НЕФТЕПРОДУКТЫ НА ЗАПАДНОКАМЧАТСКОМ ШЕЛЬФЕ ОХОТСКОГО МОРЯ И ИХ РАСПАД

Воды, омывающие Камчатский полуостров, до настоящего времени остаются достаточно чистыми. Это связано с тем, что на Камчатке еще не ведется добыча и переработка минерального сырья и отсутствуют экологически опасные промышленные производства. В 70-е годы прибрежные воды сохраняли свой природный характер и только в относительно небольших районах побережья, расположенных вблизи поселков и устьев рек, наблюдалось незначительное загрязнение. В 80-е гг. оно несколько усилилось, а в 90-е гг. уменьшилось.

Все камчатские реки мало минерализованы и имеют удовлетворительный кислородный режим и относительно невысокое загрязнение, поскольку на их водосборной площади отсутствуют крупные источники загрязнения. Реки западного и северо-западного побережья протекают по Западной Камчатской равнине, изобилующей болотами со сплошным торфяным покровом. С болотными водами в реки поступает большое количество растительных остатков, органических веществ (до 35,8 мг/л) и фенолов, мак- симальное содержание которых может доходить до 0,029мг/л. Иногда в водах рек наблюдаются повышенные концентрации нефтепродуктов, что обусловлено их смывами талыми и ливневыми водами с территорий складов ГСМ.

Все эти вещества загрязняют прибрежные морские воды. Загрязнение выше в тех районах, где на берегах рек, недалеко от их устьев, располагаются береговые поселки. Так, в 70-е гг. район западного побережья недалеко от устья р. Озерная был загрязнен незначи- тельно. В 80-е гг. его загрязнение возросло: содержание нефтепродуктов колебалось от 0,0 до 0,8 мг/л, фенолов от 0,002 до 0,012 мг/л, а детергентов от 0,08 до 0,18 мг/л. В 90-е гг. со- держание нефтепродуктов и фенолов несколько уменьшилось, а детергентов увеличи- лось. Их содержание составляло 0,0–0,5, 0,001–0,010 и 0,02–0,34 мг/л, соответственно.

Повышенное содержание нефтепродуктов (3–4 ПДК) наблюдается, в основном, вблизи населенных пунктов и в некоторых районах, где концентрируется морской флот.

Однако, в результате действия течений, приливов и отливов происходит достаточно быстрое уменьшение их содержания и на расстоянии нескольких километров от источников загрязнения оно обычно не превышает ПДК.

До настоящего времени прибрежные зоны Охотского моря, по сравнению с другими районами дальневосточных морей, оставались достаточно чистыми и высокопродуктивными. Предполагаемая разведка и добыча нефти приведет к увеличению антропогенного загрязнения. Под его воздействием происходит изменение качества вод, структуры и состава сообществ, уменьшается биоразнообразие и снижается биопродуктивность.

Основным токсическим элементом нефти являются углеводороды, которые способны накапливаться в организмах и оказывать на них токсическое действие. Растворимые ароматические производные (РАП) вызывают гибель многих видов морских организмов при концентрации от 5 до 50 частей на 1 млн. частей воды [1, 2, 3]. Сырая нефть даже в очень малых количествах отравляет планктонную и донную фауну [4, 5]. Для водоемов рыбохозяйственного водопользования первой категории ПДК по нефти и нефтепродуктам составляет 0,05 мг/л.

Известно, что деструкция нефти осуществляется путем самоокисления и бактериального окисления. Основное значение при этом имеет второй процесс. По данным З.П. Редковской [6], в общем распаде углеводородов топлива на долю физико-химических процессов разложения приходится не более 18%, остальное составляет бактериальный распад. При температуре воды 20 oС и хорошем насыщении ее кислородом микроорганизмы способны окислять нефть со скоростью до 2 г/м2 водной поверхности в сутки. Большое влияние на протекание этого процесса оказывает присутствие питательных со- лей и начальная концентрация нефти [7].

По данным А.Н. Зубакиной [8] арктические штаммы при температуре воды 20 oС в результате бактериального окисления потребляют 52–96% углеводородов. При понижении температуры химическое окисление протекает очень медленно. Основное значение приобретает бактериальное окисление, но и его скорость при этом замедляется. Вслед- ствие этого нефть в течение длительного времени может сохраняться в водоеме [9, 10, 11, 12, 13, и др.].

О скорости микробиальной деструкции нефти при низких температурах судят, в основном, по данным, полученным в лабораторных условиях [14]. В естественных условиях при низких температурах микроорганизмы не принимают большого участия в разложении нефти и дизельного топлива. При температуре 0–2 oС количество микроорганизмов, окисляющих нефть, очень небольшое и их деятельность не имеет существенного значения. В этих условиях ведущую роль начинают играть процессы испарения [14, 15, 16]. Однако процессы испарения по своей сути не являются очищением водной среды. Они только приводят к перераспределению различных фракций нефти между морской средой и атмосферой. При этом попавшие в атмосферу фракции нефти могут вновь возвращаться в морскую среду с осадками или в результате растворения в поверхностных слоях океана [17].

Коэффициент распада нефтепродуктов (k) в водоемах изменяется в широких пределах. Так, для воды Азовского моря при изменении солености от 2 до 16‰ k изменяется от 0,16 до 0,03 сутки-1 [18]. В заливе Петра Великого (Японское море) при увели- чении температуры от 0 до 13 oС k возрастает от 0,001 до 0,01 сутки -1. [6]. Для озера Байкал, температура воды в котором около 4 oС, что близко к средней температуре воды Охотского моря, k составляет 0,003–0,004 сутки -1. Поскольку температурный фак- тор является определяющим в скорости разложения нефтепродуктов [2, 8, 10, 11, и др.] и распад нефтепродуктов уменьшается с понижением температуры и увеличением солености, коэффициент распада нефтепродуктов в водах Охотского моря не будет превышать 0,003 сутки -1

. Это говорит о том, что в Охотском море нефтепродукты будут разлагаться крайне медленно и за счет приливно-отливных течений и ветра они могут переноситься большие расстояния, оказывая негативное воздействие на экологическое состояние ак- ватории в местах, расположенных на значительных расстояниях от места их разлива.

В.А. Березовская, Р.А. Ляндзберг (КамчатГТУ)