

Під час моніторингу морських вод здійснюють спостереження за такими речовинами:

1) нафтовими та хлорованими вуглеводами – на поверхні, на глибинах 5, 10, 20 м і біля дна;

2) за синтетичними поверхнево-активними речовинами та фенолами – на поверхні, на глибині 10 м та біля дна;

3) за важкими металами – на поверхні, на горизонтах 10, 50, 100 м та біля дна.

Додатковим горизонтом при спостереженнях є шар води, де стрибкоподібно змінюється температура

Достовірність і повноту спостережень забезпечує виконання програм спостережень за якістю морських вод. Вони поділяються на два типи: програми спостережень за фізико-хімічними показниками і програми спостережень за гідробіологічними показниками.

Програма спостережень за фізико-хімічними показниками охоплює визначення основних фізичних характеристик і концентрацій забруднюючих речовин. Виконання обох програм у комплексі дає змогу отримати максимально точну оцінку якості води. Програма спостережень за якістю морської води за гідробіологічними показниками є доповненням фізико-хімічної програми.

При візуальних спостереженнях відзначають явища, незвичні для досліджуваного району моря, наприклад, плаваючі домішки, плівки, масляні плями; розвиток, накопичення та відмирання водоростей; масовий викид молюсків на берег; підвищення мутності, незвичне забарвлення води. Залежно від категорії пункту спостереження визначають тип програми та терміни проведення спостережень.

У пунктах І категорії спостереження проводять три рази на місяць за фізико-хімічними та гідробіологічними показниками: 1 декада – скорочена програма; 2 декада – повна програма; 3 декада – скорочена програма. У пунктах II категорії спостереження проводяться 5-6 разів на рік за повною програмою. У пунктах ІІІ категорії спостереження проводять 2-4 рази на рік за повною програмою спостережень.