5 сентября 2024
Ученые Университета «Сириус» оценят химический состав средних и малых рек Большого Сочи
Исследование научной группы Международного научного центра в области экологии и вопросов изменения климата охватит речной бассейн северо-восточной части побережья Черного моря. Ученые определят химический состав воды, а также изучат степень влияния климатических факторов на экологические благополучие пресноводных ресурсов Краснодарского края, впадающих в Черное море в зоне расположения Большого Сочи. В течении двух лет сотрудники научного центра проведут полномасштабное исследование макро- и микрокомпонентного состава речных вод. Проект «Влияние сезонной изменчивости стока средних и малых рек Большого Сочи на экологическое состояние прибрежных вод» будет реализован в рамках Государственной программы научно-технологического развития федеральной территории «Сириус» и регионального конкурса Российского научного фонда.
Надзорными органами в сфере экологии и природопользования регулярно осуществляется мониторинг качества окружающей среды. Вместе с тем, перечень показателей качества водных объектов, включенных в процедуру контроля ограничен. Российское законодательство в области охраны окружающей среды устанавливает нормативы предельно допустимых концентраций для достаточно широкого спектра веществ. Однако ежегодно анализировать большое количество загрязнителей в рамках системы государственного контроля – непосильная задача. В реальности Росгидромет производит оценку состояния водных объектов по весьма ограниченному перечню показателей качества, позволяющих сделать вывод о степени загрязнения вод и прибрежных территорий. Проблема заключается в том, что процедура включения тех или иных веществ в систему мониторинга достаточно сложна. Она должна учитывать особенности конкретных акваторий и быть научно обоснованной. Только при соблюдений этих двух условий у ранее не анализируемых токсикантов есть шанс попасть в поле зрения государственных структур.
Ситуация осложняется еще и тем, что далеко не всегда загрязнение носит антропогенный характер. Мы привыкли винить в деградации природной среды человека, но нам не стоит забывать и о естественных процессах. Например, речная вода способна вымывать из горных пород опасные вещества природного происхождения и переносить их на достаточно большие территории. В связи с этим, научный коллектив Международного научного центра в области экологии и вопросов изменения климата университета «Сириус» поставил перед собой задачу подробно изучить факторы, влияющие на химический состав средних и малых рек Большого Сочи.
В течении двух лет (2024-2025 гг.) ученые проведут полномасштабное исследование макро- и микрокомпонентного состава речных вод. При этом особое внимание в работе планируется уделить тяжелым металлам. Попадая в воду, эти вещества образуют огромное количество очень разных по своей природе соединений, циркулирующих в гидросфере как в растворенной, так и в адсорбированной форме. Чтобы уточнить природу происхождения загрязняющих веществ в воде рабочая группа под руководством старшего научного сотрудника Международного научного центра в области экологии и вопросов изменения климата Университета «Сириус» Юлии Моисеевой проведет лабораторный анализ проб, отобранных из рек Мзымта, Сочи, Хоста и Кудепста. Помимо этого, ученые собираются изучить архивные исследовательские протоколы, посвященные оценке качества речной воды за последние 30-40 лет. Такой подход позволит расширить спектр контролируемых показателей, а также сфокусировать внимание надзорных органов на наиболее значимых источниках поступления тех или иных элементов в реки.
Известно, что наибольший объем сбрасываемых сточных вод в реки Краснодарского края приходится на предприятия, ведущие сельское и лесное хозяйство, а также на рыбоводческие фермы (85,84% от общего объема сбрасываемой сточной воды)*. С одной стороны, их деятельность связана с широким спектром загрязнителей, с другой – изучение пространственного распределения токсикантов осложняется уникальным свойством гидродинамических процессов, протекающих в устьях рек, впадающих в море. Дело в том, что в зоне смешения пресной и соленой воды возникает естественный барьер, удерживающий твердые абсорбированные и растворенные вещества от попадания в море. Изучение вертикального распределения тяжелых металлов в толще воды поможет ученым лучше разобраться в особенностях их накопления в зоне акватории Большого Сочи.
Взаимодействия в природных системах очень сложны, поэтому всестороннее изучение экологической ситуации в акватории рек Большого Сочи не может ограничиться одной лишь оценкой химического состава воды. Еще одна задача, стоящая перед учеными, состоит в анализе влияния климатических факторов на гидрохимический режим рек Краснодарского края. Регулярные засухи способствуют накоплению в воде органического вещества, связывающего тяжелые металлы, тем самым увеличивая срок их «жизни» в воде. Образовавшиеся вещества лучше распространяются по речному руслу и, как правило, обладают высоким токсическим потенциалом. Противоположный вариант климатических аномалий – периоды ливневых дождей – вымывает загрязнители из почвы и транспортирует их в реки, увеличивая концентрацию опасных веществ в воде. Чтобы лучше понять природу столь сложных процессов, ученые планируют с помощью статистического анализа полученных данных выявить достоверные тренды во влиянии разнообразных гидрометеорологических параметров на химический состав исследуемых вод.
«Учитывая, что основная нагрузка на реки Большого Сочи связана с функционированием объектов хозяйственной деятельности и предприятий курортной сферы, а также сбросом общебытовых стоков, важно изучать динамику химического состава прибрежных вод в различные сезоны года. Наша работа по выявлению закономерностей изменений гидрометеорологических параметров и химического состава вод будет основана на таких показателях как температура воздуха, сумма атмосферных осадков, температура почв на разных глубинах, относительная влажность воздуха, а также температура и расход воды в реках за последние 30 лет. Это основные параметры, которые помогут понять степень влияния фактора сезонности на речной сток и оценить его многолетнюю динамику», – делится руководитель проекта Юлия Моисеева.
Исследование поможет решить актуальные проблемы региона, ведь количество пресной воды, забираемой из рек Краснодарского края на хозяйственно-питьевые нужды неуклонно растет*. Анализ природы поступающих в реки веществ, а также оценка их сезонной динамики помогут сконцентрировать силы надзорных органов на наиболее значимых источниках загрязнения. Результаты работы могут быть положены в основу совершенствования системы экологического мониторинга качества малых и средних рек Большого Сочи на фоне антропогенной нагрузки со стороны возросшего туристического потока.
ДЛЯ СПРАВКИ:
*по данным Доклада о состоянии природопользования и об охране окружающей среды Краснодарского края в 2023 году.