Главная  Контакты  Карта сайта  Поиск  Индексный указатель  Географический указатель  Авторский указатель  Подсказка
ДАТА: 20 МАЯ, ПОНЕДЕЛЬНИК
Единая система информации об обстановке в Мировом океане. Подпрограмма 10. Федеральная целевая программа «Мировой океан».
 Картинка региона или АРМа
esimo.oceanography.ru Балтийское море / Гидрохимия / Ежегодник СЗ УГМС 2005 / Характеристика качества вод / Невская губа /
 ГИДРОХИМИЯ
НЕВСКАЯ ГУБА
Назад Начало Вперед  карта россии  Поиск  Индексный указатель  Географический указатель  Авторский указатель  Подсказка

Год:

НЕВСКАЯ ГУБА

НЕВСКАЯ ГУБА

 

В Невской губе выделяют районы, различающиеся по состоянию гидрохимических условий и загрязнения (табл.6)..

Таблица 6

                           Районы Невской губы и станции отбора проб воды

Районы

Станции, №

Морской торговый порт (МТП)

5

Северный курортный район

12а

Южный курортный район

11а, 14а, 17а

Открытая часть

1, 2, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 25, 30, 39, 42

 

В открытой части и в курортных районах Невской губы в навигационный период осуществлялись ежемесячные наблюдения с мая по октябрь (в последней декаде месяцев) на всей сети станций. В зимний период наблюдения были проведены со льда в конце месяцев в январе (ст.1,2,30,7), в феврале (ст.1,30,7,12,13,42,11,14) и в марте на той же сети, кроме ст.13. В Морском торговом порту наблюдения осуществлялись ежемесячно с января по декабрь.

Таблицы средних показателей в Приложении подготовлены традиционно с учетом данного разделения на районы.

ОТКРЫТАЯ ЧАСТЬ

Гидрохимические показатели

Соленость. В течение всех наблюдений Невская губа была заполнена водами р.Невы и преобладающая соленость составила 0,07 ‰, а несколько повышенная – 0,08-0,09 ‰ эпизодически отмечалась в южной части (в феврале-марте и в мае на ст.11, в феврале-марте на ст.14, в августе –на ст.14,17, в мае и в октябре на ст.6).

Кислородные условия. Изменения концентраций кислорода  соответствовали сезонному ходу (рис.2). Зимние наблюдения, впервые проведенные ежемесячно, иллюстрируют изменения содержания кислорода в ледовых условиях, когда более выражено влияние стока загрязненных вод, определяющее, наряду с гидрологическими факторами, пространственные различия показателей.

Высокое содержание кислорода в устьевой зоне (ст.1,2,30) возрастало от января к февралю до наибольшего в марте (9,85-9,95 мл/л, насыщение 96-98 %). Такие же изменения наблюдались и в ближайшей части северной зоны (ст.7), где показатели были несколько ниже (в январе-марте 9,4-9,65 мл/л, насыщение 91-94 %). Зимний максимум кислорода 10-10,2 мл/л (наибольшие концентрации в наблюдениях этого года), насыщение 98-99 %, отмечен в феврале в центральной части губы – на ст.13 и у Лисьего Носа, ст.12, где обычно зимой показатели были относительно низкими. В феврале такое снижение наблюдалось за Лисьим Носом, на ст.42, где содержание кислорода  было самым низким в данной съемке – 8,5 мл/л, насыщение 85 %, и низким, хотя и не минимальным в многолетнем ряду данных 1985-2005 гг.

В южной зоне губы, где замедленный водообмен способствует накоплению загрязненных стоков, содержание кислорода в течение зимы снижалось – у дна района у Петергофа, ст.14, - от 8,3 мл/л в феврале до 7,9 мл/л в марте, но в наибольшей степени у Стрельны, ст.11, - соответственно от 8,9 мл/л до 7,1 мл/л, насыщение (менее ПДК) - 69 %. При этом кислородные показатели на ст.11 являются наименьшими не только для зимы 2005 г., но и в многолетнем ряду для этого района, хотя и выше зимнего минимума в целом для Невской губы в данных с 1985 г.

В сезонном ходе кислорода на фоне снижения концентраций от зимних значений до минимума в июле и последующего возрастания (рис.2а) выделяются максимумы насыщения вод кислородом в июне и в августе (рис.2б), обусловленные активизацией фотосинтеза. В мае при относительно слабой насыщенности вод кислородом наибольшие показатели на поверхности 100,5-101,5 %, концентрации 7,6-7,9 мл/л отмечались в центральной и северной зонах губы, а наименьшие – в юго-западном и районе и за Лисьим Носом – 7,2-7,3 мл/л. В июне пространственное распределение кислорода изменилось, поскольку было связано с различиями интенсивности фотосинтеза. Наибольшие показатели на поверхности наблюдались в юго-западном районе – концентрации 7,3-7,4 мл/л, насыщение 109-110 % в Морском канале (ст.16,39) и 111,5-113,5 % в южной зоне (ст.14,17). Концентрации 7-7,2 мл/л и насыщение 100-104 % отмечались в северной зоне (кроме района у Лисьего Носа, ст.12 с меньшими значениями) и в западной части центрального разреза (ст.13, 15) а самые низкие - около 6 мл/л и насыщение 95 % - в юго-восточном районе (рис.3а). Такие же низкие показатели наблюдались, среди прочих районов, у дна в Южных Воротах (ст.16 и ст.17), хотя на поверхности были из самых высоких, что отражает увеличение затрат кислорода у дна на биохимическое окисление органического вещества в районе с повышенной продукцией фитопланктона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 2.Сезонный ход концентраций (а) и насыщения вод кислородом (б)

в Невской губе в 2005 г.


а)    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Распределение насыщения вод кислородом на поверхности Невской губы и  мелководного района в 2005 г. а) в июне, б) в августе.


При второй вспышке фитопланктона в конце августе повышенное насыщение вод кислородом 106-109 % наблюдалось только в южной зоне в районах у Петергофа (ст.14)и у Ломоносова (ст.17), а также в Северных Воротах – на ст.15 (рис. 3б) В остальной части губы насыщение было выше, чем в июне, - преимущественно 101-102 %, а самое низкое - 97-99 % - в юго-восточном районе, у Лисьего Носа (ст.12, 42) и в устье Б.Невы (ст.30).

В период с мая по август максимальные концентрации (7,5-8,2 мл/л) и % насыщения (108-119%), сильно «отскакивающие» от остальных данных, наблюдались в устье Б.Невки (ст.1), как это встречалось и в наблюдениях предшествующих лет.

В период минимума в июле концентрации преобладали в интервале 5,8 - 6,3 мл/л на поверхности и у дна, которые в многолетнем ряду данных относятся к низким. Самые низкие из них - 5,8-6,1 мл/л наблюдались в Морском канале и южной зоне, за исключением района у Петергофа, ст.14, где, как и в нескольких других районах (станции 30,42) концентрации и насыщение были наибольшими - 6,4-6,7 мл/л, 101-104 %, а в устье Б.Невки - 7,5 мл/л и максимальное в году насыщение 119%.

Биохимическое потребление кислорода, БПК5. Сезонные изменения БПК5, показателя содержания нестойкого органического вещества (ОВ), определяются соотношением его поступления за счет главного источника - антропогенной органической нагрузки, а в течение вегетационного периода и ОВ, продуцируемого в фотосинтезе, и убыли в процессах биохимического окисления. Интенсивность биохимической деструкции ОВ, наибольшая у дна, определяет меньшие значения БПК5, чем на поверхности, и при прочих равных условиях зависит от температуры воды. При высокой антропогенной органической нагрузке, характерной для Невской губы, в зимний период, из-за низкой скорости биохимического окисления ОВ вследствие низкой температуры воды, наблюдался максимум БПК5 (рис.4).

Показатель высокого уровня БПК5 в зимних наблюдениях 2005 г.- превышение ПДК в 18 из 19 данных на поверхности, интервал которых составил 2-4,5 м г/л, а среднее значение – 3 мг/л. В ряду многолетних зимних наблюдений в период с 1985 г. это значение является наибольшим. Средние показатели на поверхности повысились от февраля (3 мг/л) к марту (3,3 мг/л) за счет изменений данных по северной зоне (станции 1,7,12,42), преобладающих в зимних съемках, с диапазонами значений соответственно 2,7-3,7 мг/л и 3,3-4,5 мг/л. Но при этом в южных районах величины БПК5 снизились – у Стрельны, ст.11 с 3,5 мг/л в феврале до 3 мг/л в марте, у Петергофа, ст.14, соответственно с 3 мг/л до 2,4 мг/л. Это может быть связано с замедлением водообмена, позволяющим увеличить вклад биохимической деструкции ОВ, сопровождаемой снижением содержания кислорода в этих районах от февраля к марту, отмеченном выше. Значительную роль этих процессов в зимних условиях иллюстрируют также более низкие величины БПК5 у дна, чем на поверхности (на ст.14 придонные значения составили 1,8 и 1,3 мг/л в феврале и марте соответственно). Из всех зимних данных лишь в одном случае отмечалось более высокое значение у дна.

Колебания значений БПК5 в мае-октябре преобладали в интервале 1,2-3 мг/л на поверхности и 1-2,5 мг/л у дна. При довольно стабильном уровне большинства данных в месячных наблюдениях, на поверхности наибольшие изменения отмечались в количестве и в диапазонах высоких величин, возрастающих с мая до максимума в августе (рис.4а). Именно эти данные, среди которых последовательно возрастало количество значений с превышением ПДК от 4 в мае до 7 в августе из 17 наблюдений в месяц (табл. 7 ), определили изменения средних месячных показателей, наибольших в мае (1,9 мг/л) и в августе (2 мг/л). При этом в мае-августе такие значения чаще (в трех наблюдениях из четырех) наблюдались в районе Ворот (ст.42,15,16,17) и у Петергофа, ст.14, а в августе-октябре – на входном разрезе (ст.1,30,25).

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.4. Сезонный ход БПК5 в Невской губе в 2005 г. а) на поверхности, б) у дна.

 

 

 


Таблица 7

Превышение ПДК в данных по БПК5   в Невской губе в 2005 г.

 

Месяцы

 

I

II

III

V

VI

VII

VIII

IX

X

Поверхность

Количество данных равных или более ПДК

3

8

7

4

5

6

7

4

4

% от общего количества проб

75

100

100

24

30

35

41

24

24

Общее количество данных

4

8

7

17

17

17

17

17

17

Дно

Количество данных равных или более ПДК

1

4

2

6

3

2

4

5

1

% от общего количества проб

50

80

50

43

21

14

29

36

7

Общее количество данных

2

5

4

14

14

14

14

14

14

 

Изменения величин БПК5 у дна, преимущественно более низких, чем на поверхности, в период с мая по октябрь отличались от поверхностных по характеру сезонных колебаний (рис.4б). Характеристики малочисленных зимних данных у дна из-за значительного меньшего количества, чем на поверхности (при малых глубинах придонные пробы не отбираются) для оценки вертикальных различий непригодны. Но в сезонном ходе БПК5 у дна зимние данные, как и на поверхности, являются наибольшими – средние значения составляют в феврале и в марте 2,2 мг/л, а в мае-октябре 1,5-2 мг/л. Последующие различия количества поверхностных (17) и придонных проб (14) невелики, что обеспечивает сопоставимость их обобщенных характеристик.

В мае уровень БПК5 у дна был высоким – среднее значение было таким же, как на поверхности 1,9 мг/л, а количество данных, превышающих ПДК (6), было наибольшим в году (табл. 7). При этом в нескольких наблюдениях, преимущественно с превышением ПДК (станции 2, 25, 17), величины БПК5 были значительно выше низких поверхностных значений, что отражало более интенсивное поступление ОВ в придонный слой.

В последующие месяцы, в отличие от поверхности, содержание ОВ у дна снижалось до минимума в июле за счет интенсификации биохимической деструкции. Среднее значение в июле составило 1,5 мг/л, тогда как на поверхности 1,8 мг/л, интервалы преобладающих значений - соответственно 1-1,65 мг/л и 1,2-2 мг/л, а превышение ПДК у дна отмечались лишь в двух случаях (на поверхности – в шести). При этом только значение максимума на ст.12, было больше поверхностного. Распределение БПК5 на поверхности и у дна в июле представлено на рис. 5.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.5. Распределение БПК5 в Невской губе в июле 2005 г.

 

 

В августе, когда в результате летней вспышки фитопланктона приток ОВ увеличился, у дна, как и на поверхности, наблюдалось возрастание БПК5  до максимума для периода май- октябрь. Средние значения у дна и на поверхности были близки - около 2 мг/л, хотя структура данных различалась (интервал преобладающих значений был выше у дна - 1,4-1,9 мг/л против 1,1-1,9 мг/л на поверхности, но доля данных, превышающих ПДК, была больше на поверхности, табл.7). Большее накопление ОВ у дна, чем на поверхности, наблюдалось в половине данных (рис.6) - значения БПК5 у дна превышали поверхностные в Морском канале (ст. 25, 10, 39), на севере и юге устьевого разреза (ст.2 и ст.6), в центральной части (ст.9, 13).

В сентябре у дна сохранялся высокий уровень БПК5, и уже был выше, чем на поверхности (средние показатели составили соответственно 1,9 мг/л и 1,7 мг/л). Как и в августе, более высокие значения у дна отмечались в половине всех наблюдений, преимущественно в тех же районах, а почти во всех остальных были близкими (рис.7). Это показывает, что поступление ОВ в придонный слой губы в сентябре было интенсивнее, чем его биохимическая деструкция, тогда как в августе это наблюдалось только в части акватории. На всех станциях с более высокими значениями у дна, чем на поверхности (кроме ст.13) величины БПК5 превышали ПДК в августе или в сентябре. В Морском канале у Стрельны (ст.10) наблюдалась максимальная для дна величина в сентябре – 4,3 мг/л, в августе максимум 3,6 мг/л отмечен на Южной Лахтинской отмели, ст.6. 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.6. Распределение БПК5 в Невской губе и в мелководном районе в августе 2005 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


              Рис.7. Распределение БПК5 в Невской губе в сентябре 2005 г.


В октябре у дна относительный вклад биохимической деструкции увеличился, поскольку преобладали более низкие значения БПК5, чем на поверхности. Среднее значение снизилось до 1,65 мг/л и было ниже, чем на поверхности (1,8 мг/л), за счет снижения доли высоких значений, превышающих ПДК (табл. 7).

В целом уровень БПК5  в период май-октябрь самым был низким по среднему показателю в наблюдениях 1999-2005 гг. (на поверхности 1,83 мг/л в ряду этих показателей 1,83-2,03 мг/л), и по количеству данных с превышением ПДК – 30, составляющих 29% от общего числа (в данном многолетнем ряду диапазоны этих показателей – 28-43, составляющих 27-46 %).

Водородный показатель, pH. В колебаниях значений pH выделяются наибольшие изменения в период май-сентябрь, в которых очевидна связь с соответствующими колебаниями насыщения вод кислородом (рис.8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.8. Сезонные изменения значений pH Невской губе в 2005 г.

 

В зимний период в северной зоне (ст.1, 7, 12, 42) значения pH были относительно низкими (около 7,5) и стабильными. В устье Б.Невы (ст.30) наблюдались более высокие, но также стабильные значения, в январе-марте - 7,7-7,76. Снижение этого показателя в марте по сравнению с февральскими данными отмечается в южных районах – у Стрельны, ст. 11 с 7,75 до 7,44 и у Петергофа – с 7,9 до 7,5. Это согласуется со снижением концентраций кислорода и величин БПК5  вследствие большей роли биохимической деструкции в южной зоне с замедленным водообменом. В итоге в марте значения pH были более однородны, преимущественно в интервале7,5-7,56, с наименьшим (7,44) на ст.11 и наибольшим (7,76) на ст.30.

В мае–октябре диапазон колебаний большинства данных составил 7,5-7,7, в июле более низкий – 7,3-7,6, а в октябре выше – 7,6-7,77. При узких интервалах месячных данных в колебаниях статистических характеристик выражены максимумы в июне и в августе, как и сезонном ходе насыщения вод кислородом (рис. 2б), что отражает снижение содержания растворенного углекислого газа при интенсификации фотосинтеза. Характерно, что наибольшие значения pH в июне  (ст.16) и в августе(ст.14) отмечались на станциях с максимальными или близкими к ним значениями кислородных показателей. Эта же причина объясняет высокий максимум pH в сентябре, зафиксированный на ст.13, где кислородные показатели сильно превышали остальные данные (единственная станция в сентябре с перенасыщением вод кислородом – 101 %).

С июня по сентябрь самые низкие значения pH наблюдались в невском стоке (ст.30) и повышение их в Невской губе отражает уменьшение содержания растворенного углекислого газа в результате потребления в фотосинтезе. Минимум в июле и повышение значений pH в октябре обусловлены соответствующими изменениями в невском стоке, как показывают данные на ст.30 – 7,2 в июле и 7,73 в октябре.

Щелочность. Значения щелочности отличались большим разбросом зимних данных, зависящих от антропогенных стоков, и узким диапазоном колебаний для большинства величин в наблюдениях с мая по октябрь (рис.9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                Рис. 9. Сезонные изменения щелочности в Невской губе в 2005 г.

В зимних наблюдениях, которые в январе проводились только в устьевой области губы (ст. 1, 2, 30) и вблизи в северной зоне (ст.7), в феврале отмечалось повышение щелочности в этих районах – в устье Б.Невы, ст.30, с 0,54 мг-экв/л в январе до 0,6-0,61 мг-экв/л при сохранении такой же в марте. Щелочность невского стока определяла ее состояние в северной зоне, несколько повышенную лишь в районе у Лисьего Носа, ст.12 (0,61-0,62-мг-экв/л). В южных районах щелочность была значительно выше и частично обусловлена несколько повышенной соленостью - 0,08-0,09 ‰ феврале-марте в районе у Стрельны, ст.11, и у Петергофа, ст.14. Щелочность на поверхности этих районов была в интервале значений 0,8- 0,88 мг-экв/л, а у дна ст.14 - 1,07 мг-экв/л. Зимняя щелочность в целом в губе была на уровне, близком к максимуму в многолетних данных с 1985 г.

В период с мая по октябрь самая низкая щелочность наблюдалась в мае-июне - 0,47-0,49 мг-экв/л для большинства данных, а наибольшая в июле – 0,53-0,54 мг-экв/л с последующим снижением в августе до 0,51-0,53 мг-экв/л и в осенние месяцы до 0,49-0,51 мг-экв/л. Сезонные колебания щелочности определялись её изменениями в поступающем невском стоке, которые более или менее адекватно отражались данными в устье Б.Невы, относительно низкими, а иногда минимальными в большинстве наблюдений. Так в мае и в июне щелочность на ст.30 составила соответственно 0,47 мг-экв/л и 0,46 мг-экв/л, а в июле повысилась до 0,53 мг-экв/л, формируя летний максимум в губе. Процессы, протекающие непосредственно в губе, и поступление береговых стоков вызывали повышение щелочности преимущественно в пределах указанных выше узких интервалов.

Наибольшее влияние этих факторов обусловило выпадающие из общего ряда высокие значения и максимумы в месячных данных. В летний период максимумы, как правило, наблюдались в устье Б.Невки, ст.1, где отмечалось экстремально высокое насыщение вод кислородом, вследствие интенсивного развития фитопланктона. С этой же причиной связаны относительно высокие значения щелочности в юго-западном районе в августе (0,6 мг-экв/л на поверхности у Петергофа, ст.14 и 0,59 мг-экв/л у Ломоносова, ст.17), которые сопровождались наибольшими значениями pH и близкими к максимумам кислородными показателями. Аналогичная ситуация наблюдалась при высокой щелочности на поверхности ст.14 в июле (0,57 мг-экв/л). В то же время большие значения щелочности, а в июне максимум, отмеченные в период с мая по август у Лисьего Носа, ст.12, обусловлены, по-видимому, влиянием сточных вод, поскольку не сопровождались повышением кислородных показателей и значений pH. Максимум в октябре, наблюдавшийся у Ломоносова, ст.17, выпадающий из общего ряда довольно однородных данных, связан, вероятно, также с влиянием берегового стока.

В целом, в отличие от зимних условий, щелочность вод Невской губы в период с мая по октябрь является самой низкой в ряду наблюдений 1999 – 2005 гг., для которого интервал средних значений на поверхности составил 0,51-0,6 мг-экв/л.

Фосфор. Изменения концентраций минерального и общего фосфора соответствовали сезонному ходу, спецификой которого являются их заметные колебания в летний период (рис. 10).

Зимние данные характеризуются большим их разбросом и различием изменений в разных районах и соответственно пространственного распределения в разные месяцы. Диапазоны концентраций общего фосфора составили 20-50 мкг/л в северной половине губы и 40-80 мкг/л в южных районах с наибольшими значениями преимущественно в феврале. На общем фоне выделяется высокое содержание общего фосфора в устье Б.Невы, ст.30 в феврале - 45 мкг/л-57 мкг/л (на поверхности и у дна соответственно), но самое низкое в съемке в марте -– 19 мкг/л-24 мкг/л.  В северо-западном районе - у Лисьего Носа, ст.12 и за ним, ст.42 высокие концентрации, наблюдались в марте - 45-50 мкг/л, но среди февральских данных значения ст.12 (31-36 мкг/л) были самыми низкими. В районах меньшего влияния загрязнения содержание фосфора было более стабильным, как показывают данные ст.7 – 34-38 мкг/л в январе-марте. В южной зоне, где обычно в зимних условиях содержание фосфора было наибольшим в губе, у Петергофа, ст.14 в феврале концентрации лишь немного превышали данные северно-западного района – 53 мкг/л, а в марте были даже ниже – 40-45 мкг/л. Но у Стрельны, ст.11 концентрации, максимальные в съёмках, значительно отличались от остальных, составляя около 80 мкг/л в феврале (годовой максимум) и 60 мкг/л в марте.

Концентрации минерального фосфора были наибольшими также в южной зоне в феврале – 66 мкг/л на ст.11 и 40 мкг/л на ст. 14, в марте соответственно 40 мкг/л и 30-36 мкг/л, составляющие 75-80 % от содержания общего фосфора. Эти значения данного показателя, самые высокие в зимних наблюдениях, обусловлены более интенсивной минерализацией органического фосфора в зоне замедленного водообмена. Доля минерального фосфора была такой же высокой в северо-западном районе при концентрациях 25-35 мкг/л. В остальных наблюдениях, при таких же концентрациях у дна, значения на поверхности были ниже - 20-25 мкг/л, с уменьшением их доли в составе общего до 55-65 % (у дна 65-75 %). Повышение содержания органического фосфора в зимних условиях отражает усиление влияния сточных вод.

Самые низкие концентрации фосфатов 8-15 мкг/л наблюдались на устьевых станциях (ст.1, 2, 30) в январе и в марте с их долей 30-50 % в составе общего фосфора. В устье Б.Невы и при высоких концентрациях в феврале около половины содержания общего фосфора приходилось на органическую часть. В случаях свежего поступления стоков это отмечалось на ст.42 и ст.11 в марте, когда доля минерального фосфора составляла 50-60 %.

Оценка зимнего содержания фосфора по положению концентраций общего фосфора в многолетних рядах данных с 1999 г. показывает, что в районе у Стрельны, ст.11 значения являются максимальными, в устье Невы, ст.30 наибольшие концентрации близки к максимуму в данных для этого района, но остальные ниже средних. В районе у Петергофа наблюдались относительно низкие значения, а данные остальных районов находились в середине рядов для них.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    Рис. 10. Сезонные изменения концентраций минерального (а) и общего фосфора (б)

    на поверхности Невской губы в 2005 г.

 

В изменениях содержания фосфора в теплый период года выделяются высокие концентрации в мае, близкие к зимним значениям, что связано с весенним паводком и влиянием берегового стока после снеготаяния. Интервалы преобладающих значений – 8-20 мкг/л минерального фосфора и 18-40 мкг/л общего. Наибольшие концентрации, превышающие данные наблюдений в марте, наблюдались в устье Б.Невы, ст.30 - 40 мкг/л на поверхности и 30 мкг/л у дна минерального фосфора и соответственно около 50 мкг/л и 40 мкг/л общего фосфора. Влияние загрязненного поверхностного стока отразилось в более высоких концентрациях минерального и общего фосфора на поверхности, чем у дна, не только в приведенных выше данных, но и в ряде других, преимущественно в южной зоне и в Морском канале, а также в северо-западном районе.

В распределении фосфатов (рис.11) наибольшие концентрации наблюдались на входном разрезе (за исключением северной части), где и их доля в составе общего фосфора была самой высокой – 60-80 %. Такое же относительное содержание минерального фосфора наблюдалось в районах повышенного влияния загрязнения на ст.42 и ст.39. В остальной части губы наблюдалось снижение концентраций минерального фосфора и его содержания относительно общего до 40-50 %, а самое низкое в районе у Ломоносова, ст.17 составило 26 %. В вегетационный период этот показатель отражает,  главным образом, активизацию фотосинтеза, сопровождаемого снижением концентраций и относительного содержания минерального фосфора и соответственно возрастанием органического. Распределение общего фосфора (рис.11) отличалось более высокими концентрациями в южной половине губы – 24-30 мкг/л на поверхности Морского канала (у дна 16-36 мкг/л), в южной зоне – 30-44 мкг/л с максимумом у Стрельны, ст.11. Севернее Морского канала при преобладании относительно низких концентраций (на поверхности 18-20 мкг/л) выделяются районы у Лисьего Носа и за ним (ст.12,42) с содержанием фосфора даже большим, чем на юге – 34-37 мкг/л (поверхность) и 30-34 мкг/л (у дна).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 11. Распределение минерального и общего фосфора на поверхности Невской губы

в мае 2005 г.

 

В последующие летние и осенние месяцы преобладали низкие концентрации общего фосфора – 4-12 мкг/л, с более высоким верхним пределом этого интервала в июле – 20 мкг/л. Диапазон концентраций минерального фосфора был близок, но с меньшим нижним пределом – 2 мкг/л. В колебаниях содержания минерального фосфора выделяются минимум в июне и максимум в июле при меньшем размахе различий для общего фосфора (рис. 10а). При этом распределение по характеру заметно различалось в зависимости от доминирующих процессов в месячных наблюдениях.

Июнь оказался единственным месяцем с типичным для летних условий низким уровнем концентраций минерального фосфора почти на всей акватории Невской губы в связи с наибольшей фотосинтетической активностью, как показывают максимумы насыщения вод кислородом и значений pH. В большинстве наблюдений значения не превышали 1 мкг/л, в нескольких составляли 1,7-2,5 мкг/л, более высокие концентрации отмечены в устье Невы, ст.30 - 6,5 мкг/л, у Ломоносова (ст.17) и у Лисьего Носа (ст.12) 13-16 мкг/л. При этом доля минерального фосфора при высоких его концентрациях составила 82-84 %, на ст.30 – около 70 %, тогда как в остальной части губы - 6-26 %. Причиной максимумов фосфора является, по-видимому, приток загрязненных вод с берега, о котором свидетельствуют и высокие концентрации нитритов, также максимальные здесь в это время.

В распределении общего фосфора в июне (рис. 12) с содержанием преимущественно в интервале 4-10 мкг/л выделяются более высокие концентрации в западной половине губы, отражающие обогащение вод фосфором по мере их транзита за счет берегового стока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 12. Распределение минерального и общего фосфора на поверхности Невской губы

в июне 2005 г.

 

Июльский максимум в сезонном ходе минерального и общего фосфора обусловлен поступлением невского стока с другими гидрохимическими характеристиками, чем в июне, а также ослаблением фотосинтеза в губе и доминированием процессов биохимической деструкции. Концентрации минерального и общего фосфора были близкими (на поверхности 6-20 мкг/л) с повышением доли фосфатов по сравнению с июнем до 80-90 % от содержания общего фосфора. Особенность распределения в июле – возрастание вертикальных различий, обусловленное процессами биохимической деструкции, наиболее интенсивными у дна. Наибольшие придонные концентрации, выше, чем на поверхности, отмечались в Морском канале (ст.10,39,16), и на устьевых станциях (ст.2 и ст.30). Но при этом на поверхности устьевого района наблюдались самые низкие значения, как и далее в транзитном потоке (ст.9,13,15). Максимальные концентрации фосфатов (16-20 мкг/л) и общего фосфора (20-22 мкг/л) отмечаются в районах у Лисьего Носа (ст.12) и в Морском канале у Петродворца (ст.39). Распределение минерального фосфора на поверхности и у дна в июле представлено на карте (рис. 13).


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 13. Распределение минерального фосфора на поверхности и у дна Невской губы

в июле 2005 г.

 

 

Характерная особенность данных последующих наблюдений в августе-октябре при их общем снижении в губе по сравнению с июлем – в низких концентрации фосфора в поступающем невском стоке (в мае-июле концентрации были высокими, из числа наибольших в губе). Соответственно наименьшие в губе концентрации наблюдались и на станциях транзитного разреза. В августе при второй волне активизации фотосинтеза наименьшие концентрации минерального фосфора - 2-3 мкг/л, составляющие 40-45 % от содержания общего фосфора, наблюдались в устьевых районах (ст.1,2,30), на центральном разрезе (ст.13,15), и в юго-западном районе (ст.14,17). Как показывают данные по насыщению вод кислородом, низкое содержание фосфатов в поступающем невском стоке поддерживалось более интенсивным фотосинтезом в этих районах. В остальной части губы фосфаты при их концентрациях в интервале 4-7 мкг/л составляли 70-90 % в составе общего фосфора, а при самых высоких концентрациях 10-14 мкг/л – 95-100 %, что отражало преобладание процессов биохимической деструкции в этой части губы, особенно в юго-восточном районе. Характерно, что концентрации общего фосфора в августе были низкими - в сезонном ходе даже наименьшими – преимущественно 4-8 мкг/л. Наибольшее содержание фосфора наблюдалось у Стрельны, ст.11, западнее Лисьего Носа, ст.42 и в Морском канале у Петродворца, ст.39 (рис. 14).

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.14. Распределение минерального и общего фосфора на поверхности

Невской губы и мелководного района в августе 2005 г.

 

В сентябре при сохранении такого же интервала преобладающих концентраций фосфора, как в августе, из-за ослабления фотосинтеза область самых низких значений (для минерального фосфора 2-3 мкг/л с их долей в составе общего фосфора 45-55 %) сократилась, за счет юго-западного района, а количество и уровень высоких значений, увеличилось

Осеннее возрастание содержания фосфора было довольно слабым. В октябре повысились концентрации в поступающем невском стоке до 6 мкг/л общего фосфора. С усилением перемешивания распределение стало более однородным с преобладанием низких концентраций фосфатов (4-8 мкг/л) и общего фосфора (6-10 мкг/, данные для поверхности). На этом фоне выделяются высокие значения, наблюдавшиеся у Петергофа, ст. 14 и в Морском канале у Петергофа, ст.39, в Северных Воротах, ст.15 и, с максимальными данными - 22-25 мкг/л минерального фосфора и 24-27 мкг/л общего фосфора (рис.15).

Обобщенные данные наблюдений в период май-октябрь в дополнение к средним месячным значениям (табл.4 в приложении), представлены в табл. 8 (зимние данные не включены, поскольку из-за малого их количества подробно рассмотрены в описании). Приведенные данные показывают, что высокие концентрации (за пределами преобладающих в месячных наблюдениях значений) чаще всего отмечались и у Петергофа (ст.14) и в Морском канале у Петергофа (ст.39), и у Лисьего Носа (ст.12), а в сентябре и в октябре – в Морском канале у Стрельны (ст.10). Выделяется также высокое содержание фосфора в устье Б.Невы, (ст.30), в феврале и в мае максимальное в этих наблюдениях, у дна в июле, а в июне для фосфатов на поверхности.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.15. Распределение минерального и общего фосфора на поверхности Невской губы и мелководного района в октябре 2005 г.

 

 

Содержание общего фосфора в мае-октябре 2005 г. по среднему значению для этого периода – 13 мкг/л – относится к самым низким в ряду этих показателей с 1999 г. 13-36 мкг/л (такое же, как в 2000 г.). Среднее значение концентраций минерального фосфора в течение вегетационного периода май-сентябрь – 8,8 мкг/л соответствует середине ряда этих показателей, диапазон которых составляет 4,6 -17 мкг/л (все значения рассчитаны для поверхности). Различия отражают повышенный уровень не только концентраций минерального фосфора, но и его относительного содержания в составе общего фосфора, которое только в июне было низким, характерным для условий активного фотосинтеза, а в остальное время преимущественно составляло 70-90 %. Это связано со слабой убылью минерального фосфора за счет ассимиляции фитопланктоном и преобладанием биохимической деструкции в летний период 2005 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Таблица 8

 

Обобщённые данные наблюдений за фосфором в Невской губе

в мае – октябре 2005г.

 

Категории данных

Концентрации,  поверхность,  мкг/л

            дно

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

а) минеральный фосфор, P-PO4

Интервалы преобладающих

значений

8 - 20

5 - 17

0,7 - 2

0,7 - 36

 4 - 16

5,5 - 16

2 - 7

2 - 8

2 - 7

2 - 7

4 - 8

6 - 10

Высокие значения, станции

28  ,  ст.42

21

40  ,  ст.30

31

6,5 , ст.30

4,5

13 ,  ст.17

14

16 ,  ст.12

14

16 ,   ст.12

19

20 ,  ст.39

18

10  ,  ст.11

10

10  ,  ст.42

10

14  ,  ст.39

19

13 ,  ст.10

15

14 ,  ст.14

20

23 ,  ст.39

25

23 ,  ст.12

26

 

10 ,ст.10

12

25 , ст.14

21

15 ,  ст.39

20

22 ,  ст.15

20

 

 

б) общий фосфор, P-Pобщ.

Интервалы преобладающих

значений

18 - 37

16 - 36

4 - 11

4 - 12

 6 - 17

 6 - 17

4 - 9

4 - 12

4 - 8

4 - 8

5 - 10

6 - 10

Высокие значения, станции

37 ,  ст.6

42

44 ,   ст.11

49 ,  ст.30

10

16 ,   ст.17

17

19 ,   ст.12

17

22 ,  ст.39

21

20 ,  ст.12

21

11 ,  ст.30

22

14 , ст.39

19

 

23 , ст.39

25

24 , ст.12

26

13 , ст.10

15

14 , ст.14

20

 

16 ,  ст.39

14

24 ,  ст.15

23

13 ,   ст.10

14

27 ,   ст.14

23

 

 

 

 

Кремний. Изменения концентраций кремния соответствовали четко выраженному сезонному ходу, обусловленному соответствующими изменениями в поступающем невском стоке (рис.16).

 В зимний период содержание кремния снижалось от января к марту, как показывают не только обобщенные данные, неоднородные по количеству станций, но и интервалы концентраций для ст.1, 7, 30, имеющиеся для каждого месяца (520-600 мкг/л в январе, 450-530 мкг/л в феврале, 360-390 мкг/л в марте). Наибольшее снижение произошло в марте по сравнению с февралем – по общим интервалам значений от 450-620 мкг/л до 360-430 мкг/л. При этом самые высокие значения наблюдались в северо-западном районе (ст.12,42) и  в южной зоне (ст.11,14), где сильнее влияние берегового стока.

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 16. Сезонные изменения концентраций кремния на поверхности Невской губы в 2005 г.

 

Для вегетационного периода характерны узкие диапазоны разброса месячных данных с наибольшими отклонениями минимальных значений. Сезонный минимум кремния приходился, в отличие от фосфора, на конец мая, в связи с более ранней вспышкой диатомовых. При этом при преобладании концентраций 40-50 мкг/л самые низкие значения 20-25 мкг/л отмечались в юго-западном районе (ст.14,17) и в Северных Воротах (ст.15) (рис. 17).

В июне, когда наблюдалась общая активизация фотосинтеза, но сопровождаемая снижением продукции диатомовых, концентрации кремния повысились до 50- 100 мкг/л и наименьшие из них 50-75 мкг/л отмечались в более обширной части губы – в западной ее половине (рис.18). В последующие месяцы, однако, на фоне общего возрастания концентраций, самые низкие значения в пространственном распределении отмечались в юго-западном районе, где фотосинтез диатомовых активнее, чем в остальной части губы, особенно  в августе с концентрациями 93-97 мкг/л на ст.14,17 при остальных в интервале 190-230 мкг/л. Минимумы, за исключением июня, наблюдались всегда у Ломоносова, ст.17, где даже в октябре концентрация значительно отличалась от остальных (рис 18).

На фоне ряда данных с 1999 г. содержание кремния в период май-октябрь является довольно высоким – среднее значение 173 мкг/л находится на уровне значений последних лет (в 2002 и 2003 гг. этот показатель составлял соответственно 187 мкг/л и195 мкг/л, в остальные годы - 93-135 мкг/л).

 

 

 

 

 

 

 

 


а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.17. Распределения кремния на поверхности Невской губы в мае 2005 г.

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.18.Распределение кремния на поверхности Невской губы а) в мае, б) в июне 2005 г.


 

Азот. Нитраты. Колебания концентраций нитратов были относительно невелики даже при сравнении преобладающих зимних значений 180-400 мкг/л и данных в мае- октябре, преимущественно в интервале 130-360 мкг/л (рис.19). Эта особенность режима нитратов связана с большим избытком нитратного азота по сравнению с необходимым в фотосинтезе на основе соотношения с минеральным фосфором и, соответственно, с относительно небольшой убылью нитратов в течение вегетационного периода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.19. Сезонные изменения концентраций нитратов на поверхности Невской губы

в 2005 г.

 

 

В зимние месяцы концентрации нитратов, довольно близкие в январе-феврале (по данным для станций 1,7,30, входивших в состав наблюдений в оба месяца), в северной половине губы снизились от 250-380 мкг/л в феврале (максимум 600 мкг/л на ст.12) до 180-260 мкг/л в марте, тогда как в южных районах возросли – у Петергофа, ст.14 на поверхности от 520 мкг/л до 720 мкг/л, у Стрельны – от 470 мкг/л до 950 мкг/л. Наибольшие концентрации в южной зоне и в районе у Лисьего Носа являются максимальными в рядах многолетних зимних данных для этих станций с 1999 г., и высокими в устье Невы, тогда как все остальные относятся к минимальным или низким значениям.

Размах сезонных изменений преобладающих концентраций в период с мая по октябрь был небольшим – самые низкие летние значения в интервале 130-210 мкг/л наблюдались в июне, а осенние в октябре возросли до 210-330 мкг/л. Особенность колебаний в летние и осенние месяцы - различия характера их характера в северной и южной частях губы, и, соответственно, пространственного распределения. В дополнение к средним месячным значениям (Приложение, табл. 4), обобщенные данные наблюдений в мае-октябре представлены в табл. 9.

 


 

Таблица 9

Обобщённые данные наблюдений за нитратами в Невской губе

                        а) в северной части, б) в южной части в мае – октябре 2005г.

 

Категории данных

 

Концентрации, поверхность, N-NO3, мкг/л

дно

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

Интервалы преобладающих

значений

а)

220-290

190-300

130-200

130-190

140-180

150-190

220-260

220-260

190-260

160-220

230-330

230-320

б)

210-270

170-310

170-210

160-210

170-240

180-240

170-260

150-250

270-290

260-290

210-320

200-330

Низкие значения, станции

а)

140,   ст.1

170,   ст.7 170 ,  ст.15

190

84,   ст.1

110  , ст.13

(160)

89 ,   ст.9

 73

100 ,  ст.13

140

110 ,  ст.13

110

б)

 

 

 

 

220 ,  ст.17

(260)

160 ,  ст.39

(240)

Высокие значения, станции

а)

 

 

 

270 ,  ст.42

280

360 ,  ст.30

320

370 ,  ст.12

(220)

330 ,  ст.12

(220)

390 ,   ст.9

370

б)

330 ,  ст.10

(240)

 

330 ,  ст.39

320

390 ,  ст.17

360

250 ,  ст.14

260

310 ,  ст.13

270

230 ,  ст.6

200

310 ,  ст.17

 

270 , ст.6

250

270 , ст.25

(210)

270 ,  ст.10

460

300,   ст.11

270 ,   ст.6

(250)

 

350 , ст.10

310

380,  ст.39

 

380 , ст.14

330

 

350 , ст. 6

320

350 , ст.10

330

360 , ст.16

330

 

 

Примечание: значения в скобках приводятся в случаях, когда концентрация у дна не соответствовала категории значения на поверхности.

 

В начале теплого периода в конце мая в губу поступал невский сток с высоким содержанием нитратов, как показывают данные в устье Б.Невы, ст.30, где концентрация 290 мкг/л на поверхности превышала наблюдавшуюся в марте (190 мкг/л), и такое же превышение отмечалось в районе у Лисьего Носа и за ним (концентрации на  поверхности ст.12 и 42 в мае составили 290 мкг/л и 240 мкг/л соответственно, тогда как в марте - 260 мкг/л и 220 мкг/л). Возрастание концентраций в этих районах может быть обусловлено более значительным влиянием весеннего паводка и берегового стока, загрязненного вследствие снеготаяния. Этот фактор в сочетании со слабой убылью нитратного азота в фотосинтезе обеспечил довольно высокие значения в мае, преимущественно в интервале 210-290 мкг/л.

Наименьшие значения в мае – 140-170 мкг/л наблюдались в районах с повышенным насыщением вод кислородом, отражающим более активный фотосинтез – в устье Б. Невки, ст.1, в северо-восточном районе на ст.7, в Северных Воротах на ст.15, причем отмечалось снижение поверхностных концентраций на транзитном разрезе от ст. 30 к ст.15 (рис.20). Но в большей степени распределение нитратов в мае отражало влияние стоков с берегов из точечных источников, обогащающих воды нитратами по мере их транзита к Воротам. С этим фактором связано возрастание концентраций в северной зоне у Лисьего Носа, ст.12, в южной зоне – у Ломоносова, ст.17 до максимума, а в Морском канале в его середине на ст.10 и ст.39 вследствие стока вод по фарватерам из южных районов.

Усиление поверхностного стока в мае отразилось в вертикальных различиях - почти в половине данных концентрации на поверхности превышали придонные, причем иногда значительно (ст.30,10, 25). Слабое развитие продукционных и деструкционных процессов в период наблюдений в мае обусловило в целом отсутствие в распределении существенных различий концентраций нитратов в северной и южной половинах губы (рис.20).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.20. Распределение концентраций нитратов в Невской губе в мае 2005 г.

 

В период минимума нитратов в июне, обусловленном низким содержанием нитратов в поступающем невском стоке (в устье Б.Невы, ст.30 и на ст.2 – 150 мкг/л), в условиях активизации фотосинтеза его влияние проявилось в низких концентрациях в интервале 130-150 мкг/л, наблюдавшихся в центральной части губы (ст.13), в районе Ворот (кроме ст.17), с минимумом в устье Б.Невки, ст.1, (рис.21а). В остальной части губы при преобладании концентраций до 200 мкг/л выделялась южная зона с наибольшими значениями 210-310 мкг/л с максимумом, как и в мае, у Ломоносова, ст.17, несмотря на самое интенсивное продуцирование кислорода в юго-западном районе. Это отражает доминирование накопления нитратов, поступающих с береговым стоком над убылью нитратного азота при потреблении в фотосинтезе.


а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.21. Распределение нитратов в Невской губе в 2005 г. а) в июне, б) в июле.


 

Пространственные различия значительно увеличились в июле (рис.21б), когда при сохранении низкого уровня значений в северной половине губы (в преобладающем интервале 140-180 мкг/л), отмечается заметное их возрастание в Морском канале и в южной зоне. Повышение обусловлено интенсификацией биохимической деструкции, особенно в восточной части с самым замедленным водообменном - до 270-300 мкг/л при концентрациях в остальной части этих зон 170-240 мкг/л. Но при этом, в юго-западном районе, где во второй половине лета ассимиляция нитратного азота обычно усиливается, концентрации нитратов в июле заметно снизились по сравнению с июньскими и оказались наименьшими в южной половине губы (на поверхности ст.14,17 соответственно 170 и 220 мкг/л).

Распределение кардинально изменилось в августе, когда во всей южной части губы происходила более интенсивная ассимиляция нитратного азота -  концентрации снизились до 170-210 мкг/л. В северной половине губы концентрации возросли и составили преимущественно 240-270 мкг/л, вследствие повышения содержания нитратов в поступающем невском стоке (в устье Б.Невы концентрация была на уровне максимума в этих наблюдениях – 360 мкг/л). В результате распределение в августе с меньшими концентрациями нитратов в южной части губы, чем в северной, оказалось противоположным характерному (рис.22).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.22. Распределение нитратов в Невской губе и в мелководном районе в августе 2005 г.

 


При осеннем затухании фотосинтеза в сентябре концентрации нитратов в Морском канале и в южной зоне значительно повысились – до 270-380 мкг/л (данные на поверхности), а севернее составили 190-260 мкг/л и это распределение соответствует типичному. Характерно, что при обычных локальных максимумах (табл. 9) у Ломоносова, ст.17, наблюдалась самая низкая концентрация в южной половине губы (на поверхности 220 мкг/л), отражающая, как и в июле-августе, активизацию фотосинтеза.

В октябре, в связи с осенним увеличением объема невского стока, влияние точечных источников поступления нитратов со сточными водами с берега в распределении сгладилось, а наибольшие концентрации наблюдались в восточной части губы – 280-390 мкг/л, тогда как в западной составили (кроме ст.16 в Морском канале) 160-290 мкг/л (рис.23). При этом наблюдались характерные для условий затухания фотосинтеза и усиления поверхностного стока более высокие концентрации на поверхности, чем у дна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 23. Распределение нитратов в Невской губе и в мелководном районе в октябре 2005 г.

 

В обобщении данных (табл. 9) представляют интерес отмеченные районы относительно низких концентраций, наблюдавшихся в северной части губы, в которых более интенсивная убыль нитратов отражает повышенную продукцию фитопланктона. Наименьшие концентрации чаще всего наблюдались в центре губы на ст.13 – 100-110 мкг/л на поверхности, 100-160 мкг/л у дна, (июнь, июль, август, октябрь) - а в начале вегетационного периода (май, июнь) минимумы месячных данных отмечались в устье Б. Невки, ст.1.

Наиболее высокие концентрации, превышающие пределы преобладающих, наблюдались преимущественно в южной половине губы и чаще всего в районе с самым замедленным водообменном - на Южно-Лахтинской отмели, ст.6, (с июля по август и в октябре), а также в Морском канале, наиболее устойчиво в его районе у Стрельны, на ст.10 (май, июль, сентябрь, октябрь), реже на ст.39, куда поступают воды по фарватеру от Петергофа (май, сентябрь), и даже в начальной части, ст.25 (июль), и в Воротах, ст.16 (сентябрь). Максимальные значения в месячных выборках отмечались преимущественно в южной зоне – в начале сезона у Ломоносова, ст.17 (май, июнь), в июле у Стрельны, ст.11, в сентябре у Петергофа, ст.14 (высокая концентрация наблюдалась здесь и в июне).

В северной зоне, значения из диапазона высоких отмечались при ослаблении фотосинтеза в конце лета в районе наибольшего влияния сточных вод - у Лисьего Носа, ст.12,– максимум в августе и высокая концентрация на поверхности в сентябре, а за Лисьим Носом, ст.42 в августе. Локальное повышение концентраций на транзитном разрезе отмечалось практически постоянно, кроме августа, у входа в Корабельный фарватер, ст.9, где в сентябре и октябре значения были максимальными в съёмках (сентябрьские данные из-за большого их превышения всех остальных не включены в рассмотрение, как сомнительные).

В целом, концентрации нитратов в мае-октябре 2005 г. оцениваются как высокие в ряду данных 1999-2005 гг., поскольку среднее значение – 237 мкг/л для этого периода наблюдений ниже лишь максимального в интервале показателей 170-258 мкг/л (все значения рассчитаны для поверхности).

Аммонийный азот. Колебания концентраций аммония отличаются значительным их диапазоном в зимних наблюдениях и относительно слабыми различиями в мае-октябре (рис.24).

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

       

Рис.24. Сезонные изменения концентраций аммония на поверхности

Невской губы в 2005 г.

 

В зимний период самые низкие концентрации аммония – 45-70 мкг/л наблюдались в устьевой области и в центральной части транзитного разреза (ст.1,2,30 в январе, ст.1,13 в феврале, ст.30 в марте). Но при этом здесь отмечались и более высокие значения – 130 мкг/л в феврале в устье Б.Невы, 120 мкг/л на ст.1 в марте, близкие к данным в северо-восточной части, ст.7 (у входа в Елагинский фарватер), где содержание аммония было стабильным в течение всех зимних наблюдений (140-150 мкг/). Высокие концентрации наблюдались в северо-западном районе у Лисьего Носа, ст.12, и за ним, ст.42, и в южных районах у Петергофа, ст.14, и у Ломоносова, ст.17. При этом в феврале наибольшие значения (данные для поверхности) отмечались в южной зоне – 290-310 мкг/л (в северной 250 мкг/л, ст.12 и 140 мкг/л, ст.42), а в марте - в северо-западном районе, максимальные для зимних данных – 350 мкг/л на ст.12 и 390 мкг/л (на уровне ПДК) на ст.42, (в южных районах – 260 мкг/л, ст.14 и 220 мкг/л, ст.17).

В период с мая по октябрь сезонные колебания происходили преимущественно в интервале концентраций 10-90 мкг/л (за исключением экстремально высоких значений). Обобщенные данные этих наблюдений, в дополнение к средним месячным значениям, (Приложение, табл. 4), представлены в табл. 10

 

Таблица 10

 

Обобщённые данные наблюдений за аммонием в Невской губе

в мае – октябре 2005г.

 

Категории данных

Концентрации,  поверхность , N-NH4, мкг/л

дно

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

Интервалы преобладающих значений

20 – 70

20 – 70

10 – 90

10 – 50

20 - 60

15 – 80

15 – 65

15 – 65

20 – 90

30 - 90

2 – 45

3 – 40

В том числе в юго-восточной части

52 – 63

57 – 64

Ст. 6; 10; 11

40 – 58

37 – 55

Ст. 6; 10; 11; 25

63 – 80

71 – 80

Ст. 6; 10; 11; 25

47 – 75

75 – 160

Ст. 6; 11; 25

45 - 63

42 – 47

Ст. 6; 10; 11

18 – 43

18 – 37

Ст. 6; 10; 11; 25

Высокие значения, станции

180 ,  ст.12

300

240 ,  ст.42

180

300 ,  ст.12

300

 

(70) , ст.30

100

120 ,  ст.1

130 ,  ст.12

150

100 ,  ст.10

100

 

110 , ст.12

(60)

130 , ст.30

(55)

140 ,  ст.42

160

 

170 ,  ст.12

140

 

(34) , ст.16

64

76 ,    ст.39

64

110 ,  ст.14

110

 

 

Примечание: данные в скобках приводятся в случаях несоответствия концентрации на поверхности или у дна категории высоких значений.

 

Графическое представление сезонных изменений (рис.24), табличные данные и карты распределения концентраций аммония в ежемесячных наблюдениях (рис. 25) отражают ход колебаний, аналогичный наблюдавшемуся для фосфора. В конце мая из-за слабого развития фотосинтеза уровень низких значений не был наименьшим, при его активизации в июне наблюдался летний минимум, а в июле при усилении биохимической деструкции - максимум. При активизации фотосинтетической деятельности в конце лета, в августе оказался сниженным уровень относительно высоких значений, а самые низкие концентрации отмечались осенью в конце октября.

Для аммония характерно специфическое пространственное распределение. В пределах интервалов преобладающих концентраций область высоких значений в летних наблюдениях формировалась в юго-восточной части губы с самым замедленным водообменном – в южной зоне на ст.6 и ст.11, в Морском канале – на ст.25 и ст.10 (рис.25б, в, г, д). В мае эти станции не выделялись на фоне общего повышенного содержания аммония и значительного влияния аммонийной нагрузки в северо-западной части губы, (рис.25а), но в летние месяцы постоянно при усилении летней аммонификации органического вещества в июле (ст.10) и у дна в августе (ст.25,6) содержание аммония даже превышало пределы преобладающих значений (табл. 10, рис.25в,г).

В северной половине губы в летние месяцы высокие значения наблюдались в устье Б.Невки, ст.1, в конце лета в устье Б.Невы, ст.30 (июль, рис.25в), а в августе и сентябре на поверхности (рис.25г, д). Но максимальные концентрации, превышающие интервалы преобладающих данных, с мая по сентябрь постоянно отмечались в  северо-западном районе у Лисьего Носа, ст.12 или за ним, ст.42. В начале лета концентрации здесь достигали уровня зимних значений - в мае 180 мкг/л и 300 мкг/л на поверхности и у дна ст.12 и соответственно 240 мкг/л и 180 мкг/л на ст.42, а в июне – 300 мкг/л на ст.12. В июле-сентябре диапазон значений в этом районе составил 130-170 мкг/л (данные представлены в табл. 10).

В сентябре интенсивная аммонификация происходила в центральной части губы, где наблюдались повышенные концентрации – 60-90 мкг/л (ст.9,10,3913), в отличие от летнего распределения. Но за этим районом в Воротах преобладали значения 20-50 мкг/л (кроме района у Ломоносова), и значительно снизились в юго-восточной части.

В октябре в соответствии с сезонным ходом аммония концентрации были минимальными в наблюдениях этого года. При этом изменился характер распределения  (рис.25е) – при самых низких значениях в северной половине губы 2-15 мкг/л, в южной части концентрации возрастали от 18-40 мкг/л в восточных районах до максимума в районе у Петродворца (ст.14,39) – 110 мкг/л и 76 мкг/л (значения на поверхности).

Общий уровень содержания аммония в мае-октябре 2005 г. был относительно низким. Среднее значение – 52 мкг/л превышает лишь минимальное значение в ряду этих показателей в 1999-2005 гг. в интервале 44-77 мкг/л.

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



     б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



       г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


          д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



       е)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 25. Распределение аммония в Невской губе в 2005г. а) в мае, б) в июне, в) в июле,

г) в августе, д) в сентябре, е) в октябре.

 

Общий азот. Наблюдения за общим азотом, возобновленные после их перерыва в 2002-2004 гг., проводились в мае-октябре 2005 г. Этот показатель представляет сумму минеральных соединений азота - нитратного, аммонийного и нитритного с доминирующим вкладом нитратов и органического азота, в содержании которого существенную часть составляют соединения природного происхождения, не участвующие в азотном цикле. В связи с этим, в отличие от фосфора, при всех колебаниях органическая составляющая азота довольно велика и учет ее изменчивости необходим при анализе сезонных и пространственных различий содержания общего азота. При этом следует иметь в виду также недостаточную точность расчетных данных по органическому азоту, поскольку в них отражаются аналитические погрешности по меньшей мере трех непосредственно наблюдаемых соединений (общего азота, нитратов, аммония).

Обобщенные данные наблюдений за общим азотом и расчетные денные по концентрациям органического азота и его процентного содержания в составе общего азота представлены в табл. 11.

При всех колебаниях органический азот в период наблюдений составлял преимущественно не менее 50 % от содержания общего азота и определял направленность его сезонных и внутрисезонных изменений (рис. 26-28). Концентрации органического азота в летние месяцы (май-сентябрь) по размаху почти всех данных находились в интервале 200-700 мкг/л, составляя 45-70 % от общего содержания азота, а в периоды максимумов в июне и в августе, обусловленных активизацией фотосинтеза, достигали 800-900 мкг/л и 75-87 %. При затухании фотосинтеза в октябре интервал концентраций снизился до 100-500 мкг/л при процентном содержании в составе общего азота 20-70 %. Соответствующие концентрации общего азота составили в мае-сентябре 500-1000 мкг/л с возрастанием при максимумах в июне и в августе на поверхности до 1100 мкг/л, у дна до


1600 мкг/л (июнь), 1360 и 2000 мкг/л (август). В октябре диапазон значений снизился до 400-800 мкг/л.

Таблица 11

Обобщённые данные по концентрациям общего азота (данные наблюдений), органического азота и его процентного содержания в составе общего азота

(расчётные данные).

 

Показатель

Интервалы преобладающих значений, поверхность     

                                                                дно

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

Общий азот,  мкг/л

 

550 - 840

550 - 900

 

500 - 910

400 - 910

 

550 - 860

520 - 960

 

650 - 960

660 - 970

 

500 - 880

500 - 830

 

430 - 620

400 - 670

Органический азот, мкг/л

 

260 - 510

290- 560

 

320 - 670

260- 770

 

240 - 600

250 - 670

 

360 - 680

340 - 730

 

220 - 430

240 - 430

 

140- 350

100 - 380

% органического азота в составе общего азота

45 - 60

55 - 70

60 - 87

45 - 85

60 - 70

50 - 70

60- 75

55 - 75

40 - 60

40 - 60

20 - 65

25 - 70

 

Изменения преобладающих в месячных данных интервалов значений, представленные в табл. 11 и на рис.26-28, отражают выраженные их колебания в летние месяцы и последовательное снижение в осенние.

 


            а)  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                       б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                       в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.26. Сезонные изменения на поверхности Невской губы в 2005 г. концентраций общего азота (а), органического азота (б), процентного содержания органического азота

в составе общего (в).

 

Главным фактором, определяющим колебания характеристик содержания и состава общего азота, являются их изменения в поступающем невском стоке, отражаемые в определенной степени данными для устьевого района Б.Невы, ст.30 (рис.26), хотя свой вклад вносят и локальные условия. Но при этом, как показывает большой разброс данных в пределах губы, значительным является также влияние различий в поступлении общего азота и его компонентов со сточными водами, интенсивности убыли и образования азотных соединений в фотосинтезе и в многоступенчатом процессе их биохимической деструкции.

В период май-июль размах колебаний концентраций общего азота был небольшим и более выраженным в уровне высоких значений (рис.26). Возрастание в июне наблюдалось лишь в нескольких районах – в баровой части (ст.1,2,6), в северной зоне (ст.7,12), у Петергофа (ст.14) за счет увеличения поступления общего азота с берега, но при этом в Воротах концентрации заметно снизились из-за убыли нитратов за счет ассимиляции фитопланктоном. В июле, вследствие уменьшения поступления азота с невским стоком, ослабления фотосинтеза и усиления биохимического окисления, снижение концентраций органического азота отмечалось почти во всей акватории губы, (за исключением юго-западного района). Это определило, соответственно и низкий уровень содержания общего азота, наименьший для летнего периода,

В августе максимум в летних колебаниях концентраций общего и органического азота, обусловленный возрастанием концентраций в невском стоке (см. данные для ст.30, рис.26) и более интенсивным развитием фитопланктона в губе, выражен в уровне значений всех данных (табл. 11 , рис.26).

Последующее снижение концентраций в сентябре, связанное с затуханием фотосинтеза, было также преобладающим в губе и нарушалось лишь локальным  возрастанием значений в районе наибольшего влияния сточных вод  - у Лисьего Носа, ст.12 и в Корабельном фарватере, ст.9. Дальнейшее снижение содержания азота в октябре, вызванное усилением минерализации органического азота, наблюдалось также на большей части губы, кроме Ворот губы, ст.15,16,17, у Петергофа, ст.14, и соответствующего района Морского канала, ст.39, и в канале у Золотых Ворот, ст.25), где отмечены высокие концентрации, за пределом преобладающих данных. Полный размах сезонных колебаний концентраций общего азота на поверхности по данным для августа (максимум) и сентября (минимум) составляет по средним (медианным) значениям 220 мкг/л, органического азота -190 мкг/л.

Пространственное распределение органического и общего азота в Невской губе различалось в зависимости от факторов, определяющих состояние азотных условий в губе и в поступающем невском стоке. Но при этом практически постоянно на продольных разрезах в виде локальных максимумов отражалось поступление азота со сточными водами из точечных источников (рис.27).

В категории наибольших концентраций самые высокие на поверхности – 1050-1120 мкг/л (июнь, август) с долей органического азота не ниже 70 % и максимальной для всех данных этого года - 87 % отмечались в устье Б.Невки, ст.1, где локальные максимумы формировались и в остальные летние месяцы. Но влияние их было ограничено данным районом и не вызывало прироста содержания азота в водах северной зоны. (рис.27а-г). Влияние другого района максимальных концентраций – у Лисьего Носа, ст.12, было значительно больше. Локальные максимумы здесь наблюдались постоянно вплоть до октября (рис.27а-д), а самые высокие концентрации общего азота отмечены в мае-июне - 1050-1070 мкг/л на поверхности, около 1600 мкг/л (июнь) у дна. Особенность этого района в том, что здесь же с мая по сентябрь постоянно наблюдались максимумы аммония, а в некоторых случаях и нитратов. Поэтому, в отличие от других районов, несмотря на высокие концентрации органического азота, его доля в составе общего на поверхности здесь была относительно низкой (43-55% и 60% в июле).

Локальные максимумы отмечались часто в Морском канале у Петергофа, ст.39, (800-860 мкг/л в летние месяцы и 700 мкг/л в октябре) с высокой долей органической составляющей (65-85 %), хотя в южной зоне район у Петергофа, ст.14, не выделялся (рис.27в-е). Такая же ситуация характерна для района Морского канала у Стрельны, ст.10, где отмечались максимальные для канала концентрации общего азота в мае и в июне (около 900 мкг/л), также с высоким содержанием органического азота (на поверхности 55-75 %), выше, чем непосредственно в районе у Стрельны, ст.11.

В распределении концентраций общего азота на транзитном разрезе выделяется их возрастание, формирующее максимумы на ст.13 (район бывшей свалки грунта), (рис. 27б, д) с высокой доле органического азота - на поверхности преимущественно 75-85 %, в том числе даже в осенние месяцы. Расположение источников поступления азота предопределило наибольший его прирост в губе на поперечном разрезе Лисий Нос – Петергоф (ст.12-ст.14), а в мае и у Стрельны (рис.27). В районе Ворот концентрации преимущественно снижались. Для оценки характера изменения содержания азота по мере транзита вод от устьевого разреза к району Ворот особое значение имеют высокие концентрации в устье Б.Невы, ст.30. В июне концентрация здесь на поверхности более 1000 мкг/л, имела локальное значение, но в августе (около 900 мкг/л) оказала влияние на высокое содержание азота у дна входного разреза - ст.2 (более 1000 мкг/л), ст.25 – (1360 мкг/л) и ст.6 – (2000 мкг/л - максимум данных 2005 г.) при доле органического азота 73-80 %.

Итоговые эффекты обогащения вод азотом по мере их транзита можно оценить сравнением концентраций на входе в губу и в её замыкающей части. Принципиальное значение имеют при этом тенденции распределения на транзитном разрезе (ст.30-ст.15), отражающие взаимодействие с потоками в остальной части губы. Более высокие концентрации общего азота в Воротах, чем во входной части продольных разрезов, (но не всегда наибольшие), отмечались при слабой активности фотосинтеза в мае и в июле и при его затухании в октябре (рис. 27а, в, е). При этом на транзитном разрезе преобладала тенденция последовательного возрастания концентраций на поверхности от устья Б.Невы, ст.30, к Воротам, ст.15.

В июне и в августе, когда в губу поступал невский сток с высоким и даже максимальным содержанием общего азота, влияние фотосинтеза, более активного в районе Ворот и в юго-западном районе, обусловило снижение концентраций общего азота на выходе из губы, связанное с убылью нитратного азота, ассимилируемого фитопланктоном (рис.27б, д). (В августе на транзитном разрезе это не отмечалось из-за явно завышенного значения на поверхности ст.15). Аналогичное распределение наблюдалось в сентябре (рис.27е).


 

      а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


 в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание к рис.27в): Значение концентрации органического азота на ст. 25 меньше нижнего предела шкалы - 140 мкг/л.

 

 г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Примечание к рис.27д): Значение органического азота на ст. 16 меньше нижнего предела шкалы - 165 мкг/л.

е)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.27. Распределение общего и органического азота на поверхности Невской губы и мелководного района в наблюдениях 2005 г.


 

Вклад органической составляющей в обогащение вод губы азотом является определяющим, как показывает процентное содержание органического азота при локальных максимумах общего азота. Лишь в районе у Лисьего Носа, ст.12, вклад прироста содержания органического азота сопоставим с суммой минеральных соединений. Роль органического азота в обогащении азотом вод губы можно приближенно оценить на основе пространственных различий его процентного содержания в составе общего. Распределение отражает возрастание доли органического азота в западной части губы по сравнению с восточной в летние месяцы (июнь, июль) и особенно в октябре (рис. 28а, б, в). Частично это наблюдалось в мае (на транзитном разрезе и в Морском канале, рис.28г) и в сентябре (в северной и южной зонах, рис.28д), и лишь в августе преобладало снижение доли органического азота в западной части губы по отношению к восточной. Отклонения от этой тенденции отмечались также в Южных Воротах в районе у Ломоносова, ст.17 (самая низкая доля органического азота отмечалась также в мае и в июне), и на ст.16 Морского канала – в осенний период (сентябрь, октябрь). Но в целом, по данным наблюдений этого года можно сделать вывод о доминировании тенденции обогащения вод губы азотом, главным образом, за счет поступления органического азота с береговыми сточными водами.

 

 

 

          а)

 

 


.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 б)

         б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



        г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


         д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


        е)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.28. Распределение процентного содержания органического азота в составе общего на поверхности и у дна Невской губы в наблюдениях 2005 г.

 

 

Нитриты. Содержание нитритного азота, индикатора загрязнения вод органическим веществом и интенсивности его биохимического окисления, в зимний период было преимущественно низким и не превышало большинства данных на этих станциях в наблюдениях в мае-октябре. Самые низкие концентрации – не более 1 мкг/л наблюдались на устьевых станциях (1,2,30), в северо-восточном районе (ст.7), в центральной части (ст.13). В северо-западном районе у Лисьего Носа(ст.12,42) в марте наблюдались наибольшие (за исключением экстремальных) значения - 7-11 мкг/л, , а в южной зоне (ст.14,17) – 4-6 мкг/л. Но при этом в феврале дважды были зафиксированы чрезвычайно высокие значения, многократно превышающие все остальные данные - у Петергофа (ст.14) - 64 мкг/л на поверхности и 70 мкг/л у дна, и в устье Б.Невы на поверхности 47 мкг/л, тогда как у дна -2 мкг/л. Эти «выбросы», превышающие ПДК более, чем в 2 раза (ст.30, поверхность) и в 3-3,3 раза (ст.14), обусловлены ледовыми условиями, затрудняющими вертикальное и горизонтальное перемешивание и способствующими локальным застойным ситуациям. Об этом свидетельствует различие концентраций нитритов на поверхности и у дна ст.30, в соответствии с которым значение на поверхности не может рассматриваться, как адекватно отражающее состояние условий.

Анализ ежемесячных данных наблюдений с мая по октябрь показал различия их диапазонов в северной половине губы (северная зона и транзитный разрез) и в южной (южная зона и Морской канал). В соответствии с этой особенностью данные были обобщены в табл.    в дополнение к средним месячным оценкам (Приложение, табл.4).


Таблица 12

    Обобщённые данные наблюдений за нитритами в Невской губе

а) в северной части, б) в южной части в мае – октябре 2005г.

 

 

Категории данных

 

Концентрации,  поверхность , N-NO2, мкг/л

дно

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

Интервалы преобладающих

значений

а)

0,2 – 1,8

0,3 – 3,2

0,9 – 2,6

0,7 – 1,6

2,5 - 6

2,4 – 9,6

1,6 – 3,6

1,6 – 3,7

0,6 – 1,8

0,7 - 3

0,1 – 1

0,1 – 1,2

б)

1,6 – 7,0

1,6 – 8,4

1 – 1,4

1 - 2

 9 – 17

12 - 17

3,7 – 5,4

4 - 6

3,5 - 9

3,7 – 9,6

2,2 - 7,4

2,2 – 7,2

Высокие значения, станции

а)

10 ,    ст.42

11

10 ,    ст.12

25

13 ,   ст.12

12

 

9,6 ,   ст.42

14

35 ,    ст.12

32

14 ,    ст.13

(3)

19 ,    ст.12

10

14 ,    ст.42

24

45 ,   ст.12

32

21 ,   ст.9

25

12 ,   ст.42

(2)

 

12 ,  ст.15

12

 

б)

 

4    ,  ст.14

7,4

13 ,   ст.17

8,5

 

 

 

(6,3) , ст.39

11

12  ,   ст.10

18

 

17 ,  ст.14

18

 

 

Примечания: 1)значения в скобках приводятся при несоответствии концентрации на поверхности или у дна категории высоких значений;2) выделенные значения превышают ПДК.

 

 

 

По обобщенным данным преобладающие концентрации в южной половине губы были постоянно выше, чем в северной и, обычно (за исключением июня при их минимуме) даже не перекрывались. Повышенное содержание нитритов в части губы южнее транзитного разреза связано с более интенсивным накоплением органического вещества и большей степенью его биохимического окисления, вследствие замедленного водообмена по сравнению с северной половиной губы с большей проточностью вод.

На транзитном разрезе и севернее преобладали концентрации в интервале 0,1-4 мкг/л и лишь при максимуме в июле - 2,5-6 мкг/л на поверхности и до 10 мкг/л у дна. В южной половине губы диапазон преобладающих концентраций составил 1-10 мкг/л, а при максимуме в июле 9-17 мкг/л на поверхности и 12-17 мкг/л у дна (на графиках сезонного хода, рис.29, этот диапазон представлен областью значений между медианными и верхнеквартильными характеристиками, а в периоды максимумов в июле и в сентябре даже выше).

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


              Рис. 29. Сезонные изменения концентраций нитритов на поверхности (а)

              и у дна (б) Невской губы в 2005 г.

 

Характерная для нитритов особенность заключается в том, что при более низком уровне преобладающих концентраций максимумы в ежемесячных данных формируются, как правило, в северной части и практически постоянно (за исключением октября) в районе у Лисьего Носа, ст.12, с наибольшим влиянием сточных вод. За Лисьим Носом, ст.42, концентрации также почти всегда превышали значения, преобладающие в губе, в том числе в южной её части, а в августе у дна отмечался максимум (табл. 12). Это относится и к нескольким другим значениям из категории высоких (ст.9 в сентябре, ст.13 в июле). В жной половине губы наибольшие концентрации, наблюдавшиеся у Ломоносова, ст.17, у Петергофа, ст.14 или в соответствующем районе Морского канала, ст.39, были ниже (лишь в октябре концентрация на ст.14 была максимальной в губе). Эти особенности распределения нитритов, как и сезонные колебания их содержания, представляют карты (рис. 30).

Изменения концентраций, преобладающих в ежемесячных данных, в целом соответствовали сезонному ходу нитритов. После низких значений в мае, таких же, как

зимние в марте, и последующего июньского минимума, в конце июля наблюдался, как обычно, пик нитрификации с возрастанием до максимума всех статистических характеристик. Особенность условий – в гораздо большем повышении концентраций в южной части губы, чем в северной (табл. 12), отражающем интенсификацию этого процесса в зоне замедленного водообмена. Диапазон преобладающих концентраций здесь втрое превышал данные в северной половине губы.

В августе в связи с окончанием вспышки нитрификации четко выражено снижение концентраций, продолжающееся на поверхности северной части губы и в сентябре. Но в южной части концентрации вновь повысились, особенно у дна Морского канала (ст.25,10,39), где из-за большей глубины накопление органического вещества, образованного при отмирании фитопланктона после его вспышки в августе, было интенсивнее. В северной части губы этот эффект отмечен в Корабельном фарватере, ст.9, а также в районе у Лисьего Носа, ст.12, где наблюдались максимальные в году значения, выше ПДК (табл. 12, рис.30д). Этот ход изменений отражается линией высоких (верхнеквартильных) значений (рис.29а, б).

При последующем осеннем уменьшении интенсивности биохимического окисления органического вещества в северной части губы преобладали наименьшие в году концентрации, не превышающие 1 мкг/л. Такие же значения отмечались на входе в южной части (ст.6,25), но далее на фоне более высоких концентраций наибольшие из них наблюдались в юго-западном районе у Петергофа, (ст.39, 14), где зафиксирован единственный случай максимума в губе в этой её части (ст.14). В районе у Лисьего Носа (ст.12, 42) в октябре концентрации были из числа наименьших, а область высокого содержания нитритов в северной зоне, вероятно, вследствие гидрологических условий, была сдвинута в район Ворот, ст.15 (рис.30е).

В категории высоких и максимальных концентраций в мае-октябре 8 значений превышали ПДК (20 мкг/л), все в северной части губы и преимущественно в районе у Лисьего Носа - пять на ст.12 и одно у дна ст.42 в общем диапазоне 24-45 мкг/л. Как и встречаемость здесь концентраций за пределами преобладающих, это отражает наибольшее влияние загрязнения этого района. Лишь однажды превышение ПДК наблюдалось в Корабельном фарватере, ст. 9 (сентябрь, 21 и 25 мкг/л соответственно на поверхности и у дна). С включением трех зимних случаев общее количество значений более ПДК – 11.

Уровень содержания нитритов в 2005 г. является относительно низким в ряду наблюдений 1999-2005 гг. Среднее значение для данных в мае-октябре на поверхности - около 7 мкг/л при преобладающем интервале этих показателей в данном ряду 6,3-7,6 мкг/л и наибольших - 10 мкг/л (2003 г.) и 16 мкг/л (2000 г.). Средняя концентрация у дна является самой низкой – около 5 мкг/л среди преобладающих значений этого показателя 5-5,9 мкг/л, наибольших - 8,9 мкг/л (2003 г.) и 11,7 мкг/л (2004 г). Но по количеству данных, превышающих ПДК в мае-октябре (8), положение этого года – среднее в ряду этих лет (эти количества составляют 3 в 1999 г., по 5 в 2000 и 2001 гг., по 13 в 2002 и 2003 гг., 24 – 2004 г.). Сравнение зимних данных не проводится из-за малого их количества, различающегося по составу.

 

 

 

 

 


     а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Примечание к рис. 30 а): на ст.7,30,25 концентрации менее 0,5 мкг/л (ниже чувствительности данного масштаба.)

 


    б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание к рис.30 б): на ст.42, 13 концентрации менее 0,5 мкг/л (ниже чувствительности данного масштаба.)


         в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


е)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание к рис.30 е): на ст.1,2,7,9,30,25 - концентрации менее 0,5 мкг/л (ниже чувствительности данного масштаба).

Рис.30. Распределение концентраций нитритов на поверхности и у дна Невской губы и мелководного района в наблюдениях 2005 г.


 

Заключение.

Состояние гидрохимических условий в Невской губе характеризуется следующими особенностями.

Органическая нагрузка по данным БПК5 в период май-октябрь была низкой – среднее значение на поверхности относится к самым низким (1,83 мг/л) в ряду этих показателей 1999-2005 гг. 1,83-2,03 мг/л, при относительно малом количестве данных выше ПДК (30 - 29% от общего числа в ряду этих значений 27-46 %). Но при этом зимний уровень значений БПК5, как обычно, более высокий вследствие большой антропогенной нагрузки и низкой скорости биохимического окисления органического вещества в условиях низкой температуры воды, был наибольшим в многолетних данных (средний показатель – около 3 мг/л при превышении ПДК почти во всех наблюдениях).

Другой показатель загрязнения вод нестойким органическим веществом и интенсивности его биохимической деструкции – содержание нитритов в зимний период было относительно низким, не превышающим большинства данных в мае-октябре в этих районах. Но при этом дважды были зафиксированы чрезвычайно высокие значения, многократно превышающие все остальные данные и ПДК, (у Петергофа 64 мкг/л на поверхности и 70 мкг/л у дна, и в устье Б.Невы 47 мкг/л на поверхности), что связано с ледовыми условиями, способствующими локальным застойным ситуациям. Уровень концентраций нитритов был относительно низким и в мае-октябре (средний показатель на поверхности – около 7 мкг/л в ряду значений 6,3- 16 мкг/л в 1999-2005 гг., а у дна – самый низкий - 5 мкг/л в ряду 5-12 мкг/л). Но по количеству данных, выше ПДК -8 из 132 положение является средним в этом ряду (от 3 до 13 в большинстве лет и 24 наибольшее).

Содержание фосфора в зимних условиях характеризуется большим разбросом данных и пространственных различий в разные месяцы. При этом преобладал средний уровень значений относительно многолетних данных в 1999-2005 гг., но наибольшие концентрации у Стрельны и в устье Б.Невы были максимальными в этом ряду. В мае-октябре 2005 г. содержание общего фосфора по среднему значению для этого периода – 13 мкг/л относится к самым низким в ряду этих показателей с 1999 г. (13-36 мкг/л). Но при этом уровень концентраций минерального фосфора в течение вегетационного периода май-сентябрь (среднее значение 8,8 мкг/л) соответствует середине диапазона показателей 4,6 -17 мкг/л (данные для поверхности). Различия отражают повышенный уровень концентраций минерального фосфора относительно содержания в составе общего фосфора, которое только в июне было низким, характерным для условий активного фотосинтеза, а в остальное время преимущественно составляло 70-90 %. Это показывает преобладание слабой убыли минерального фосфора за счет ассимиляции фитопланктоном и доминирование биохимической деструкции в летний период 2005 г.

Наибольшие концентрации нитратов из наблюдавшихся в зимние месяцы были максимальными в рядах многолетних данных 1999-2005 гг. в южных районах у Стрельны и у Петергофа, а также у Лисьего Носа и высокими в устье Б.Невы, но остальные относятся к низким или даже минимальным. Концентрации в мае-октябре оцениваются как относительно высокие в этом ряду – средний показатель 237 мкг/л ниже лишь наибольшего в интервале его значений для этих лет 170-260 мкг/л.

Концентрации аммония в зимних наблюдениях, как обычно, были наибольшими в южных и северо-западном районах, но максимальный для зимних данных уровень значений, близкий к ПДК, отмечен у Лисьего Носа. В мае-октябре содержание аммония было относительно низким – среднее значение – 52 мкг/л превышает лишь минимальное в ряду этих показателей в 1999-2005 гг., составляющих 44-77 мкг/л.

Содержание кремния в период май-октябрь является довольно высоким на фоне ряда данных с 1999 г. – среднее значение 173 мкг/л находится на уровне значений последних лет (в 2002 и 2003 гг. этот показатель составлял соответственно 187 мкг/л и 195 мкг/л, в остальные годы - 93-135 мкг/л).

Щелочность вод Невской губы в зимних наблюдениях на уровне, близком к максимуму в многолетних данных, в период май-октябрь является самой низкой в ряду наблюдений 1999-2005гг. (интервал средних значений ряда составляет 0,51-0,6 мг–экв/л).

Содержание кислорода в ледовых условиях было высоким в устьевых районах, в северной и центральной частях губы и относительно низким только в одном наблюдении в районе за Лисьим Носом (ст.42). Но в южных районах показатели снижались в течение зимы до наименьших в марте с минимумом у Стрельны (концентрация 7,1 мл/л, насыщение 69% - менее ПДК). Эти значения являются самыми низкими в многолетних данных с 1985 г. для этого района, хотя и выше минимума для Невской губы в целом. В сезонном ходе кислорода при его минимуме в июле наблюдались относительно низкие концентрации по отношению к многолетним данным, наименьшие (5,8-6,1 мл/л), как обычно, в Морском канале и в южной зоне (за исключением района у Петергофа, где отмечены показатели из числа наибольших в это время).

Колебания всех гидрохимических показателей соответствовали свойственному каждому из них сезонному ходу. В изменениях насыщения вод кислородом выражены максимумы в июне и августе, отражающие вспышки фитопланктона, хотя зоны с высокой перенасыщенностью -109-114 % были ограничены западной частью Морского канала и южной зоны (июнь) и 106-109 % (август) – в юго-западном районе и в Северных Воротах. С этим фактором связаны сезонные колебания практически всех показателей – значений pH (максимумы), щелочности (снижение при максимумах pH), минимумы концентраций биогенных элементов - фосфора, нитратов, аммония, нитритов, максимумы общего азота, органического азота и его процентного содержания в составе общего. Только в специфическом сезонном ходе кремния вспышка диатомовых обусловила минимум в мае.

Для каждого из биогенных элементов наблюдалась изменчивость  пространственного распределения, определяемая доминирующими процессами - активизацией фотосинтеза или биохимической деструкции органического вещества, усилением влияния берегового стока. Весеннее и осеннее возрастание притока береговых вод проявилось в часто встречающихся в мае и в октябре более высоких концентрациями на поверхности, чем у дна. Для майского распределения в условиях слабого развития фотосинтеза для фосфора и нитратов были характерны повышенные концентрации в устье Б.Невы и во входной области в губу, а также к северу и к югу от транзитного разреза. При этом выделялись локальные максимумы для всех биогенных соединений в северной части у Лисьего Носа, ст.12 и за ним, ст.42, для фосфора в юго-восточном районе у Стрельны, ст.11 (весенний паводок р.Стрелка), и в Южной Лахтинской отмели, ст.6, для нитратов в Морском канале у Стрельны ст.10, и у Петергофа, ст.39, вследствие поступления стоков по фарватерам из южных районов, и у Ломоносова, ст.17.

В распределении фосфора проявляется обогащение им вод по мере их транзита за счет поступления из береговых источников. В июне вспышка фитопланктона нивелировала этот эффект для минерального фосфора (на фоне преобладания низких концентраций выделялись лишь локальные максимумы у Лисьего Носа и у Ломоносова), но главная тенденция распределения отразилась в более высоком содержании общего фосфора в западной половине губы. В июле наряду с этим проявилось доминирование биохимической деструкции, более интенсивной у дна, обусловившей значительное превышение придонными концентрациями поверхностных. В распределении минерального фосфора в августе выделяются районы минимальных значений с наибольшей активностью фотосинтеза (центральный разрез, северо-восточный и юго-западный районы), а в сентябре наблюдалось их сокращение. При этом постоянно выражены локальные максимумы фосфора – в южной половине губы чаще в Морском канале у Петергофа (ст.39), в северной части – практически всегда у Лисьего Носа (ст.12) или за ним, ст.42. Кроме отмеченных выше районов в мае и в июне (ст.11, 17),  максимумы в осенние месяцы наблюдались у Петергофа, ст.14, и в Морском канале у Стрельны, ст.10. Выделяется также высокое содержание фосфора в устье Б.Невы, (ст.30), в феврале и в мае максимальное в этих наблюдениях, а также в июле (у дна) и в июне для фосфатов на поверхности.

В распределении нитратов характерны более высокие концентрации в южной половине губы, чем в части севернее Морского канала. Наибольшие различия отмечались при усилении роли биохимической деструкции (июль, сентябрь) и при вспышке фитопланктона в июне из-за более интенсивной ассимиляции нитратного азота в северной части. Но в августе распределение кардинально изменилось в связи с большей убылью нитратов в фотосинтезе в южной половине губы. Это определило более низкие концентрации здесь, чем в северной части, где концентрации повышались. Специфическое распределение наблюдалось и в октябре, когда вследствие увеличения невского стока концентрации нитратов в восточной половине губы были выше, чем в западной. Районы наиболее высоких концентраций, за пределами преобладающих, наблюдались преимущественно в южной половине губы, но отличались от характерных для фосфора. Самый устойчивый из них - Морской канал, но не у Петергофа, как для фосфора, а у Стрельны, ст.10, а также Южная Лахтинская отмель, ст.6, в мае - июне у Ломоносова, ст.17, у Петергофа, ст.14 (июнь, сентябрь). В отличие от фосфора в северной части у Лисьего Носа максимумы нитратов встречались реже (в августе и в сентябре).

Для распределения нитритов также характерны преобладающие значения, более высокие в южной половине губы, чем в северной для всех месячных данных, что обусловлено более интенсивным накоплением органического вещества и большей степенью его биохимического окисления вследствие замедленного водообмена. Но при  этом все максимумы нитритов в ежемесячных данных наблюдались в северной части, практически постоянно у Лисьего Носа и за ним (ст.12,42), в том числе все данные, превышающие ПДК.

Такой же характер пространственных различий наблюдался для аммония. Область высоких концентраций в летних наблюдениях постоянно формировалась в юго-восточном районе с самым замедленным водообменом (ст.6,10,11,25). Но все максимально высокие концентрации с мая по сентябрь постоянно отмечались в северо-западном районе у Лисьего Носа, ст. 12 или за ним, ст.42. Лишь в октябре максимум наблюдался в южной зоне у Петергофа, ст.14.

В пространственных различиях содержания органического вещества по данным БПК5 высокие, превышающие ПДК значения, чаще наблюдались в Воротах губы (ст.42, 15, 16, 17), у Петергофа, ст.14, и в устье Б.Невки, ст.1 - в районах наибольшего развития фотосинтеза, а также в июле-октябре в устье Б.Невы, ст.30 и во входной части Морского канала, ст.25, по-видимому под влиянием стоков. В вертикальном распределении отразилось влияние наибольшего притока органического вещества в придонный слой в августе и, особенно в сентябре, когда средний показатель у дна был выше, чем на поверхности, в отличие от характерных более низких значений, вследствие интенсивной биохимической деструкции.

После возобновления наблюдений за общим азотом впервые был проведен анализ сезонных изменений и пространственного распределения не только содержания, но и состава общего азота. Органическая часть преимущественно доминировала в содержании  общего азота и определяла направленность его сезонных изменений, в которых максимумы наблюдались при активизации фотосинтеза в июне и в августе, когда её доля достигала 75-85 %. В пространственном распределении, различающемся в зависимости от факторов, определяющих состояние азотных условий в губе, выделяются локальные максимумы, отражающие поступление органического азота с береговыми сточными водами (в устье Б.Невки, ст.1, у Лисьего Носа, ст.12, у Петергофа в южной зоне, ст.14 и в Морском канале, ст.39, также и у Стрельны,ст.11, ст.10). Наибольшее поступление органического азота наблюдалось на разрезе Лисий Нос – Петергоф. Анализ показал, что в замыкающей части губы происходит преимущественно возрастание концентраций общего азота по сравнению с его поступлением, и определяющим фактором является повышение содержания органического азота. Это показывает преобладание более высокого процентного содержания органического азота в составе общего в западной половине губы по сравнению с восточной.

В целом по состоянию и по уровню показателей в ряду наблюдений 1999-2005 гг.  гидрохимические условия в открытой части Невской губы в 2005 г. можно оценить, как достаточно удовлетворительные.


 

МОРСКОЙ ТОРГОВЫЙ ПОРТ (МТП)

Гидрохимические показатели

В течение 2005 г. воды порта по солености отличались от открытой части губы преобладанием несколько повышенных значений - 0,08–0,12 ‰. Это отразилось на показателе, непосредственно связанном с соленостью, - щелочности, повышенной по сравнению с данными в устье Б.Невы, ст.30. Однако при этом характер сезонных колебаний сохранился (рис. 31).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


       Рис. 31. Щелочность на поверхности Морского Торгового порта (ст.5)

       и в устье Б.Невы (ст.30) в 2005 г.

 

Для содержания кислорода также характерно сохранение сезонного хода, но при этом отклонения значений в водах порта выходили за пределы разброса данных в открытой части губы. Концентрации кислорода, в зимние месяцы не отличающиеся от данных в устьевой области, в мае-июне были на уровне минимальных значений в губе, но далее ниже их с наибольшими различиями при сезонном минимуме в июле (наименьшее значение в губе составило 5,9 мл/л, а концентрация в порту - 5,1мл/л, рис. 32а).

Насыщение кислорода, также преимущественно ниже минимального в губе, наибольшее в марте-апреле - 98%, в летние месяцы было низким – менее 90 %, и лишь в июне составило 97% (единственный случай превышения минимума в губе, рис.32б). Ни в одном из наблюдений не отмечалось перенасыщения, что свидетельствует о практическом отсутствии вклада продуцирования кислорода в фотосинтезе.

Обычное для вод порта летнее ухудшение кислородных условий обусловлено затратами кислорода на биохимическое окисление органической нагрузки, возрастающей в навигационный период. С этой причиной связано повышение концентраций нитритов от значений около 3 мкг/л в июне до экстремально высоких величин - 68 мкг/л на поверхности и 63 мкг/л у дна при пике нитрификации в июле. Эти значения более чем в 3 раза превышают ПДК и соответствующие максимумы в открытой части губы. Значения, в 1,5-2 раза выше ПДК - в интервале 30-40 мкг/л (на уровне наибольших в открытой части Невской губы) наблюдались в водах порта и далее в августе-сентябре с последующим снижением до 4-6 мкг/л в октябре.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


       Рис. 32. Содержание кислорода на поверхности

       Морского Торгового порта (ст.5) и в устье Б.Невы (ст.30) в 2005 г.

 

 

 

Среди биогенных соединений самое большое повышение содержания в водах порта по отношению к данным в открытой части Невской губы отмечалось для кремния (рис.33). Все концентрации в период май-октябрь превышали данные не только в устье Невы, но и максимальные значения в губе. Это важно для интерпретации аналогичных эффектов для других биогенных элементов, не всегда обусловленных исключительно антропогенным влиянием. В данном случае причина повышения содержания кремния, по-видимому, связана с практическим отсутствием его убыли за счет фотосинтеза.

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


               Рис.32. Содержание кремния на поверхности

               Морского Торгового порта (ст.5) и в устье Б.Невы (ст.30) в 2005 г.

 

В отличие от кремния содержание фосфора в водах порта преимущественно было не больше, чем в открытой части губы. Концентрации фосфора, зимой не отличающиеся от данных в устье Невы (рис. 33), в мае-октябре в интервале 10-20 мкг/л (фосфаты) и 15-35 мкг/л (общий фосфор) превышали их, но при этом соответствовали уровню высоких значений в открытой части губы. Лишь однажды – в мае эпизодический максимум, вызванный стоком загрязненных вод, превысил наибольшие концентрации в губе. При этом максимум в июле, отсутствующий в данных ст.30, был четко выражен в сезонных колебаниях минерального и общего фосфора в открытой части губы (рис.10). Повышение содержания фосфора в водах порта, наряду с влиянием загрязнения, обусловлено также более слабой убылью фосфатов за счет их потребления фитопланктоном. Характерно, что в сезонных колебаниях фосфатов и общего фосфора выражены обусловленные активизацией фотосинтеза, минимумы в июне и в августе, когда концентрации на поверхности были такими же низкими, как в устье Невы (соответственно менее 2 и 4 мкг/л фосфатов, 7 и 6 мкг/л общего фосфора).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


               Рис.33. Содержание фосфора на поверхности

               Морского Торгового порта (ст.5) и в устье Б.Невы (ст.30) в 2005 г

 

В колебаниях концентраций нитратов на фоне пониженных летних значений отмечалось отклонение от сезонного хода в июле, когда концентрация 400 мкг/л превышала максимальные из наблюдавшихся в это время в губе, как и значение 420 мкг/л в октябре, рис 34. Но остальные данные в интервале 200-360 мкг/л при соблюдении характера сезонных колебаний, не выходят за пределы их разброса в открытой части губы, хотя и относятся к высоким значениям. Превышающие их данные, отмеченные выше, вызваны прямым влиянием стоков, более значительным для нитратов, чем для фосфора, как показывает соотношение концентраций в водах порта и в устье Невы.

 

 

 

 

 

 


в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.34. Содержание нитратов на поверхности

       Морского Торгового порта (ст.5) и в устье Б.Невы (ст.30) в 2005 г

 

Высокая аммонийная нагрузка, характерная для акватории порта, отражена в концентрациях аммония в интервале 70-200 мкг/л, более чем в 2 раза превышающие значения в устье Невы (рис. 35). В ряду ежемесячных данных концентрации в водах порта уступают лишь экстремально высоким значениям, отмеченным у Лисьего Носа (табл.    ). При этом сохранялся сезонный ход с единственным отклонением в виде максимума в мае, скорее всего вследствие влияния берегового стока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 35. Содержание аммония на поверхности

            Морского Торгового порта (ст.5) и в устье Б.Невы (ст.30) в 2005 г.

 

Концентрации общего азота в водах порта, преимущественно в диапазоне 900-1200 мкг/л, превышали соответствующие данные в устьевой области (из 14 проб в десяти). При этом превышение обусловлено, главным образом, минеральной составляющей, поскольку доля органического азота в большинстве данных для порта ниже - 35-50 %, тогда как в устье Невы этот показатель в интервале 45-67 % на поверхности и 57-67 % у дна. При этом, как показывают данные по нитратному и аммонийному азоту, главный вклад дает антропогенное загрязнение.

На фоне преобладания одинакового характера сезонных колебаний показателей в водах порта и в открытой части губы выделяется их различие для значений pH на поверхности (рис. 36), обусловленное влиянием сточных вод и более значительным вкладом биохимической деструкции, чем фотосинтеза.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 36. Значения pH на поверхности Морского Торгового порта (ст.5)

и в устье Б.Невы (ст.30) в 2005 г.


 

Низкие значения pH – около 7,4 в мае и в августе и 7,3 в октябре – ниже минимумов в месячных данных в открытой части губы, что отражает более интенсивное накопление продукта биохимической деструкции - углекислого газа в водах порта.

Заключение.

 

Колебания большинства показателей в водах порта соответствовали характерному для открытой части губы сезонному ходу. При сравнении с состоянием вод в устье Б.Невы, ст.30, концентрации соединений биогенных элементов были несколько выше, на уровне высоких значений в открытой части, но в большинстве данных в пределах их разброса. Наибольшие различия наблюдались для содержания кислорода, более низкого, кремния, аммония, а в летний период для нитритов. Главная причина различий связана с антропогенным влиянием, но дает свой вклад слабое развитие фотосинтеза, что иллюстрируют более высокие концентрации кремния, и относительно больший вклад процессов биохимической деструкции, выраженный в колебаниях pH.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРОРТНЫЕ РАЙОНЫ

Гидрохимические показатели

 

В курортных районах Невской губы количественные характеристики показателей и их сезонные колебания отличались от преобладающих в открытой части, при существенных особенностях гидрохимических условий в каждом из них, наибольших в период с мая по октябрь.

Зимние наблюдения проводились во всех районах в январе, у Ломоносова, ст.17а,  также в феврале и в марте, в северном районе в марте. Соленость при этом составила 0,07-0,08 ‰ с некоторым повышением в интервале 0,08-0,1 ‰ на ст.17а.

В период с мая по октябрь в северном районе соленость была такой же, как преобладающая в Невской губе – 0,07 ‰ и лишь в мае несколько выше - 0,08 ‰. У южного берега наблюдалась преимущественно более высокая соленость - у Стрельны, ст.11а - 0,09 ‰ (в мае 0,08 ‰, и в октябре – 0,11 ‰), у Петергофа , ст.14а – 0,08 ‰ (в мае – 0,07 ‰, в августе – 0,09 ‰), у Ломоносова, ст.17а – снижение значений от 09 ‰ до 0,07 ‰ с мая по июль, с подтоком солоноватых вод в августе – 0,17 ‰, но с низкими значениям 0,07 ‰ в осенние месяцы.

Кислородные условия. В ледовых условиях по данным для января самая низкая концентрация кислорода отмечалась на ст.12а у Лисьего Носа - 5,3 мл/л (насыщение около 50 %), 7,4 мл/л у Петергофа, ст.14а и довольно высокие значения – 8,9 мл/л на южных пляжных станциях 11а и 17а. В марте соотношения резко изменились, т.к. наибольшие и высокие показатели - 9,2 мл/л, 89 % насыщения, наблюдались на севере, ст.12а, а низкие – 7,5 мл/л, 72 % - на юге у Ломоносова, ст.17а.

В теплый период на всех курортных станциях наблюдалось высокое содержание кислорода, которое обеспечивалось его интенсивным продуцированием в фотосинтезе (рис.37). В сезонном ходе кислорода выражены летние максимумы – в июне на южных станциях, в мае – на северной, ст.12а (рис.37а). При этом обеспечившая эти максимумы  активизация развития фитопланктона создала значительную перенасыщенность вод кислородом (рис.37б). В мае насыщение в интервале 102-119 % наблюдалось почти на всех станциях (кроме ст.14а), а в июне достигло максимальных значений для летнего периода, в том числе уникально высокой величины – более 170 % при концентрации 10,7 мл/л на ст.11а у Стрельны,  на остальных станциях – 115-119 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.37. Сезонные изменения содержания кислорода в курортной зоне

Невской губы в 2005 г. а) % насыщения, б) концентрации, мл/л.

 

Благодаря интенсивному продуцированию кислорода даже в период летнего минимума в июле-августе концентрации не снижались до значений ниже 6 мл/л, а в северном и юго-западном районах (ст.12а и ст.17а) – составили около 7,2 мл/л (рис.37б).

Среди курортных районов выделяется северный у Лисьего Носа, ст.12а, постоянным и самым высоким перенасыщением вод кислородом в период с мая по октябрь (кроме максимума на ст.11а в июне). Значения насыщения составили – преимущественно около 120 %, с наименьшим значением 114 % в августе, и наибольшим – около 130 % в октябре при самой высокой в Невской губе концентрации – 11 мл/л (рис.37) – редкая столь поздняя осенняя вспышка фитопланктона.

Несколько меньшие летние кислородные показатели наблюдались в юго-западном прибрежном районе – Ломоносова, ст.17а, где насыщение с мая по август  колебалось в интервале 102-117 %, с последующим снижением в сентябре и октябре соответственно до 100 % и 98%.

Наименьшее содержание кислорода, близкое по показателям, у Петергофа, ст.14а, и у Стрельны, ст.11а, было относительно высоким – после максимумов на ст.14а -115 % (июнь) и на ст.11а - 108 % и 170 % (май и июнь соответственно) - преимущественно 96-99 % и только при минимуме в августе - 93 % и 91 %

Водородный показатель, pH. В зимних условиях значения pH составили 7,45-7,6 в январе, за исключением аномально низкой величины 7,0 на ст.12а (при аномалии содержания кислорода). В наблюдениях в марте величины pH на ст.12а и 17а были близкими к обычным летним – 7,65 и 7,53 (рис. 38).

В мае-октябре наибольшее продуцирование кислорода в фотосинтезе сопровождалось экстремально высокими значениями pH вследствие истощения запасов углекислого газа в водной толще. В июне на всех станциях наблюдались наибольшие для них значения pH – 9,8 (ст.12а), 9,2 (ст.11а), 8,5 (ст.17а) 8,1 (ст.14а). В мае значения  такого уровня наблюдались на ст.12а – 9,0 и 11а – 8,4.

Экстремально высокие значения в интервале 9-9,8 (выше ПДК – 8,5) были преобладающими в северном районе у Лисьего Носа, при этом максимальные значения наблюдались в периоды наибольшей летней (июнь) и осенней (октябрь) активизации фотосинтеза (рис.38). Но не всегда при высоком содержании кислорода наблюдались такие высокие значения pH (при 120 % насыщении в июле и в сентябре величины pH составили 7,3 и около 8 соответственно). В остальных районах интервал значений за пределами мая-июня составил 7,5-7,8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.38. Сезонные изменения значений pH в курортной зоне Невской губы в 2005 г.

 

Щелочность. Зимние значения щелочности были близки к данным в соответствующих открытых районах в этих наблюдениях. Самые низкие величины 0,59-0,62 мг-экв/л отмечены в северном районе у Лисьего Носа,, более высокие 0,9-1,0 мг-экв/л в южных районах у Стрельны, ст. 11а, и у Петергофа, ст. 14а, и наибольшие 1,1-1,2 мг-экв/л у Ломоносова, ст.17а, в соответствии с несколько повышенной соленостью. (рис.39).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.39. Сезонные изменения щелочности в курортной зоне Невской губы в 2005 г.

 

Щелочность, наблюдавшаяся в курортных районах в мае-октябре значительно превышала данные в открытой части Невской губы. Самые низкие значения в интервале 0,52-0,78 мг-экв/л отмечались, как и зимой, в северном районе, ст.12а, и даже они, кроме нескольких, были выше максимальных значений в ежемесячных данных в Невской губе. Наибольшие величины - 0,76-0,78 мг-экв/л здесь наблюдались в июле-августе, как и в открытой части Невской губы. В остальных районах преобладающие значения были в интервале 0,65-0,85 мг-экв/л, более высокие у Стрельны, ст.11а составили 0,7-0,95 мг-экв/л. Выходящие за эти пределы максимальные значения отмечались также в июле-августе в районе у Петергофа, ст.14а, - 1,24-1,48 мг-экв/л, у Ломоносова, ст.17а, максимум - 0,94 мг-экв/л наблюдался позднее в сентябре. Самая высокая щелочность наблюдалась, как обычно, в районе у Стрельны, ст.11а - 1,59-1,61 мг-экв/л в мае-июне в связи с влиянием локального речного стока (р. Стрелка) в период весеннего паводка.

Биохимическое потребление кислорода, БПК5. Содержание органического вещества в зимний период по данным БПК5  было меньшим, чем в открытой части Невской губы – значения преимущественно были около 2 мг/л, в северном курортном районе - 2,5 мг/л в январе и 2,2 мг/л в марте (рис.40). При этом лишь в одном из наблюдений величина БПК5 была ниже ПДК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.40. Сезонные изменения БПК5 в курортной зоне Невской губы в 2005 г.

 

В период май-октябрь уровень значений БПК5 в курортной зоне повысился по сравнению с зимним, в отличие от открытой части губы, где было характерным его летнее снижение. Практически все данные (за исключением одного наблюдения) были выше ПДК, половина из них в 1,5 -2 раза.

Возрастание значений БПК5 в курортной зоне в летний период обусловлено не только естественным для таких районов повышением антропогенной органической нагрузки, но и продуцированием органического вещества в фотосинтезе, активность которого здесь значительно выше, чем в открытой части губы. Это отражает связь колебаний БПК5  и показателя насыщения вод кислородом – возрастание в мае и максимум в июне с последующим постепенным снижением к сентябрю, как показывают данные для северного и юго-западного курортных районов, где развитие фотосинтеза было более интенсивным (сравнить рис.37а и рис.40). Этот характер сезонных колебаний отличался от преобладающего в открытой части губы, поскольку там наибольший уровень БПК5 вследствие возрастания интенсивности продуцирования фитопланктона и притока органического вещества наблюдался в августе, а в курортной зоне – в июне. В качестве локальных особенностей можно выделить повышение величин БПК5  октябре, в связи с усилением берегового и речного стока в районах у Петергофа и у Стрельны.

Локальные различия, в которых отражалась специфика условий, были довольно значительными. Самый высокий уровень значений был характерен для района у Стрельны, ст.11а, где в половине наблюдений их диапазон составил 4,2-7,1 мг/л, а в остальных – 2-2,8 мг/л. Все данные значительно превышали значения в открытой части района на ст.11 (1,4-1,8 мг/л). Несколько меньшие величины характеризуют БПК5 в районе у Ломоносова, ст.17а – 3,5-5,8 мг/л в большинстве наблюдений и 2,1-2,3 мг/л в двух остальных. Эти значения также выше соответствующих данных в открытом районе на ст.17 (1,3-2,7 мг/л) с одним исключением (максимальное, отмеченное там в августе - 4,4 мг/л). Большинство данных в северном районе - в интервале 2,9-3,9 мг/л, остальные составили 2-2,6 мг/л, тогда как в открытой части на ст.12 преобладали значения 1,4-2 мг/л и лишь в мае 3 мг/л. Самые низкие значения наблюдались у Петергофа, где интервал четырех наибольших данных составил 2,4-3,4 мг/л (все выше соответствующих данных в открытом районе на ст.14 – 1,3-2 мг/л), но наименьшие-1,7-2,3 мг/л в июле-августе оказались ниже, чем на ст.14 - 2-2,8 мг/л.

При данном распределении локальные различия адекватно отражаются средними значениями данных за май-октябрь.

Станции:                                    14а       12а        17а        11а

Средние значения, мг/л:           2,6        3,0        3,5         4,0

Уровень значений в районе у Стрельны является относительно высоким в ряду данных с 1999 г. - лишь в 2004 г. средний показатель был выше (5,2 мг/л), при интервале прочих 2,8-3,9 мг/л. Но в остальных курортных районах величины БПК5 в 2005 г. в среднем оцениваются как низкие - средние показатели относятся к минимальным в этих рядах (ст.12а,17а), на ст.14а – вблизи их минимума (2,5мг/л).

Нитриты. Концентрации нитритов, показателя накопления органического вещества, низкие в январе - 2,3-3,8 мкг/л, в феврале и марте возросли до 11-16 мкг/л (ст.12а и ст.17а) – значений, более высоких, чем большинство зимних данных в открытой части губы, Значения такого уровня в курортных районах редко (лишь дважды) встречались и в последующий период (рис. 41).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.41. Сезонные изменения концентраций нитритов в курортной зоне

Невской губы в 2005 г.

 

В период май-октябрь в подавляющем большинстве наблюдений концентрации нитритов были ниже, чем в открытой части губы. При этом характерен большой диапазон различий – от крайне низких значений в северном районе (концентрации не превышали 1 мкг/л до осени и 1,6 мкг/л в сентябре), до интервала 4-25 мкг/л в районе у Стрельны, ст.11а. Самое низкие концентрации нитритов на ст.12а, (ситуация, обычная для этого района) при достаточно высоком содержании органического вещества связано с лучшими условиями водообмена у северного берега, чем у южного. Лишь в октябре здесь наблюдалось возрастание содержания нитритов до 3,6 мкг/л, связанное с усилением берегового стока (рис.41).

В южной курортной зоне самые низкие концентрации нитритов в интервале 1-5 мкг/л отмечались в юго-западном районе, ст.17а, с выраженным максимумом в июне-июле, снижением до минимума в августе и осенним возрастанием. Такой же характер сезонных изменений наблюдался в районе у Петергофа, ст.14а, при более высоких концентрациях в интервале 2-10 мкг/л, где в период максимума в июне-июле значения были наибольшими для курортной зоны. Максимум связан с усилением биохимической деструкции органического вещества, продуцируемого в период активизации фотосинтеза в июне, и с последующей вспышкой нитрификации в июле. Возрастание содержания нитритов в эти месяцы отмечалось и в районе у Стрельны, ст.11а, но летний максимум – 18 мкг/л отмечен позднее – августе. Локальная особенность колебаний концентраций нитритов в этом районе – высокое, превышающее ПДК и все данные в курортной зоны значение в октябре 25 мкг/л, обусловленное осенним паводком р.Стрелки. (В районе у Петергофа в это время наблюдалось самая низкая для него концентрация – 1мкг/л.).

В районе у Стрельны, в отличие от остальных, содержание нитритов в курортном районе преимущественно превышало данные в открытой его части. Меньшие значения, обычные для большинства данных прибрежных станций, здесь наблюдались лишь в июле и сентябре. Характерно, что в открытой части района у Лисьего Носа, ст.12, практически во всех наблюдениях наблюдались высокие, наибольшие в губе, концентрации, тогда как  в его курортной зоне значения относились к наименьшим.

Фосфор. В зимних наблюдениях концентрации минерального фосфора в интервале 25-55 мкг/л соответствовали данным в открытой части губы, но значительно превышали их у Стрельны, ст.11а – 100 мкг/л и в феврале у Ломоносова, ст.17а – 95 мкг/л. Концентрации общего фосфора составили 35-75 мкг/л для большинства данных, максимальные – 260 мкг/л (ст.11а) и 110 мкг /л (ст.17а), (рис. 42). Доля минерального фосфора в составе общего соответствовала зимним -70-85%, была несколько меньшей в северном районе, ст.12а – около 60 %, но аномально низкой для зимних условий – 38% при выбросе у Стрельны, отражая загрязненность вод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


              Рис.42. Сезонные колебания концентраций фосфора в курортной зоне

              Невской губы в 2005 г. а) минеральный фосфор, б) общий фосфор.

 

Главная особенность сезонных колебаний минерального фосфора в мае-октябре (рис.42а) - обусловленные вспышками фитопланктона два минимума - в июне, как и в открытой части губы, и в сентябре, позднее, чем в губе, где второй минимум отмечался в августе (рис.10а).

Концентрации общего фосфора в мае в курортных районах сохранялись после зимы высокими (30-47 мкг/л) и оказались наибольшими в сезонных колебаниях для летне-осеннего периода (рис.42б). Но содержание минерального фосфора в мае снизилось до 10 мкг/л (на ст.11а до 15 мкг/л), значений преимущественно меньших, чем в открытой части соответствующих районов (рис.43), в отличие от общего фосфора. В июне для всех районов, за исключением ст.14а, наблюдались самые низкие в курортной зоне концентрации минерального (1-2 мкг/л) и общего фосфора (6-13 мкг/л) на уровне наименьших в губе и значительно ниже данных для открытой части этих районов (рис.43), что связано с активным фотосинтезом в начале теплого периода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


           Рис.43. Концентрации минерального фосфора на курортных станциях

           и на поверхности открытой части районов: а) у Лисьего Носа, ст.12а и ст.12,

           б) у Ломоносова, ст.17а и ст.17, в) у Петергофа, ст.14а и ст.14.


Высокая доля органического фосфора в составе общего – около 65-75% в мае и 85-90 % в июне отражает более интенсивное, чем в открытом районе развитие фитопланктона, ассимилирующего основную часть минерального фосфора. При ослаблении фотосинтеза и интенсификации процессов минерализации в июле-августе и в октябре доля органического фосфора снизилась до 14-17 %. В июле отмечались максимальные для летних условий концентрации - около 15-22 мкг/л, с «выбросом» 83 мкг/л в районе у Стрельны, ст.11а (данные по общему фосфору).

Осенняя вспышка фитопланктона в сентябре была более выражена в западной части курортной зоны на ст. 12а и ст.17а, где концентрации фосфатов снизились до 3,2-3,6 мкг/л, значений, более низких, чем в открытой части этих районов (рис.43), хотя доля органического фосфора при этом была меньше, чем в июне (около 60 % в северном районе, 35% на ст.17а). В районах у Петергофа, ст.14а, и у Стрельны, ст.11а, вторая вспышка фитопланктона, по-видимому, наблюдалась раньше – в августе, когда здесь отмечались минимумы минерального фосфора, как и в открытой части губы, хотя концентрации (8-11 мкг/л) были не ниже, чем в открытой части этих районов.

В целом, кроме отмеченных фаз активизации фотосинтеза в курортных районах, в остальное время здесь наблюдались более высокие концентрации фосфора, чем в соответствующих открытых районах, но не выше наибольших значений в Невской губе. Даже в районе у Стрельны, где концентрации часто были самыми высокими в курортной зоне, лишь в двух случаях (июль, октябрь) наблюдались экстремальные, выпадающие из общего ряда значения – около 80 мкг/л.

Кремний. Зимние концентрации кремния были чрезвычайно высокими - в январе-феврале – 900-1200 мкг/л, в среднем 2 раза выше соответствующих данных в открытой части губы. Но в марте содержание кремния снизилось до этого уровня, составляя - 420-430 мкг/л.

В большинстве наблюдений в мае-октябре концентрации в курортных районах были ниже, чем в их открытой части (более высокие отмечались лишь в 4-х случаях). Самые большие пространственные различия характеризуют летнее содержание кремния в северном районе, ст.12а, и в юго-западном у Ломоносова, ст.17а. В сезонном ходе в мае и в сентябре отмечались общие для всех районов минимумы содержания кремния в курортной зоне (10-30 мкг/л), обусловленные соответственно весенней и осенней вспышками диатомовых (рис.44).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              Рис.44. Сезонные колебания концентраций кремния в курортной зоне

  в Невской губы в 2005 г.

 

При этом осенний минимум был специфичным для курортной зоны (в открытой части губы не наблюдался). Колебания концентраций между этими фазами отражают различия интенсивности ассимиляции кремния в разных районах. В июне у Петергофа, ст.14а и у Стрельны, ст.11а, как и в открытой части губы, наблюдались низкие концентрации, отражающие продолжение интенсивного развития диатомовых. В то же время в северном районе, ст.12а и у Ломоносова, ст.17а в июне отмечались повышенные значения. Особенность северного района - в сохранении наибольших в курортной зоне концентраций в связи с более слабым летним развитием диатомовых до осеннего минимума, (значение 850 мкг/л явно завышено из-за попадания в пробу постороннего загрязнения, возможно взвеси). В то же время в юго-западном районе, ст.17а, уже в июле-августе концентрации снизились до наименьших не только в курортных районах, но и в губе в целом, что отражает более интенсивное функционирование диатомовых, характерное и для соответствующего открытого района.

Концентрации в октябре в курортной зоне сохранялись относительно низкими, хотя в открытой части губы возросли до значений около 300 мкг/л и более. При этом в октябре отмечалась редкая для кремния ситуация более высокой концентрации в курортном районе, чем в открытом, - у Ломоносова на ст.17 наблюдалось наименьшее для открытой зоны значение, выпадающее из общего ряда (190 мкг/л) а на ст.17а - довольно высокое, наибольшее для прибрежных станций – 270 мкг/л.

Нитраты. Разброс зимних концентраций нитратов был очень большим. Наименьшая из них составила 240 мкг/л (ст.12а, март), преобладающие значения - в интервале 400-700 мкг/л и наибольшая – 1130 мкг/л (ст.17а, февраль), (рис. 45). За исключением максимального значения, интервал остальных соответствовал зимним данным в открытой части губы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                       Рис.45. Сезонные колебания концентраций нитратов в курортной зоне

           в Невской губы в 2005 г.

 

В период май-октябрь сезонный ход нитратов был четко выражен на фоне самых низких концентраций в северном районе, ст.12а и у Ломоносова, ст.17а, где значения были, как правило, наименьшими в южной курортной зоне. Сезонные изменения характеризуются постепенным снижением концентраций с мая до минимума в июле-августе, более позднего, чем в открытой части губы с последующим возрастанием к октябрю. При этом концентрации были ниже, чем в соответствующих открытых районах, особенно у Лисьего Носа, ст.12а, где при наименьших значениях (в мае-сентябре 25-80 мкг/л и 130 мкг/л в октябре), данные в открытом районе, ст.12, были близки к максимальным в губе (260-370 мкг/л с минимумом в июне-июле 140-170 мкг/л).

У Стрельны, ст.11а, в период весеннего (май) и осеннего (октябрь) паводков р.Стрелки концентрации нитратов были наибольшими для курортной зоны (около 600 мкг/л и 500 мкг/л соответственно) и выше, чем в открытом районе, ст.11. Но в интервале между этими сроками содержание нитратов здесь было ниже, чем на ст.11, и даже меньшим, чем у Петергофа, ст.14а. В отличие от остальных курортных районов, минимумы нитратов (около 90 мкг/л) отмечались при интенсивном развитии фитопланктона в июне при максимальных в курортной зоне кислородных показателях, а также в сентябре при осенней вспышке диатомовых (промежуточные концентрации составили 220 мкг/л).

В районе у Петергофа, ст.14а, наблюдались высокие концентрации нитратов, в летние месяцы преимущественно наибольшие в курортной зоне (240-310 мкг/л) и из-за слабой ассимиляции нитратного азота фитопланктоном выше, чем в открытом районе в начале теплого периода. Но вспышка в августе вызвала снижение содержания нитратов до значения 100 мкг/л, вдвое меньшего, чем в открытой части района. Более интенсивная убыль нитратов в фотосинтезе отмечалась здесь и в сентябре.

Значительные различия концентраций нитратов в северном и южных курортных районах наблюдались и в холодный период – в марте и в октябре. Наименьшие значения  характерны также для большинства данных северо-восточной части открытой зоны Невской губы и обусловлены локальными особенностями поступающего речного стока. С этим фактором связаны, по-видимому, и особенности режима нитратов в северном курортном районе.

Аммонийный азот. Диапазон зимних концентраций аммония – от самых низких 100-130 мкг/л в январе (ст.12а, 14а) до 170-280 мкг/л для остальных наблюдений (максимальное значение - на ст. 17а, февраль). Эти данные соответствовали зимним концентрациям в открытой части губы, не превышая их.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


           

           Рис.46. Сезонные колебания концентраций аммония в курортной зоне

           Невской губы в 2005 г.

 

В мае-октябре разброс концентраций, значительно меньших, чем зимние, был небольшим (рис.46). На этом фоне выделяются специфический для курортной зоны общий минимум содержания аммония в августе (30-50 мкг/л и значение на ст.12а на пределе обнаружения), а также закономерное снижение его в октябре до значений не более 20 мкг/л (за исключением выпадающей из общего ряда данных концентрации– 190 мкг/л в районе у Стрельны, ст.11а).

Пространственные различия содержания аммония (от значений на пределе обнаружения до 120 мкг/л) не носили систематического характера. Но при этом у Лисьего Носа, ст.12а, концентрации, включая наибольшую майскую (120 мкг/л), были значительно ниже данных в открытой части, ст.12, вплоть до октября максимальных в месячных наблюдениях в губе или близких к ним (110-300 мкг/л). В юго-западном районе у Ломоносова, ст.17а, наблюдались концентрации 20-65 мкг/л - такие же, либо меньшие, чем в открытой части района, ст.17. Но в районе у Петергофа, концентрации в курортной зоне, ст.14а – 30-90 мкг/л  оказались выше, чем в открытой его части, ст.14 где содержание аммония в мае-сентябре характеризовалось минимальными значениями - 10-30 мкг/л. В районе у Стрельны, ст.11а, общий интервал значений (кроме отмеченного экстремума) составил 45-110 мкг/л, и наибольшие из них (70, 110 и 190 мкг/л соответственно в октябре, в июне и в сентябре) превышали данные в открытом районе, ст.11.

В целом концентрации аммония в курортной зоне не отличались от данных в открытой части Невской губы, и даже наибольшие значения в месячных наблюдениях не превышали максимумов в губе, за исключением отмеченного экстремума в октябре.

Общий азот. В колебаниях концентраций общего азота в курортной зоне (данные имеются только для периода май-октябрь) выражен сезонный характер, отличающийся от наблюдавшегося в открытой части Невской губы, и даже в разных районах, на фоне заметных пространственных различий (рис.47а).

Сезонные колебания и пространственные различия определяются в значительной мере изменениями концентраций органического азота, (рис.47б), в мае-октябре преобладающего в составе общего – в большинстве данных 2005 г. на его долю приходилось от 60 до 90 % от общего содержания азота в мкг N/л (рис.47в).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


            Рис. 47. Сезонные колебания содержания азота в курортной зоне

Невской губы в 2005 г.: а) общий азот, б) органический азот,

в) процентное содержание органического азота в составе общего азота.

 

В северном районе, ст.12а, где наблюдались самые низкие концентрации нитратов, содержание общего и органического азота было также наименьшим в курортной зоне (рис.47 а,б) - 520-890 мкг/л общего азота и 350-850 мкг/л органического азота, но вклад органической части в общее содержание азота в летние месяцы был наибольшим - 70-95 % (рис.47 в). Сезонные изменения здесь также отличались от характерных для остальных районов. Наибольшие концентрации наблюдались в период минимума нитратов в июле-августе, когда содержание органического азота, продуцируемого в фотосинтезе, 780-850 мкг/л было самым высоким для этих месяцев в курортной зоне, а его доля в составе общего 90-95 % - максимальной для всех данных.

Особенность сезонных колебаний азота в южных курортных районах - наибольшие концентрации в мае-июне в связи с наибольшей активностью фотосинтеза, а в мае также вследствие усиления влияния берегового стока. Самые высокие концентрации отмечены в районе у Стрельны, ст.11а в мае в связи с весенним паводком р.Стрелка – более 2000 мкг/л общего азота и 1350 мкг/л органического. Но наибольший вклад органического азота - около 85 % (1130 мкг/л при концентрации общего азота более 1300 мкг/л) обусловлен вспышкой фотосинтеза в июне (при максимуме насыщения кислорода). В последующие месяцы при снижении содержания органического и общего азота доля органической составляющей уменьшилась до 68-72 %, а повышенный уровень содержания общего азота, особенно в августе, обеспечивался нитратами. С этим же фактором связан максимум общего азота в октябре (около 1400 мкг/л), обусловленный осенним усилением локального речного стока. При интенсификации биохимической деструкции доля органического азота здесь оказалась самой низкой в октябрьских наблюдениях – менее 50%. (Общий для всех районов минимум общего и органического азота в сентябре, по-видимому, связан с погрешностью при анализе общего азота).

Такой же характер сезонных изменений с некоторыми особенностями наблюдался в остальных южных курортных районах. Наибольшие концентрации общего азота, как и у Стрельны, здесь отмечались в мае-июне и повышенные в октябре (рис.47а) - у Ломоносова, ст.17а –около 1200 мкг/л и 1000 мкг/л соответственно, (общий диапазон 820-1210 мкг/л), у Петергофа – 1030 мкг/л в оба срока (интервал - 820-1030 мкг/л). Но при этом, в отличие от ст.11а, доля органического азота на станциях 14а и 17а была максимальной, как и в северном курортном районе, в августе в результате интенсификации летнего фотосинтеза, а самой низкой в октябре в связи с усилением процессов биохимического окисления органического вещества. В районе у Ломоносова, ст.17а, доля органического азота – максимум около 90 % (август) и 70-85 % в остальное время (кроме сентября) была самой высокой в южной курортной зоне. Летнее увеличение доли органического азота до 83-90 % обусловлено его продуцированием в фотосинтезе, как показывают данные по насыщению кислородом и уровень значений БПК5 (несколько ниже лишь максимального на ст.11а). В районе у Петергофа, ст.14а, вклад органического азота был высоким – около 84 % только в августе, а в остальные летние месяцы концентрации органической составляющей и ее доля в составе общего - 56-70 %- были самыми низкими в курортных районах. В октябре этот показатель состава общего азота снизился до 60 %, но сохранялся относительно высоким у Ломоносова (68%).

Содержание общего азота в курортной зоне было преимущественно выше, чем в открытой части соответствующих районов, причем различия обусловлены более высокими концентрациями органического азота. Самое большое превышение концентраций органического азота наблюдалось в октябре у Стрельны в (3,7 раза), вследствие замедленного водообмена и осеннего паводка р.Стрелки, тогда как усиление берегового стока в это время в остальных районах вызвало меньшие различия (в 1,5 раза). Эти же факторы отразились в мае-июне в превышении более чем вдвое данных в открытой части районов у Стрельны и Ломоносова. Различия были значительными (в 1,5-1,7 раза) и при летних максимумах содержания органического азота в июле-августе из-за более интенсивного его продуцирования, особенно в северном районе (в августе в 2,5 раза), где в остальное время таких различий не наблюдалось. Тем не менее, доля органического азота в составе общего была значительно больше в прибрежной его части, чем в открытой (рис.48а), как и в курортной зоне в целом. Самые слабые различия характеризуют соотношения содержания и состава азотных соединений в прибрежной и открытой частях района у Петергофа, ст.14а и ст.14 (рис.48б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


           Рис.48. Концентрации общего азота на курортных станциях

           и на поверхности открытой части районов: а) у Лисьего Носа, ст.12а и ст.12,

           б) у Петергофа, ст.14а и ст.14 и в) у Стрельны, ст.11а и ст.11.

 

Характерно, что в осенних условиях, как показывают данные для октября, различия повсеместно сглаживались (сентябрьские данные для ст.17а и ст.14а не рассматриваются из-за сомнительных значений для общего азота). При этом в октябре отмечалось самое низкое процентное содержание органического азота в составе общего как в прибрежной, так и в открытой частях района у Стрельны (49 % и 37% соответственно), отражающее наибольший вклад биохимической деструкции органического вещества в условиях самого замедленного водообмена в губе.

Заключение.

Гидрохимическое состояние вод курортной зоны в зимний период при ледовых условиях и ограниченном водообмене с открытой частью губы в значительной мере определялось береговым стоком и антропогенным влиянием. Поэтому  наблюдалось более низкие, чем в открытых районах, концентрации кислорода и значения pH, хотя различий в щелочности не отмечалось. Содержание органического вещества (ОВ) было меньшим, судя по более низким значениям БПК5 , но более высокие концентрации нитритов (не учитывались экстремумы в открытой части губы) отражают возрастание роли биохимической деструкции ОВ в условиях замедленного водообмена, особенно в южных районах.

Среди биогенных элементов выделяется зимнее содержание фосфора, для большинства данных такое же, как в открытых зонах данных районов, но значительно выше у Стрельны, ст.11а, и у Ломоносова, ст.17а – 260 мкг/л и 110 мкг/л соответственно. При этом доля минерального фосфора, преимущественно 70-85 % соответствовала зимним условиям, но в северном районе, ст.12а, (около 60%) и особенно у Стрельны (около 40 %) отражала повышенную загрязненность вод. Роль ограниченного водообмена проявилась в чрезвычайно высоких концентрациях кремния, в январе вдвое выше, чем в открытой части губы, но в марте - на уровне этих данных. При большом разбросе данных по нитратам преобладающая их часть соответствовала данным в открытых районах губы. Не превышало этого уровня и зимнее содержание аммония в интервале 100-280 мкг/л.

Гидрохимические условия для теплого периода отражали интенсивное развитие фотосинтеза. Продуцирование кислорода обеспечило высокое содержание кислорода, наибольшее в северном районе с преобладающим в мае-октябре насыщением около 120 % и 102-117% в юго-западном у Ломоносова. При общем максимуме в июне у Стрельны отмечено наибольшее насыщение – около 170 % на фоне 115-120 % в остальных районах. Более низкие показатели, наблюдавшиеся у Петергофа, ст.14а, и у Стрельны,ст.11а, за пределами максимума преимущественно составляли 96-99 % и только при кислородном минимуме в августе снизились до 91-93 %. В северном районе наблюдались уникально высокие кислородные показатели в октябре, отражающие позднюю осеннюю вспышку фитопланктона – насыщение 130 % и концентрация 11 мл/л.

Высокое кислородное насыщение сопровождалось интенсивной убылью растворенного углекислого газа – величины pH в северном районе преобладали в диапазоне превышающих ПДК значений 9-9,8, а в июне при общем максимуме pH составили на ст.11а - 9,2, на ст.17а - 8,5 (равно ПДК), на ст.14а - 8,1. Остальные значения в интервале 7,5-7,8 почти не отличались от данных в открытой части губы.

Влияние большей интенсивности фотосинтеза в курортной зоне отразилось в относительно низком уровне концентраций биогенных элементов при сопоставлении с открытой частью Невской губы. В наибольшей степени этот эффект выражен для кремния, концентрации которого в мае-октябре во всех прибрежных районах губы были ниже, чем в открытой её части. В сезонном ходе кремния в курортной зоне в отличие от губы вспышки диатомовых отразились в минимумах не только в мае, но и в сентябре на фоне колебаний низких значений, сохранявшихся даже в октябре (в губе после минимума в мае концентрации последовательно возрастали до значений в октябре, втрое больших чем в курортных районах). Все эти эффекты отражают активность диатомовых, значительно большую, чем в открытой части губы.

Концентрации нитратов в курортной зоне, самые низкие в северном районе у Лисьего Носа, и несколько выше у Ломоносова, при четко выраженном сезонном ходе, были постоянно существенно ниже, чем в соответствующих открытых районах. Этот эффект отмечался и у Стрельны, за исключением периодов весеннего (май) и осеннего (октябрь) паводков р. Стрелки, и оказался особенно значительным при вспышках фитопланктона в июне и в сентябре. У Петергофа при высоких концентрациях, в летние месяцы преимущественно наибольших в курортной зоне (240-310 мкг/л) и выше, чем в открытом районе, при вспышке фитопланктона в августе отмечено снижение до 100 мкг/л, значения вдвое меньшего, чем на ст.14. Более интенсивная ассимиляция нитратного азота фитопланктоном продолжалась здесь и при повышении концентраций в сентябре.

Содержание аммония было существенно ниже, чем в открытой части района, лишь у Лисьего Носа, где поступление стоков с мая по сентябрь приводило к максимумам на ст.12, сильно превышающим остальные данные в губе. Но при общем минимуме в колебаниях, наблюдавшемся в августе, все концентрации оказались меньшими, чем в открытых районах, хотя в остальное время существенно не отличались. Исключение составляет район у Стрельны, где отмечено несколько повышенных концентраций в прибрежной части, в том числе и «выброс» в октябре - 190 мкг/л (самое высокое значение в губе для этого срока).

Особое место среди биогенных элементов занимает фосфор, поскольку в курортной зоне преобладали более высокие, чем в соответствующих открытых районах концентрации минерального и общего фосфора. Но при активизации фотосинтеза в мае и вспышках фитопланктона в июне и в сентябре наблюдались минимумы содержания минерального фосфора с концентрациями, значительно меньшими, чем в открытых районах, а у Лисьего Носа, ст.12а, и у Ломоносова,ст.17а, на уровне самых низких в губе – (в июне 1-2 мкг/л, включая даже район у Стрельны, в сентябре 3,2-3,6 мкг/л). Характерно, что в остальное время концентрации минерального и общего фосфора в курортной зоне, хотя и превышали значения в открытых районах, не выходили за пределы наибольших данных в открытой части губы в целом. Лишь у Стрельны дважды наблюдались значения, выпадающие из общего ряда данных – около 80 мкг/л минерального и несколько выше общего фосфора.

В курортной зоне в период май-октябрь постоянно большим, чем в открытой части Невской губы, является содержание органического вещества по данным БПК5, частично за счет антропогенного поступления, но в большей степени вследствие продуцирования в фотосинтезе. Это иллюстрирует связь сезонных колебаний БПК5 и насыщения вод кислородом- возрастание значений в мае, максимум в июне и снижение к октябрю. Все (за исключением одного) значения превышали ПДК, половина из них в 1,5 – 2 раза. Особенность условий этого года – наибольший в курортной зоне уровень БПК5 в районе у Стрельны, где среднее значение, высокое в ряду данных с 1999 г., составило 4 мг/л. Остальные средние - 2,6 мг/л (ст.14а), 3 мг/л (ст.12а), 3,5 мг/л (ст.17а) являются наименьшими в этих многолетних данных.

Другой показатель содержания органического вещества – концентрации нитритов в большинстве наблюдений были ниже, чем в открытых районах губы, с большим диапазоном локальных различий. Самые низкие значения – на уровне минимальных в губе отмечены в северном районе – (менее 1 мкг/л до осени и 1,6-3,6 мкг/л в сентябре-октябре), у Ломоносова 1-5 мкг/л, у Петергофа 2-10 мкг/л - с самыми высокими концентрациями в курортной зоне в период общего максимума в июне-июле. В районе у Стрельны летний максимум 18 мкг/л наблюдался позднее в августе, а самое высокое значение, выше ПДК – 25 мкг/л, отмечено в октябре в связи с осенним паводком р.Стрелки. При этом только здесь содержание нитритов в интервале 4-25 мкг/л преимущественно превышало данные в открытой его части.

В различиях содержания нитритов в курортных районах прослеживается связь их возрастания с замедлением водообмена – наиболее интенсивного в северном районе, более слабого в южной зоне и самого замедленного у Стрельны. Этот фактор, наряду с влиянием локального речного стока, обеспечивает и наибольшую аккумуляцию органического вещества в данном районе (самые высокие значения БПК5). В остальных курортных районах более высокое, чем в открытой части губы, содержание легко окисляемого органического вещества (по данным БПК5) сочетается с более низкими концентрациями нитритов, показателями относительно слабой интенсивности биохимической деструкции. Это сочетание может быть обусловлено (наряду с лучшим водообменном) преобладанием в составе органического вещества его части, продуцируемой в фотосинтезе.

Во всех курортных районах наблюдалось более высокое содержание общего азота, чем в открытой части губы, определяемое органическим азотом и его повышенной долей в составе общего. Колебания содержания и состава общего азота носили сезонный характер и различались в разных районах. Концентрации общего азота преобладали в интервале 800-1000/ мкг/л, высокие составили 1100-2000 мкг/л. Самые низкие значения наблюдались в северном районе - 550-900 мкг/л, поскольку здесь было наименьшим содержание нитратов. Соответственно доля органического азота здесь была наибольшей в курортной зоне – в летние месяцы 70-95 % с максимумом 90-95 % в период минимума нитратов в июле-августе. При этом концентрации органического и общего азота в эти месяцы были наибольшими для данного района, а органического – в курортной зоне для этих сроков.

В южных районах самое высокое содержание общего азота наблюдалось в мае-июне за счет возрастания органической составляющей, тогда как повышенные концентрации в октябре обеспечивались увеличением содержания нитратов. Самые высокие концентрации общего азота отмечены у Стрельны – 900 - 2000 мкг/л, с наибольшими из них в связи с весенним и осенним паводками р.Стрелки в мае (более 2000 мкг/л) и в октябре (около 1400 мкг/л ). У Ломоносова и у Петергофа наибольшие концентрации наблюдались в эти же сроки вследствие усиления берегового стока. Но доля органического азота в составе общего была максимальной 85-90 % в июле-августе, у Стрельны в июне за счет повышения вклада органического азота, продуцируемого в фотосинтезе. В остальное время этот показатель в летние месяцы находился в интервале 67-86% и снизился до 60-63 % в октябре, у Стрельны – до 50%.

Более высокое содержание общего азота в курортной зоне по отношению к открытой части губы определялось органической составляющей. Самое большое превышение концентраций органического азота отмечалось в мае-июне (более чем вдвое) у Стрельны вследствие весеннего паводка р.Стрелки и у Ломоносова из-за повышенного влияния берегового стока. При осеннем паводке в октябре превышение здесь было еще большим - в 3,7 раза, в остальных районах в 1,5 раза. Различия были значительными и при летних максимумах содержания органического азота в июле-августе вследствие более интенсивного его продуцирования, особенно в северном районе (в августе в 2,5 раза), где в остальное время превышение не наблюдалось. Тем не менее, доля органического азота в составе общего была значительно больше в прибрежной его части, чем в открытой (рис.47а), как и в курортной зоне в целом.

Для курортной зоны характерна более высокая щелочность вод, чем в открытой части Невской губы. Даже самые низкие значения, наблюдавшиеся в северном районе – 0,52- 0,78 мг-экв/л превышали максимумы в ежемесячных данных в Невской губе. В остальных районах преобладала щелочность в интервале 0,65-0,85 мг-экв/л, у Стрельны –– 0,7- 0,95 мг-экв/л. Максимальные значения наблюдались в июле-августе (у Ломоносова в сентябре), а наибольшие для этого периода 1,24-1,48 мг-экв/л отмечены у Петергофа. Однако самая высокая щелочность - около 1,6 мг-экв/л наблюдалась, как обычно, у Стрельны в мае-июне в связи с весенним паводком р.Стрелки.

В целом, при сравнении с открытой частью районов преобладание в мае – октябре меньших концентраций биогенных элементов в сочетании с высокими кислородными показателями свидетельствует о довольно благоприятных гидрохимических условиях, в формировании которых роль биохимической деструкции продуцируемого и антропогенного органического вещества была относительно слабой. Соблюдение нормального сезонного хода, небольшой случайный разброс значений на этом фоне и крайне редкие « выбросы» отражают относительно небольшой антропогенный вклад. При этом роль берегового и локального речного стока в повышенной щелочности и большем содержании общего азота обусловлена, как показал анализ, естественными причинами.

Среди нормируемых показателей только значения БПК5,  как обычно, были выше, чем в открытой части районов и превышали ПДК, в отличие от зимних условий, но и в этом случае сезонный ход отражает определяющую роль продуцирования органического вещества, а не его антропогенного поступления. С интенсификацией  фотосинтеза связаны превышающие ПДК значения pH в северном районе, а в июне у Стрельны. Единственный случай концентрации нитритов более ПДК, отмеченный в октябре у Стрельны, обусловлен, осенним паводком р.Стрелка.

Обобщение состояния гидрохимических условий в мае-октябре по районам показывает, что среди них выделяется северный, у Лисьего Носа, ст.12а, где комплекс показателей свидетельствует о наиболее интенсивном фотосинтезе. С этим фактором связаны

 - наибольшая постоянная перенасыщенность вод кислородом с максимальными показателями в октябре в связи с осенней вспышкой фитопланктона,

 - наибольшие значения pH, преимущественно превышающие ПДК,

 - наименьшие концентрации нитратов,

 - самые низкие концентрации аммония в июне и в августе при истощении запасов

нитратного азота,

 - самые низкие концентрации общего азота из-за минимального вклада нитратов и

наименьшего влияния берегового стока, и соответственно наибольшая доля органического азота,

 - наибольшие концентрации и максимальная доля органического азота в период максимума его содержания в июле-августе, обусловленного продуцированием в фотосинтезе,

 - самые низкие концентрации минерального фосфора при минимумах в июне и в сентябре, обусловленных вспышками фитопланктона.

Но при этом концентрации кремния, в летние месяцы более высокие, чем в остальных районах, свидетельствуют о более слабом развитии диатомовых.

Другие факторы, обеспечившие самые низкие показатели в северном районе, - наиболее интенсивный водообмен с открытыми водами губы и соответственно, меньшее влияние берегового стока, с которыми связаны

 - самая низкая щелочность,

 - наименьшие, самые низкие в губе летние концентрации нитритов, показатели слабой интенсивности биохимической деструкции органического вещества.

Благодаря этому фактору и активному фотосинтезу содержание органического вещества по данным БПК5, довольно высокое, не является наименьшим в курортной зоне.

Южные курортные районы из-за существенных различий гидрохимических условий целесообразно рассматривать индивидуально, в дополнение к осредненным данным по южной курортной зоне в целом в таблицах 3 и 4 Приложения.

Наиболее близкие условия к характерным для северного района наблюдались у Ломоносова, ст.17а, где активность фотосинтеза была достаточно большой. Об этом свидетельствуют

 - перенасыщенность вод кислородом с мая по сентябрь, наибольшая в южной зоне и несколько меньшая, чем на ст.12а,

 - самые низкие в южной зоне концентрации минерального фосфора (такие же, как на ст.12а) при минимумах в июне и в сентябре, обусловленных вспышками фитопланктона,

 - в период минимума нитратов в июле-августе наименьшие в южной зоне концентрации, но выше, чем в северном районе,

 - наибольшие в южной зоне концентрации органического азота в период максимума в июле-августе, за счет его продуцирования в фотосинтезе,

 - низкие, наименьшие для курортных районов концентрации кремния в июле-августе, отражающие интенсивное летнее функционирование диатомовых,

Наряду с влиянием фотосинтеза гидрохимические условия в значительной мере определялись лучшим, чем в других южных районах, водообменном, с которым связаны

 - самые низкие в южной зоне концентрации нитритов, несколько выше, чем в северном районе,

 - самая низкая для южных районов щелочность, хотя и большая, чем в северном районе.

Содержание органического вещества по данным БПК5 в районе у Ломоносова было высоким, ниже лишь максимального, наблюдавшегося у Стрельны.

Район у Петергофа, ст.14а, характеризуется комплексом показателей, отражающих более слабое развитие фотосинтеза, чем на ст.12а и 17а. К ним относятся

 - более низкое содержание кислорода, при котором перенасыщение наблюдалось лишь в июне,

 - отсутствие минимума в колебаниях концентраций минерального фосфора при вспышке фитопланктона в июне, а при более поздней в августе -сентябре - слабое снижение концентраций,

 - высокие концентрации нитратов, преимущественно наибольшие в курортной зоне, за исключением минимума в августе,

 - самое низкие концентрации органического азота и его доли в составе общего в период его максимума в июле-августе, обусловленного продуцированием в фотосинтезе,

 - низкие концентрации кремния, наблюдавшиеся только при его общих минимумах в мае-июне и в сентябре, и выше, чем у Ломоносова в остальное время,

При этом замедленный водообмен усиливает влияние берегового стока, с которым связаны

 - более высокая щелочность, чем у Ломоносова,

 - более высокие концентрации нитритов, в июне-июле наибольшие в курортной зоне, отражающие более интенсивное биохимическое окисление органического вещества.

С комплексом этих факторов, возможно, связано наименьшее в курортной зоне содержание органического вещества по данным БПК5.

Район у Стрельны, ст.11а, отличается от всех остальных самым замедленным водообменном и влиянием локального речного стока (р.Стрелка), повышенного в мае-июне и в октябре. Развитие фотосинтеза на этом фоне отразилось преимущественно лишь при наибольшей его интенсивности в мае-июне, с которым связаны

 - кислородные показатели, самые высокие в южной зоне в мае, а в июне –максимальные для всей курортной зоны в период май-октябрь,

 - максимальные для южной зоны значения pH – в мае, а в июне и выше ПДК,

 - низкая концентрация минерального фосфора при вспышке фитопланктона в июне, но при минимуме в период второй вспышки в августе – более высокая, чем в остальных курортных районах,

 - концентрации кремния такие же, как у Петергофа - низкие при его общих минимумах в мае-июне и в сентябре и в остальное время повышенные,

 - минимумы нитратов в июне и в сентябре,

 - максимальное процентное содержание органического азота в составе общего при вспышке фитопланктона в июне, в отличие от остальных районов, где обусловленный его наибольшим продуцированием максимум наблюдался в июле-августе.

Влиянием локального речного стока и замедленного водообмена обусловлены

 - наибольшая в курортной зоне щелочность, максимальная в мае-июне,

 - наибольшие в курортной зоне концентрации общего азота, максимальные в мае и в октябре,

 - самые высокие концентрации нитритов в мае, в августе и превышающий ПДК максимум в октябре, отражающие притоки более загрязненных вод,

 - наибольшие в курортной зоне значения БПК5 в мае-июне и в октябре, с максимумом в июне, обусловленном продуцированием органического вещества при вспышке фитопланктона. Эти значения обеспечили наибольший в курортной зоне средний показатель БПК5.

 


Copyright:
Единая система информации об обстановке в Мировом океане. Динамическое электронное справочное пособие.
Введено в опытную эксплуатацию 01.06.2007
Технология разработана Лабораторией автоматизированных систем ГУ "ГОИН".
Свои вопросы и замечания направляйте разработчикам isys_lab@geocentre.ru. © 1998-2007 ГУ "ГОИН".
Счётчик 88х31 Счётчик 88х31 Счётчик 88х31 Счётчик 88х31 Счётчик 88х31
Банер 232х60 Банер 468х60 Банер 232х60
Банер 114х60 Банер 114х60 Банер 114х60 Банер 114х60 Банер 114х60 Банер 114х60 Банер 114х60 Банер 114х60