|
|
Экспедиционные исследования на Среднем Каспии2.6. Экспедиционные исследования в районе "Ялама-Самур" на Среднем Каспии Инженерно-экологические изыскания для оценки фонового состояния морской среды района лицензионной площадки "Ялама" проводились в соответствии с договором между ОАО "ЛУКОЙЛ" и Институтом океанологии Российской Академии Наук (ИО РАН). Экспедиционные работы выполнялись на судне "Тантал" с 11 по 26 августа 2004 г. и с 24 октября по 01 ноября 2004 г. в районе намечаемого бурения разведочной скважины на площадке с координатами 42003' - 42012' с.ш. и 48047' - 48059' в.д. на 16 точках (Рис. 2.2). Всего за период работ было выполнены гидрологические, гидрохимические и гидробиологические исследования, включая отбор проб воды и донных отложений для определения концентрации загрязняющих веществ, на 35 станциях. Пробы из поверхностного слоя (0-2 см) донных отложений для определения содержания нефтяных углеводородов, ПАУ, фенолов, СПАВ и тяжелых металлов отобраны на 21 станции с глубинами от 18 до 630 м. 2.6.1. Нефтяные углеводороды В августе 2004 г. суммарное содержание нефтяных углеводородов в поверхностном слое изменялось от менее 0,0025 мг/л (предел обнаружения метода химанализа) до 1,020 мг/л (20 ПДК) при среднем значении 0,157 мг/л (3 ПДК). На горизонтах 25 м и 50 м содержание НУ изменялось в диапазоне от < 0,0025 до 0,195 мг/л (4 ПДК), при среднем значении 0,095 и 0,108 мкг/л соответственно. Среднее содержание НУ в морских водах лицензионной площадки "Ялама" по всем пробам составило 0,120 мг/л (2,4 ПДК). В 41 пробе из 48 проанализированных суммарное содержание нефтяных углеводородов было больше величины 1 ПДК. Пространственное распределение НУ на акватории площадки по данным наблюдений в августе характеризуется пятнистостью на всех горизонтах, при этом наибольшие содержания характерны для восточной и южной частей площадки. В октябре 2004 г. значимые концентрации НУ были обнаружены только в 8 пробах из 48. В поверхностном слое максимальная концентрация достигала 0,215 мг/л, в слое 25 м - 0,320 мг/л, в слое 50 м - 2,280 мг/л (45,6 ПДК). В остальных пробах содержание НУ было меньше предела определения. В целом уровень загрязнения вод осенью был значительно ниже летнего, хотя максимальная величина была зафиксирована именно в октябре. 2.6.2. Полиароматические углеводороды (ПАУ) В августе 2004 г. суммарное содержание ПАУ в поверхностном слое изменялось от менее 0,25 до 9,5 мкг/л при среднем значении 1,81 мкг/л. На горизонте 25 м содержание ПАУ изменялось в диапазоне от < 0,25 до 6,0 мкг/л, при среднем значении 0,97 мкг/л, а на горизонте 50 м - от < 0,25 до 8,5 мкг/л, при среднем значении 2,33 мкг/л. Среднее по всем пробам содержание ПАУ в морских водах площадки "Ялама" составило 1,7 мкг/л. Пространственное распределение ПАУ на акватории площадки характеризуется пятнистостью на всех горизонтах, а наибольшие содержания характерны для восточной и южной частей площадки. В октябре 2004 г. значимое содержание ПАУ выше предела обнаружения метода анализа было только в 7 пробах из 48. Максимальное значение достигало 6,4 мкг/л. Фракционный анализ углеводородов позволил установить отсутствие корреляции между постанционным содержанием НУ и ПАУ. Высокое содержание неполярных углеводородов обусловлено не столько нефтяным загрязнением, сколько присутствием соединений биогенного происхождения. Результаты анализа свидетельствуют о бимодальном распределении н-алканов. В области элюирования н-алканов состава С10-С13 и С19-С21 наблюдается присутствие неизвестных соединений, предположительно являющимися продуктами деятельности микроорганизмов. Наблюдается также завышенные концентрации н-алканов С16-С21 и С24-С30, которые объясняются наличием в воде местного (сингенетического) слабо преобразованного органического вещества. Наряду с местным органическим веществом, судя по всему, почти все образцы контаминированы также и нефтью. Об этом свидетельствует наличие легких углеводородов С11-С13 и незначительные вариации генетического показателя пристан/фитан. Величина отношения пристан/фитан в одной из проб была очень близка к нефти месторождения "Нефтяные камни". 2.6.3. Фенолы В августе 2004 г. значимые значения содержания фенолов обнаружены в 17 из 48 отобранных проб. В остальных пробах содержание фенолов было ниже предела их обнаружения. В поверхностном слое максимальная концентрация фенолов достигала 25 мкг/л, в среднем слое - 20 мкг/л, на горизонте 50 м - 30 мкг/л (30 ПДК). Пространственное распределение фенолов носило пятнистый характер. Примерно такой же характер распределения концентрации фенолов был в октябре 2004 г. Содержание фенолов ниже предела их обнаружения было в 30 из 48 отобранных проб. В поверхностном и среднем слоях максимальная концентрация фенолов достигала 50 мкг/л, на глубине 50 м - 25 мкг/л (25 ПДК). В целом, какой-либо закономерности распределения содержания фенолов по станциям и по глубине не просматривается. Cреднее содержание фенолов в морской воде по всем 96 пробам с площадки "Ялама" составляет 6,8 мкг/л (6,8 ПДК). Полученные данные свидетельствуют о том, что морские воды в исследованном районе можно охарактеризовать как сильно загрязненные фенолами. 2.6.4. Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) В августе 2004 г. концентрация СПАВ была ниже предела обнаружения (10 мкг/л) в 31 из 48 отобранных проб. Максимальные значения достигали 30 мкг/л (0,3 ПДК) и были отмечены на глубинем 50 м. Пространственное распределение СПАВ носило пятнистый характер. В октябре 2004 г. значения выше предела обнаружения отмечены в 45 из 48 отобранных проб. Содержание СПАВ в морской воде в этот период изменялось от 10 мкг/л (0,1 ПДК) до 288 мкг/л (2,8 ПДК). В поверхностном слое максимальная концентрация СПАВ достигала 35 мкг/л, в среднем слое - 288 мкг/л, на горизонте 50 м - 100 мкг/л. Превышение ПДК отмечено только в одной пробе. Средняя концентрация СПАВ на горизонтах 0 и 50 м примерно одинаковая, на горизонте 25 м несколько выше. В целом, воды лицензионной площадки "Ялама" слабо загрязнены СПАВ. 2.6.5. Хлорорганические пестициды (ХОП) Концентрация 4,4'-ДДД и 2,4'-ДДТ в пробах морской воды на всех станциях в августе и октябре была меньше предела обнаружения (1 нг/л). Содержание 4,4'-ДДЭ в морской воде в августе варьировало от 1 до 670 нг/л (67 ПДК, горизонт 25 м), при среднем значении 21,3 нг/л. В поверхностном слое максимальная концентрация 4,4'-ДДЭ достигала 19 нг/л, средняя составляла 7,7 нг/л, в среднем слое - 670 нг/л (средняя - 48,8 нг/л), на горизонте 50 м - 29 нг/л (7,4 нг/л). Следует отметить, что за исключением одного экстремально высокого значения, величины концентрации этого пестицида в воде уладываются в достаточно узкий диапазон от 1 до 29 нг/л, 0,1 - 2,9 ПДК соответственно. В октябре концентрация 4,4'-ДДЭ была ниже по сравнению с августом и изменялась от 1 до 23 нг/л. Средние значения по слоям составили 8, 8 и 7 нг/л соответственно. Концентрация 4,4'-ДДТ в морской воде в августе 2004 г. на акватории площадки "Ялама" варьировала от 2 до 183 нг/л. Максимальные и средние значения в поверхностном слое, на глубине 25 м и 50 м составили 104 (33), 152 (38) и 183 (42) нг/л соответственно. В октябре содержание 4,4'-ДДТ в воде было существенно ниже по сравнению с августом. В поверхностном слое максимальная концентрация достигала 32 нг/л, средняя составляла 11,1 нг/л, в среднем слое - 25 нг/л (средняя - 7,6 нг/л), на горизонте 50 м - 15 нг/л (7,1 нг/л). Следует отметить чрезвычайно высокие уровни содержания 4,4'-ДДТ и 4,4'-ДДЭ в водах исследованной акватории. В целом этот участок можно охарактеризовать как сильно загрязненный пестицидами групп 4,4'-ДДТ и 4,4'-ДДЭ. Не исключено, что основным источником поступления пестицидов в этом районе является сток рек, в первую очередь Сулака. Содержание пестицидов группы ГХЦГ в морской воде в пределах площадки "Ялама-Самур" было существенно более низким, чем пестицидов группы ДДТ. Максимальные и средние значения в августе в поверхностном слое, на глубине 25 м и 50 м составили 7 (3,3), 4 (2,7) и 10 (2,9) нг/л соответственно. В октябре 2004 г. соотвествующие величины составили 77 (8,2), 7 (3,9) и 7 (3,5) нг/л. Подобно распределению 4,4'-ДДЭ, все концентрации ГХЦГ укладывались в узком интервале от 1 до 9 нг/л, за исключением единственного значения в 77 нг/л (7,7 ПДК). Столь ярко выраженная пятнистость распределения вещества в толще воды может свидетельствовать либо о длительном сохранении высокого уровня загрязнения в течение дрейфа водной массы речного происхождения (консервативное поведение примеси), либо о методической ошибке определения концентрации вещества. 2.6.6. Тяжелые металлы и мышьяк Всего в августе и октябре 2004 г. было отобрано и проанализировано 96 проб морской воды на содержание Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Co, Cd, Pb, As и Hg. Анализ выполнен для нефильтрованных проб воды, подкисленных азотной кислотой до рН 2. Таким образом, анализировалась так называемая растворимая форма металлов, представляющая сумму растворенной формы и той части взвешенной, которая перешла в раствор из взвеси за счет ее растворения при подкислении проб нефильтрованной воды. Железо. В августе содержание железа в водах площадки "Ялама-Самур" изменялось от 0,5 до 21,5 мкг/л (0,4 ПДК), при среднем значении 2,41 мкг/л. Максимальное значение было обнаружено на поверхности. Средняя концентрация железа в поверхностном слое составила 4,56 мкг/л, на горизонте 25 м - 1,22 мкг/л, на горизонте 50 м - 1,45 мкг/л. В октябре содержание железа изменялось от 0,8 до 13,2 мкг/л, средняя - 4,51 мкг/л. Максимум отмечен на глубине 25 м. Среднее содержание железа в поверхностном горизонте составило 5,48 мкг/л, на горизонте 25 м - 4,58 мкг/л, на горизонте 50 м - 3,47 мкг/л. Летом и осенью наиболее высокие концентрации железа приурочены к северной, северо-восточной и центральной частям акватории. Марганец. В августе 2004 г. содержание марганца в водах участка изменялось от 1,0 до 1,9 мкг/л, при среднем значении 1,42 мкг/л. Среднее содержание в поверхностном слое составило 1,51 мкг/л, на горизонте 25 м - 1,40 мкг/л, на горизонте 50 м - 1,34 мкг/л. В целом пространственное распределение марганца было достаточно равномерным. На поверхности моря повышенные концентрации железа приурочены к северной части акватории. В октябре содержание марганца изменялось от 1,5 до 5,3 мкг/л, при среднем значении 2,77 мкг/л. Среднее значение для поверхностного слоя составило 3,01 мкг/л, на горизонте 25 м - 2,61 мкг/л, на горизонте 50 м - 2,69 мкг/л. В целом, содержание марганца во всех пробах воды в августе и октябре 2004 г. существенно меньше 1 ПДК (50 мкг/л). Медь. В августе 2004 г. содержание меди в водах площадки "Ялама-Самур" изменялось от 3,0 до 4,9 мкг/л, при среднем значении 3,75 мкг/л. Среднее содержание меди в поверхностном слое составило 3,92 мкг/л, на горизонте 25 м - 3,59 мкг/л, на горизонте 50 м - 3,74 мкг/л. В октябре содержание меди в водах района изменялось от 1,4 до 3,0 мкг/л, при среднем значении 1,82 мкг/л. Среднее содержание меди в поверхностном горизонте составило 1,91 мкг/л, на горизонте 25 м - 1,84 мкг/л, на горизонте 50 м - 1,71 мкг/л. В целом, содержание меди во всех пробах воды в августе и октябре 2004 г. было меньше 1 ПДК (5 мкг/л). Цинк. В августе 2004 г. содержание цинка в водах площадки изменялось от 0,5 до 245 мкг/л, при среднем значении 24,3 мкг/л. Максимальное и среднее значение в поверхностных водах составило 23,7 и 4,86 мкг/л соответственно, на горизонте 25 м - 160 и 31,1 мкг/л, 50 м - 245 (5 ПДК) и 36,9 мкг/л. Пространственное распределение цинка имеет ярко выраженный пятнистый характер. Очень высокие и относительно низкие концентрации часто наблюдались на соседних станциях. Значения ПДК (50 мкг/л) были превышены в 1-5 раза в 8 пробах В октябре концентрация цинка в водах площадки была существенно ниже и изменялась от менее 0,5 до 17,1 мкг/л, при среднем значении 3,23 мкг/л. В поверхностном слое максимальное и среднее значения составили 15,3 и 3,7 мкг/л, на горизонте 25 м - 5,8 и 1,5 мкг/л, на глубине 50 м - 17,1 и 7,0 мкг/л. В 22 пробах содержание цинка было меньше предела обнаружения (0,5 мкг/л). Никель. В августе содержание никеля в водах лицензионной площадки изменялось от менее 0,5 (предел обнаружения) до 3,2 мкг/л, среднее значение - 1,31 мкг/л. Среднее содержание никеля в поверхностном горизонте составило 1,41 мкг/л, на горизонте 25 м - 1,15 мкг/л, на горизонте 50 м - 1,38 мкг/л. В октябре концентрация никеля изменялась от 1,1 до 3,1 мкг/л, при среднем значении 1,96 мкг/л. Среднее содержание никеля в поверхностном слое составило 1,78 мкг/л, на горизонте 25 м - 2,04 мкг/л, на горизонте 50 м - 2,06 мкг/л. Содержание никеля во всех пробах воды в августе и октябре 2004 г. было в 2 и более раз меньше 1 ПДК (10 мкг/л). Свинец. В августе содержание свинца в водах лицензионной площадки изменялось от 0,01 до 0,58 мкг/л, при среднем значении 0,14 мкг/л. Среднее содержание свинца в поверхностном горизонте составило 0,17 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,12 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,13 мкг/л. В октябре содержание свинца изменялось от 0,02 до 0,13 мкг/л, при среднем значении 0,067 мкг/л. Среднее содержание свинца в поверхностном горизонте составило 0,13 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,07 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,05 мкг/л. Пространственное распределение свинца характеризуется примерно равномерным содержанием свинца на всех горизонтах. В целом, содержание свинца во всех пробах воды в августе и октябре 2004 г. было существенно меньше 1 ПДК (10 мкг/л). Кадмий. В августе содержание кадмия в водах района изменялось от 0,01 до 0,28 мкг/л, среднее значение 0,06 мкг/л. Средняя концентрация кадмия в поверхностном слое составила 0,05 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,07 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,06 мкг/л. Наиболее высокие содержания кадмия на всех горизонтах были характерны для северо-восточной части лицензионной площадки. В октябре содержание кадмия в водах района изменялось от 0,01 до 0,10 мкг/л, средняя величина - 0,043 мкг/л. Среднее содержание кадмия на поверхностном горизонте составило 0,05 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,04 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,04 мкг/л. Исследования в августе и октябре 2004 г. показывают, что содержание кадмия в водах района было существенно ниже 1 ПДК (10 мкг/л) и примерно одинаковым по горизонтам. Кобальт. В августе 2004 г. содержание кобальта в воде изменялось от 0,02 до 0,15 мкг/л, среднее значение - 0,05 мкг/л. Средняя концентрация кобальта в поверхностном слое составила 0,04 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,06 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,05 мкг/л. В октябре концентрация кобальта изменялась от 0,02 до 0,14 мкг/л, средняя величина составила 0,063 мкг/л. Среднее содержание в поверхностном горизонте составило 0,05 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,06 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,05 мкг/л. Пространственное распределение кобальта было относительно равномерным, как по горизонтам, так и вертикали. В целом, содержание кобальта во всех пробах воды в августе и октябре 2004 г. было существенно меньше 1 ПДК (5 мкг/л). Мышьяк. В августе содержание мышьяка в водах района изменялось от 0,08 до 2,08 мкг/л, среднее - 0,83 мкг/л. Максимальное и среднее содержание мышьяка в поверхностном слое составило 2,08 и 0,90 мкг/л соответственно, на горизонте 25 м - 1,88 и 0,86 мкг/л, на горизонте 50 м - 1,9 и 0,72 мкг/л. В октябре содержание мышьяка в воде изменялось от 0,63 до 4,34 мкг/л, средняя величина - 1,67 мкг/л. Среднее содержание мышьяка на поверхностном горизонте составило 1,89 мкг/л, на горизонте 25 м - 1,59 мкг/л, на горизонте 50 м - 1,53 мкг/л. Среднее содержание мышьяка уменьшалось с глубиной, и в октябре было примерно в 2 раза выше по сравнению с августом. В целом, содержание мышьяка во всех пробах воды было существенно меньше 1 ПДК (10 мкг/л). Ртуть. В августе 2004 года содержание ртути в водах района "Ялама-Самур" изменялось от 0,004 до 0,064 мкг/л, среднее значение - 0,022 мкг/л. Среднее содержание ртути на поверхностном горизонте составило 0,027 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,018 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,021 мкг/л. В октябре содержание ртути изменялось от 0,005 до 0,031 мкг/л, средняя - 0,001 мкг/л. Среднее содержание ртути на поверхностном горизонте составило 0,012 мкг/л, на горизонте 25 м - 0,009 мкг/л, на горизонте 50 м - 0,009 мкг/л. Пространственное распределение ртути в водах площадки было пятнистым. Наиболее высокие содержания ртути были характерны для северной части района на поверхности моря. Содержание ртути во всех пробах воды существенно меньше 1 ПДК (0,1 мкг/л). В целом, по результатам исследований тяжелых металлов и мышьяка в августе и октябре 2004 г. морские воды участка "Ялама" можно охарактеризовать как слабозагрязненные. 2.6.7. Загрязнение донных отложений на лицензионной площадке "Ялама" Нефтяные углеводороды В августе 2004 г. содержание НУ в донных отложениях исследованного участка изменялось от менее 1 до 32 мкг/г сухого осадка, при среднем значении 11,2 мкг/г. В 5 пробах из 16 отобранных суммарное содержание нефтяных углеводородов было меньше предела метода их обнаружения. Пространственное распределение содержания НУ в донных отложениях носло ярко выраженный пятнистый характер (Рис. 2.3). Наибольшие значения характерны для северной и юго-западной частей площадки.
рис. 2.3
Полиароматические углеводороды (ПАУ) Содержание ПАУ в донных отложениях изменялось от менее 200 до 15000 нг/г сухого осадка, при среднем значении 10500 нг/г сухого осадка (10,5 ДК). В 7 пробах из 16 отобранных суммарное содержание ПАУ было меньше предела метода их обнаружения (200 нг/г). Пространственное распределение содержания ПАУ характеризуется пятнистостью (Рис. 2.4). Наибольшие содержания ПАУ, также как и для НУ, характерны для северной и юго-западной частей площадки.
рис. 2.4.
Фенолы Содержание фенолов в 13 из 16 проб донных отложений с лицензионной площадки "Ялама" было меньше предела метода их определения (300 нг/г сухого осадка). Лишь в трех пробах их содержание составило 300 нг/г сухого осадка. Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) Содержание анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) в донных отложениях площадки "Ялама" изменялось от 0 до 6500 нг/г сухого осадка, при среднем значении 3300 нг/г сухого осадка. В 7 пробах из 16 суммарное содержание АПАВ было меньше предела метода их обнаружения. Наибольшие значения характерны для северной и центральной частей площадки. Хлорорганические пестициды (ХОП) Содержание пестицидов группы ГХЦГ в донных отложениях изменялось от менее 0,1 до 10,0 нг/г сухого осадка (ДК для линдана - 0,05 нг/г). В 7 пробах из 16 содержание ГХЦГ было меньше предела метода их обнаружения (0,1 нг/г). Среднее содержание по 9 значимым пробам составило 2,2 нг/г сухих донных отложений. Следует отметить крайне неравномерное распределение пестицов в донных отложениях на исследованной площади. Большое пятно, охватывающее три станции со значениями ГХЦГ 2,3-10,0 нг/г, было обнаружено в южной части площадки (Рис. 2.5). На остальной части участка их концентрация практически нигде не превышала 1,0 нг/г. Содержание 4,4'-ДДЭ в донных отложениях изменялось от менее 0,1 до 1,4 нг/г сухого осадка. В 10 пробах из 16 его концентрация была меньше предела их обнаружения (0,1 нг/г сухого осадка). Среднее содержание по значимым пробам составило 0,7 нг/г. Наибольшие значения приурочены в южной и в центральной части площадки. Содержание 4,4'-ДДТ в донных отложениях изменялось от менее 0,1 до 3,3 нг/г сухого осадка. В 12 пробах из 16 концентрация 4,4'-ДДТ была меньше предела метода их обнаружения (0,1 нг/г сухого осадка), еще в трех - на грани обнаружения. И только в одной точке на юге площадки было чрезвычайно высоким. Содержание 4,4'-ДДД и 2,4-ДДТ в донных отложениях лицензионной площадки в 15 из 16 проб было ниже предела метода их определения (0,1 нг/г сухого осадка). По одному значению 0,4 нг/г их концентрация составила на юге и центре площадки соотвественно. Таким образом, можно сделать вывод о наличии на площадке двух локальных участков на юге и в центре, донные отложения которых в высокой степени контаминированны всеми видами пестицидов. На остальной части исследованной территории концентрация пестицидов была на уровне фона. Также примечательно, что расположение пятен пестицидов в донных отложениях не коррелирует с другими загрязняющими веществами.
Тяжелые металлы и мышьяк Железо. Содержание железа в донных отложениях изменялось от 2,7 до 4,35%, при среднем значении 3,30% (Табл. 2.5). Максимальное содержание (4,35%) было отмечено на глубоководной станции. Наиболее высокое содержание железа (3,45% - 4,35%) характерно для восточной и северо-восточной частей площадки. Эти станции были отобраны у подножья склона и на ложе Дербентской котловины. Здесь на глубинах 550-610 м донные отложения представлены тонкодисперсными фракциями, обладающими высокой сорбционной способностью и накоплению загрязняющих веществ. В центральной части площадки содержание железа составило 3,28% - 3,72%, а на остальной площади не превышало 3%.
Таблица
2.5. Содержание
металлов (мкг/г)
в донных
отложениях
участка «Ялама»
в средней
части Каспия
в августе 2004 г.
Марганец. Как и для железа, наиболее высокие содержания марганца (850 - 990) мкг/г сухого осадка характерны для глубоководной восточной части площадки, где донные отложения представлены тонкодисперсными фракциями. На остальной акватории лицензионной площадки содержание марганца в донных отложениях варьировало в диапазоне 350 --70 мкг/г сухого осадка. Медь. Максимальные значения (81 - 86 мкг/г, 2,5 ДК) были характерны для тонкодисперсных осадков восточной, глубоководной части площадки. На остальной части содержание меди в донных отложениях варьировало от 22 до 51 мкг/г сухого осадка (Рис. 2.7). Цинк. Наиболее высокие концентрации цинка приурочены к восточной части лицензионной площадки. На остальной части его содержание в донных отложениях варьировало от 59 до 73 мкг/г сухого осадка. Никель. Максимальные значения (60 - 84 мкг/г сухого осадка, 2,4 ДК), как и для других металлов, были характерны для тонкодисперсных осадков глубоководной части площадки. На остальной части площадки содержание никеля в донных отложениях варьировало от 35 до 56 мкг/г сухого осадка.
Рис. 2.7.
Рис. 2.8.
|