Исследования Республики Казахстан на Среднем и Северном Каспии

Исследования Республики Казахстан на Северном и Среднем Каспии

В 2004 г. наблюдения на акватории Северного и Среднего Каспия за состоянием морских вод и донных отложений были проведены Республиканским Государственным предприятием Министерства охраны окружающей среды Республики Казахстан "Казгидромет" на 7 станциях на взморье реки Урал, на 5 прибрежных станциях у Тенгиза, на 5 станциях морского векового разреза от о. З.-В.Шалыги до о. Кулалы, на 9 станциях дополнительных разрезов в казахстанской части Каспия, а также на 6 станциях в водах Среднего Каспия на разрезе от мыса Песчаный до Дербента, на разрезе Дивичи-Кендерли и на 1 станции у о. Кулалы. В воде в комплекс наблюдений вошло определение концентраций нефтепродуктов, фенолов, тяжелых металлов, а также стандартные гидрохимические показатели (температура, цветность, прозрачность, запах; концентрация взвешенных веществ; рН; концентрация главных ионов; биохимическое потребление кислорода за 5 суток) и концентрация соединений биогенных элементов. Одновременно велись визуальные наблюдения за необычными для данного района моря явлениями - наличие плавающих примесей, пленок, масляных пятен; развитие, скопление и отмирание водорослей; гибель рыбы и других животных; появление повышенной мутности, необычной окраски, пены и т.д. Глубина на станциях контроля обычно не превышала 5 м, поэтому отбор проб производили в поверхностном слое - в 0,3-0,5 м от поверхности воды.

Для отбора проб донных отложений использовался специализированный пробоотборник, а при отборе с помощью легководолаза - металлический стакан объемом 1000 мл, изготовленный из нержавеющей стали. В пробах определяли концентрацию нефтепродуктов и тяжелых металлов.

Акватория Северного Каспия

В дельтовой части Урала сухой остаток морской воды составляет 2,37-2,74 г/л, величина рН - 8,2; содержание растворенного кислорода 9,4-11,1 мг/л; значение БПК5 - 1,7-1,8 мг О2/л. Среднее значение концентрации аммония в воде составило 0,49 мг/л, нитритов - 0,018 мг/л, нитратов - 1,5 мг/л, фосфатов - 0,15 мг/л. Превышение ПДК по биогенным элементам выявлены в единичных пробах только для аммония - 1,5 ПДК.

Среднее содержание нефтепродуктов в воде составило 0,06 мг/л (1,2 ПДК), фенолов - 3 ПДК и СПАВ - 0,088 мг/л (0,9 ПДК), а максимальные значения достигали 1,7 ПДК, 5 ПДК и 1 ПДК соответственно. Из металлов превышения ПДК выявлены по общему железу - до 3,7 ПДК (средняя концентрация составила 365 мкг/л), меди (11 мкг/л) и цинку (138 мкг/л) - до 3 ПДК, шестивалентному хрому - до 15 ПДК (13 мкг/л), трехвалентному хрому - до 1,8 ПДК (7,5 мкг/л), мышьяку - до 5 ПДК (42 мкг/л), свинцу - до 6,4 ПДК (46,5 мкг/л), никелю - до 4,4 ПДК (41 мкг/л). Ртуть не обнаружена. Содержание марганца и кадмия было в пределах нормы. Среднее значение индекса загрязненности воды (ИЗВ) составляет 4,58 (5 класс качества, "грязная").

На взморье Урала сухой остаток морской воды составляет 7,61-9,35 г/л, величина рН - 8,2-8,4, содержание растворенного кислорода - 8,8-10,6 мг/л; значение БПК5 - 1,8-1,9 мг О2/л. Средняя концентрация аммония в воде составила 0,48 мг/л, нитритов - 0,03 мг/л (1,5 ПДК), нитратов - 2,4 мг/л и фосфатов - 0,25 мг/л. Максимальные значения, превышающие ПДК, отмечены для аммония (1,8 ПДК) и нитритов (3,1 ПДК).

Средние значения по нефтепродуктам составляют 0,06 мг/л (1,2 ПДК), фенолам - 3 ПДК и СПАВ - 0,088 мг/л (0,9 ПДК) при максимальных значениях по единичным пробам 1,7 ПДК, 5 ПДК и 1,1 ПДК, соответственно.

Из металлов превышения ПДК выявлены по общему железу - до 7 ПДК (средняя концентрация - 358 мкг/л), меди - до 2,7 ПДК (8,8 мкг/л), цинку - до 2,3 ПДК (103 мкг/л), шестивалентному хрому - до 23 ПДК (12,2 мкг/л), трехвалентному хрому - до 2 ПДК (6 мкг/л), мышьяку - до 3,7 ПДК (34 мкг/л), свинцу - до 5 ПДК (37 мкг/л), никелю - до 4,4 ПДК (26 мкг/л). Не обнаружена ртуть, в пределах нормы было содержание марганца и кадмия. Среднее значение ИЗВ составляет 4,29 (5 класс качества, "грязная").

В прибрежной части Тенгиза сухой остаток морской воды составляет 6,81-9,51 г/л, величина рН - 8,2-8,6, содержание растворенного кислорода - 9,9-11 мг/л; значение БПК5 - 1,8-1,9 мг О2/л. Средняя концентрация аммония в воде составила 0,75 мг/л (1,5 ПДК), нитритов - 0,042 мг/л (2,1 ПДК), нитратов - 2 мг/л и фосфатов - 0,7 мг/л. Максимальные значения, превышающие ПДК, отмечены для аммония (2,2 ПДК) и нитритов (5,8 ПДК).

Средние значения по нефтепродуктам составляют 0,073 мг/л (1,5 ПДК), фенолам - 3 ПДК и СПАВ - 0,097 мг/л (1 ПДК) при максимальных значениях по единичным пробам 1,8 ПДК, 5 ПДК и 1,2 ПДК, соответственно.

Из металлов превышения ПДК выявлены по общему железу - до 7 ПДК (средняя величина - 306 мкг/л), меди - до 2,7 ПДК (9,8 мкг/л), цинку - до 2,3 ПДК (88 мкг/л), шестивалентному хрому - до 23 ПДК (9,2 мкг/л), трехвалентному хрому - до 2 ПДК (4,4 мкг/л), мышьяку - до 3,7 ПДК (40 мкг/л), свинцу - до 5 ПДК (47 мкг/л), никелю - до 4,4 ПДК (34 мкг/л). Не обнаружена ртуть, в пределах нормы было содержание марганца и кадмия. Среднее значение ИЗВ составляет 3,77 (4 класс качества, "загрязненная").

На станциях разреза Пешной-Кулалы сухой остаток морской воды составляет 5,55-14,37 г/л, величина рН - 8,2-8,6, содержание растворенного кислорода - 8,2-11,4 мг/л; значение БПК5 - 1,7-2,0 мг О2/л. Средняя концентрация аммония в воде составила 1,39 мг/л (2,8 ПДК), нитритов - 0,02 мг/л, нитратов - 1,98 мг/л и фосфатов - 0,2 мг/л. Максимальные значения, превышающие ПДК, отмечены для аммония (5,9 ПДК) и нитритов (1,5 ПДК).

Средние значения по нефтепродуктам составляют 0,06 мг/л (1,2 ПДК), фенолам - 3 ПДК и СПАВ - 0,08 мг/л (0,8 ПДК) при максимальных значениях по единичным пробам 2 ПДК, 5 ПДК и 1,2 ПДК, соответственно.

Из металлов превышения ПДК выявлены по общему железу - до 7,3 ПДК (средняя величина - 600 мкг/л), меди - до 4,1 ПДК (14 мкг/л), цинку - до 1,5 ПДК (36 мкг/л), шестивалентному хрому - до 25 ПДК (13 мкг/л), трехвалентному хрому - до 1,8 ПДК (6 мкг/л), мышьяку - до 5 ПДК (40 мкг/л), свинцу - до 7,1 ПДК (52 мкг/л), никелю - до 4,6 ПДК (37 мкг/л). Не обнаружена ртуть, в пределах нормы было содержание марганца и кадмия. Среднее значение ИЗВ составляет 5,55 (5 класс качества, "грязная").

На станциях дополнительного разреза А сухой остаток морской воды составляет 4,29-8,80 г/л, величина рН - 8,4-8,6, содержание растворенного кислорода 9,2-10,5 мг/л; значение БПК5 - 1,7-2,0 мг О2/л. Средняя концентрация аммония в воде составила 2,3 мг/л (4,6 ПДК), нитритов - 0,02 мг/л, нитратов - 1,6 мг/л и фосфатов - 0,24 мг/л. Максимальные значения, превышающие ПДК, отмечены для аммония (8,2 ПДК) и нитритов (1,3 ПДК).

Средние значения по нефтепродуктам составляют 0,068 мг/л (1,4 ПДК), фенолам - 3 ПДК и СПАВ - 0,096 мг/л (0,9 ПДК) при максимальных значениях по единичным пробам 1,9 ПДК, 5 ПДК и 1,1 ПДК, соответственно.

Из металлов превышения ПДК выявлены по общему железу - до 6,4 ПДК (средняя величина - 560 мкг/л), меди - до 3,4 ПДК (11,5 мкг/л), цинку - до 3,0 ПДК (100 мкг/л), шестивалентному хрому - до 12 ПДК (8 мкг/л), трехвалентному хрому - до 1,2 ПДК (6 мкг/л), мышьяку - до 5 ПДК (36 мкг/л), свинцу - до 4,3 ПДК (24 мкг/л), никелю - до 4,8 ПДК (31 мкг/л). Не обнаружена ртуть, в пределах нормы было содержание марганца и кадмия. Среднее значение ИЗВ составляет 3,6 (4 класс качества, "загрязненная").

На станциях дополнительного разреза Б сухой остаток морской воды составляет 7,89-9,26 г/л, величина рН - 8,6. Содержание растворенного кислорода 9,9-11,4 мг/л; значение БПК5 - 1,7-2,0 мг О2/л. По главным ионам содержание гидрокарбонатов варьирует в пределах 207-214 мг/л, хлоридов - 3259-4116 мг/л, сульфатов - 1746-1785 мг/л, магния - 366-462 мг/л, кальция - 200-260 мг/л, натрия и калия - 2105-2454 мг/л. Средняя концентрация аммония в воде составила 0,8 мг/л (1,6 ПДК), нитритов - 0,016 мг/л, нитратов - 2,2 мг/л и фосфатов - 0,19 мг/л. Максимальные значения, превышающие ПДК, отмечены для аммония (3,7 ПДК) и нитритов (1,1 ПДК).

Средние значения по нефтепродуктам составляют 0,068 мг/л (1,4 ПДК), фенолам (3 ПДК) и СПАВ - 0,096 мг/л (0,75 ПДК) при максимальных значениях по единичным пробам 2 ПДК, 5 ПДК и 0,9 ПДК, соответственно.

Из металлов превышения ПДК выявлены по общему железу - до 5,2 ПДК (средняя величина - 390 мкг/л), меди - до 2,7 ПДК (10,6 мкг/л), цинку - до 3,5 ПДК (13,2 мкг/л), шестивалентному хрому - до 11 ПДК (9 мкг/л), трехвалентному хрому - до 1,2 ПДК (5 мкг/л), мышьяку - до 5 ПДК (35 мкг/л), свинцу - до 5,7 ПДК (39 мкг/л), никелю - до 5,1 ПДК (45 мкг/л). Не обнаружена ртуть, в пределах нормы было содержание марганца и кадмия. Среднее значение ИЗВ составляет 3,56 (4 класс качества, "загрязненная").

Вековые разрезы Среднего Каспия

На станциях векового разреза Песчаный-Дербент сухой остаток морской воды составляет 13,58 г/л, величина рН морской воды 8,3-8,4, содержание растворенного кислорода 8,1-8,6 мг/л, значение БПК5 - 0,6-0,8 мг О2/л. Из азотных соединений и фосфатов выявлены в единичных пробах превышения ПДК только для аммония (до 1,6 ПДК), при средних значениях в воде аммония - 0,44 мг/л, нитритов - 0,005 мг/л, нитратов - 1,2 мг/л и фосфатов - 0,012 мг/л.

Среднее значение по нефтепродуктам составляло 0,06 мг/л (1,2 ПДК), СПАВ - 0,67 мг/л (6,7 ПДК). Из металлов превышения ПДК выявлены по меди - 0,053 мг/л (10,6 ПДК) и свинцу - 1,1 ПДК. Не обнаружена ртуть и кадмий, в пределах нормы содержание цинка. Среднее значение индекса загрязненности воды (ИЗВ) составляет 4,55 (5 класс качества, "грязная").

На станциях векового разреза Кендирли-Девичи сухой остаток морской воды составляет 13,6 г/л, величина рН морской воды 8,2-8,5, содержание растворенного кислорода 7,6-8,1 мг/л, значение БПК5 - 0,2-0,7 мг О2/л. Из азотных соединений и фосфатов выявлены в единичных пробах превышения ПДК только для аммония (до 1,6 ПДК), при средних значениях в воде аммония - 0,46 мг/л, нитритов - 0,01 мг/л, нитратов - 1,2 мг/л и фосфатов - 0,02 мг/л.

Среднее значение по нефтепродуктам составляло 0,04 мг/л (0,8 ПДК), СПАВ - 0,67 мг/л (6,7 ПДК). Из металлов превышения ПДК выявлены по меди - 0,042 мг/л (8,4 ПДК). Не обнаружена ртуть, свинец, цинк и кадмий. Среднее значение индекса загрязненности воды (ИЗВ) составляет 3,99 (4 класс качества, "загрязненная").

Акватория СЭЗ "Морпорт Актау"

На акватории морпорта сухой остаток морской воды составляет 13,55-13,62 г/л, при среднем значении 13,58 г/л. Величина рН морской воды 6,11-8,58. Содержание растворенного кислорода - 8,4-9,2 мг/л. Значение БПК5 составляет 0,24-1,95 мг О2/л. По главным ионам содержание карбонатов варьирует в пределах 12-54 мг/л, гидрокарбонатов - 4,5-305 мг/л, магния - 384-1872 (2 ПДК) мг/л, кальция - 220-1860 (3,05 ПДК) мг/л. Из азотных соединений и фосфатов выявлены в единичных пробах превышения ПДК только для нитритов (до 2,15 ПДК), при средних значениях в воде аммония - 0,17 мг/л, нитритов - 0,012 мг/л, нитратов - 0,75 мг/л и фосфатов - 0,16 мг/л.

Среднее значение по нефтепродуктам составляло 0,144 мг/л (2,3 ПДК), фенолам - 0,018 мг/л (17,9 ПДК), СПАВ - 0,72 мг/л (7,2 ПДК) при максимальных значениях по единичным пробам, соответственно, 21,2 ПДК, 60 ПДК и 8,6 ПДК.

Из металлов превышения ПДК выявлены по общему железу - 0,41 мг/л (4,1 ПДК) и меди - 0,019 мг/л (3,85 ПДК), при максимальных значениях 19,4 ПДК и 7,6 ПДК, соответственно. Не обнаружена ртуть, в пределах нормы содержание цинка, свинца и кадмия. Среднее значение ИЗВ составляет 6,54 (6 класс качества воды, "очень грязная").

Загрязнение донных отложений

На станциях Северного и Среднего Каспия отобранные в 2004 г. пробы донных отложений были проанализированы на содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, кадмий и ртуть) (табл. 2.5).

Таблица 2.5.

Загрязнение донных отложений Северного и Среднего Каспия в 2004 г.

     В донных отложениях Северного Каспия содержание нефтепродуктов изменялось от 0,01 до 0,061 мг/кг, меди - 0,12-14,29 мг/кг, цинка - 1,86-39,26 мг/кг, свинца 1,86-24,89 мг/кг, кадмия – 0,026-0,064 мг/кг и никеля - 0,185-0,79 мг/кг.

     На станциях вековых разрезов Среднего Каспия в донных отложениях выявлено содержание меди (0,006-0,016 мг/кг). Не были обнаружены значимые концентрации нефтепродуктов, свинца, цинка и кадмия.

     На акватории СЭЗ «Морпорт Актау» в донных отложениях на отдельных станциях было очень высоким содержание нефтепродуктов- до 221,7 мг/кг (4,4 ДК). Как и на всей остальной акватории Северного и Среднего Каспия концентрации тяжелых металлов в донных отложениях не превышали значений допустимых уровней (табл. 1.5). Содержание меди достигало 0,067 мг/кг, цинка - 0,078 мг/кг, свинца - 0,055 мг/кг). Кадмий и ртуть содержатся только в единичных пробах. Их концентрация достигает 0,011 мг/кг (Cd) и 0,08-0,014 мг/кг (Hg).