x_i, г/м²

, г/м²

у, г/м²

u, %

01. Визуальное определение толщины пленки с помощью капиллярной воронки

0,14

0,67

0,52

0,67

0,26

0,45

0,23

52,1

02. Отбор пленки с помощью планктонной сетки

0,90

0,64

0,77

0,18

23,8

03. Отбор пленки с помощью пенополиуретана

0,14

0,23

0,37

0,17

0,35

0,27

0,09

33,1

05. Отбор поверхностного микрослоя сеткой с размером ячейки 1х1 мм

0,15

0,26

0, 20

0,07

35,3

06. Отбор поверхностной пленки методом высечки водного столба (ОВ 900/25)

1,67

1,69

1,54

1,42 1,62

1.58

0.11

6, 9

В работе приведены результаты исследования распределения нефтяных углеводородов в реальных условиях разлива нефти. Установлено, что средняя величина проникновения нефтяных углеводородов за 7 - 16 часов в поверхностный слой от 10 до 30 см в реальных условиях составляет 31,47 %, в поверхностном слое воды от 0 до 10 см остается - 68,53 %.

Установление причинно-следственных связей в процессах образования нефтяного загрязнения является одной из важных функций управления охраной прибрежных морских экосистем. Определение источника загрязнения морской среды нефтью производится, как правило, на основе идентификации проб нефти, отобранных из разлива и на предполагаемом источнике.

Применяемая на практике система методов исследования проб нефти с целью их идентификации при установлении источника нефтяного загрязнения не учитывает в должной мере воздействие гидрологических и метеорологических факторов на изменение углеводородного состава разлитой в море нефти, что усложняет процедуру установления идентичности проб.

В работе приведены результаты исследования влияния гидрометеорологических факторов на углеводородный состав разлитой в море нефти, являющийся одним из основных идентификационных показателей. Из анализа полученных данных следует, что в исследуемых типах нефтей в результате воздействия внешних факторов произошли в различной степени изменения физических и химических свойств, что в значительной степени затрудняет процедуру установления идентичности проб нефти. С целью исключения влияния вышеуказанных факторов разработана методика и испытательное оборудование для предварительного выделения в одном температурном диапазоне дистиллятных фракций из отобранных проб и последующего определения их углеводородного состава методом газожидкостной хроматографии высокого разрешения.

Учитывая, что количество дистиллята в определенном интервале температур является также характерным признаком для различных типов нефтей, предварительную сортировку проб можно произвести, определяя процент отгона дистиллятной фракции в определенном температурном диапазоне.

Схема процедуры идентификации проб нефти с выделением дистиллятных фракций показана на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема процедуры идентификации проб нефти с выделением дистиллятных фракций

Анализ полученных результатов экспериментов по определению критериев идентичности позволил сделать вывод о том, что идентичность проб нефти можно считать установленной, если отношения площадей пиков нормальных углеводородов их дистиллятных фракций совпадают с относительной погрешностью не более 5 % для не менее чем 75 % сравниваемых отношений, и не более 10 % для не менее чем 84 % отношений.

Разработанный метод идентификации проб нефти был включен в Инструкцию по идентификации источника загрязнения водного объекта нефтью, утвержденную приказом Минприроды РФ № 241 от 2 августа 1994 года и действующую в настоящее время. Метод прошел международное тестирование при определении источника нефтяного загрязнения в Северном море.

В работе приводится анализ результатов практического применения разработанной методики идентификации проб нефти.

Глава 5. Разработка информационного обеспечения и функциональной схемы охраны морских экосистем от загрязнения нефтью в зонах повышенного экологического риска. Управление охраной морских экосистем от загрязнения нефтью в зонах повышенного экологического риска является одной из сложных задач управления и имеет специфические особенности. Учитывая высокую динамичность процессов распространения нефтяного загрязнения в морской среде важное значение в этой ситуации имеет получение объективной оценки о состоянии экосистемы для прогнозирования развития событий и координации действий.

Использование аэрофотосъемки нефтяного загрязнения позволяет доказательно и с наибольшей точностью регистрировать и определять масштабы нефтяного загрязнения, получать ряд сведений о характере распространения нефтяного загрязнения, его масштабах и в отдельных случаях - об источнике загрязнения, что очень важно при организации и проведении работ по ликвидации нефтяного загрязнения.

В работе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению оптимальных условий производства перспективной аэрофотосъемки нефтяного загрязнения, проводимой с борта самолета Л-410 при различных высотах, углах и направлениях съемки и метеоусловиях. Установлено, что наибольший и устойчивый контраст нефтяного пятна и чистой воды, при котором достаточно уверенно дешифрируются границы всего нефтяного пятна, его структура и зоны равной интенсивности обеспечивается при следующих условиях: высота съемки (Н) 100 - 600 м; угол съемки () 50^{о -} 80^о; азимутальный угол съемки относительно положения Солнца () от 40^о до 135^о; от - 40^о до - 135^о; зенитное расстояние Солнца (L) 20^{о -} 40^о.

Исходя из анализа принципиальной схемы выполнения перспективной аэрофотосъемки (рисунок 4), выведены математические формулы для определения площади нефтяного пятна (S) и определения угла съемки (б_с) по известному линейному размеру объекта, изображенного на перспективном снимке (длина корпуса судна, причала и т.п.), и измеренной высоте съемки (Н):

Рисунок 4 - Схема к определению площади нефтяного пятна по перспективному аэрофотоснимку при известных Н и б_с.

Угол съемки (_c) определяется исходя из следующего условия:

где - известный линейный размер объекта на снимке, м.

В работе приведены формулы расчета линейного размер () при заданном угле съемки (б_c).

Для практического выполнения расчетов разработана компьютерная программа "Облако", обеспечивающая на основании измеренных исходных данных расчет площади нефтяного пятна и определения массы разлитой в море нефти.

В ходе проведенных экспериментов установлено, что в сочетании с методом отбора проб поверхностного слоя воды для определения количества нефти на единицу площади предложенный метод определения площади нефтяного пятна позволяет определить массу разлитой нефти с относительной погрешностью ± 20 %, в то время как существующие методы имеют относительную погрешность 60 % и более процентов.

Учитывая, что на практике крайне важное значение имеет оперативное определение массы разлитой в море нефти на основании обобщения результатов практических и экспериментальных измерений массы нефти на единицу площади, выполненных в натурных условиях с помощью новой технологии отбора проб, были уточнены данные, используемые при аэровизуальном методе экспертной оценки массы нефти на единицу площади по внешним признакам нефтяного пятна (таблица 2)

Таблица 2 - Зависимость средней массы нефти в нефтяной пленке от ее интенсивности и цветовых характеристик

Интенсивность нефтяной пленки, балл	Внешние признаки нефтяной пленки	Масса нефти в нефтяной пленке, г/м2
2	Отдельные пятна и серые пленки серебристого налета на поверхности воды, наблюдаемые при спокойном состоянии водной поверхности, появление первых признаков цветности	0,2 0,75
3	Пятна и пленки с яркими цветными полосами, наблюдаемые при слабом волнении	0,4 - 1,7
4	Нефть в виде пятен и пленки, покрывающая значительные участки поверхности воды, не разрывающиеся при волнении, с переходом цветности к тусклой мутно-коричневой	1,2 - 4,7
5	Поверхность воды покрыта сплошным слоем нефти, сглаживающим волнение водной поверхности, цветность темная, темно-коричневая	более 200,0 (уточняется контактным методом

В работе показано, что высокий уровень экологической безопасности в зонах повышенного экологического риска может быть обеспечен только при комплексном использовании методов и технических средств обнаружения, регистрации и определения масштабов загрязнения в рамках единой системы управления охраной морских прибрежных экосистем. Предложена функциональная схема комплексной системы управления охраной морской среды от загрязнения нефтепродуктами в зонах повышенного экологического риска с использованием авиационных средств наблюдения (рисунок 5).



Рисунок 5 - Функциональная схема охраны морских прибрежных зон от загрязнения нефтью

Основными этапами создания комплексной системы являются:

- организация регулярных полетов патрульного самолета по установленным маршрутам (рисунок 6);

- оснащение патрульного самолета и катеров средствами визуального и инструментального обнаружения, регистрации и измерения характеристик нефтяного загрязнения;

- организация взаимодействия подразделений при оценке масштабов

нефтяного загрязнения

- организация взаимодействия со специализированными подразделениями морского порта по ликвидации загрязнения;

- организация оперативного получения аэрофотоснимков и их дешифровки, анализа отобранных проб и обработки полученных результатов, в том числе по идентификации проб нефти.

Разработанная комплексная система управления была внедрена в Государственном комитете по охране окружающей среды по Краснодарскому краю.

Рисунок 6 - Схема маршрутов авиапатрулирования в зонах повышенного риска загрязнения морской среды нефтью

Исходя из опыта упреждения негативных последствий загрязнения морской среды, внедрение комплексной системы кроме социально-экологического эффекта приносит и прямую экономическую выгоду, связанную с повышением значимости курортных территорий за счет улучшения экологической обстановки в регионе. Анализ практических результатов контроля с использованием авиационных средств и разработанных методов и средств контроля нефтяного загрязнения показал, что за последние годы полностью прекращены несанкционированные сбросы нефтесодержащих отходов с судов и береговых объектов.

Глава 6. Методологические основы разработки программ и проведение исследований по оценке загрязнения морской среды нефтяными углеводородами с использованием новых технологий отбора проб.

Характер распределения нефтепродуктов в толще морской воды зависит от многих факторов, в том числе гидрологических и метеорологических особенностей района исследований, физических и гидрохимических свойств морской воды, характера и местоположения источника загрязнения. В работе приведены результаты исследований, основной целью которых являлось определение пространственного распределения нефтяных углеводородов (НУ) в толще морской воды в районе курортных территорий для оптимизации схемы отбора проб и снижения затрат при проведении мониторинговых работ для контроля экологического состояния прибрежной зоны Черного моря в районе курортов Краснодарского края.

Для оценки пространственного распределения нефтяных углеводородов в прибрежной морской зоне в июне - октябре 2006 года по специально разработанной программе, в том числе с использованием новой технологии отбора поверхностного слоя воды, на участке побережья от п. Адлер до г. Анапа были проведены исследования в створах, расположенных в прибрежной зоне моря в районе устьевых участков рек и граничащих с зонами повышенного экологического риска, (рисунок 7).

Рисунок 7 Схема пространственного положения створов отбора проб воды в прибрежной зоне моря

Для оценки загрязненности морской воды и определения пространственного распределения НУ в толще морской воды пробы отбирались в установленных створах по схеме, изображенной на рисунке 8.

Рисунок 8 - Схема пространственного положения вертикалей и точек в створе отбора проб воды в прибрежной зоне моря

Предложенный вариант расположения точек отбора проб морской воды обеспечивает наибольшую репрезентативность при изучении процессов пространственного распределения НУ в прибрежной зоне и установления возможных причин загрязнения морской среды нефтью.

В 10 створах на участке Адлер - Анапа в створе было отобрано и исследовано 192 пробы. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Концентрация НУ в пробах морской воды Черного моря, отобранных в прибрежной зоне Черного моря на участке Адлер-Анапа, мг/л (июнь-август 2006 г.)

Местоположение створа отбора проб	Расстояние вертикали отбора проб от берега, м.
	2	50	100
	Глубина, м	Глубина, м	Глубина, м
	0-0,3	0-0,1	0,1-0,3	2-4	0-0,1	0,1-0,3	2-4	4-8
1. п. Адлер	0,59	0,93	0,36	0,25	0,09	0,07	0,04	0,22
2. п. Дагомыс	0,06	0,08	0,04	0,1	0,01	0,03	0,06	0,15
3. п. Головинка	0,03	0,14	0,36	0,03	0,14	0,09	0,02	0,01
4. п. Лазаревское	0,33	0,04	0,06	0,08	0,49	0,38	0,08	0,127
5. п. Аше	0,14	0,12	0,11	0,06	0,12	0,11	0,04	0,03
6. п. Новомихайловский	0,05	0,03	0,03	0,02	0,03	0,03	0,02	0,02
7. п. Лермонтово	0,04	0,03	0,03	0,03	0,05	0,10	0,04	-
8. п. Архипо-Осиповка	0,08	0,05	0.07	0.03	0,05	0,05	0,05	0,03
9. г. Геленджик	0,10	0,05	0,09	0,08	0,06	0,05	0,06	0,04
10. г. Анапа	0,01	0,01	0,04	0,04	0,09	0,03	0,05

Основные результаты исследования пространственного распределения НУ в прибрежной морской зоне сводятся к следующему:

1. Наибольшее количество НУ, сравнивая их содержание в водной толще, обнаружены в основном в слое воды 0 - 30 см. Как правило, концентрация НУ уменьшается с увеличением глубины отбора проб. В поверхностном слое воды 0 - 30 см концентрация НУ варьирует в диапазоне 0,03 - 0.9 мг/дм³, а в водных слоях 2 - 4 м, 4 - 8 м - в диапазоне 0.02 - 0.1 мг/дм³.

2. Наибольшая разница в концентрациях НУ между слоями воды наблюдается при больших значениях концентрации НУ в поверхностном слое воды, что свидетельствует о недавнем происхождении загрязнения моря НУ.

3. Практические результаты показали незначительное отклонение концентраций НУ, определенных в пробах, взятых в точках 50 и 100 м от берега и из различных слоев воды.

4. На содержание нефтепродуктов в морской воде на расстоянии 2 метра от берега существенное влияние оказывают гидроморфологические характеристики (состояние берегов, наличие устьевых участков рек, состояние дна и др.).

Анализ результатов исследований позволяет сделать вывод о том, что для мониторинговых наблюдений за состоянием морских вод в прибрежной зоне наиболее репрезентативным является отбор проб воды в вертикалях, расположенных на расстоянии 100 метров от берега, при этом в каждой точке производится отбор воды поверхностного слоя (0 - 30 см), включая поверхностную пленку, а также из слоя в диапазоне глубин 4 - 8 метров. Указанное расположение вертикали отбора проб в наибольшей степени отражает состояние морской воды в зоне культурно-бытового водопользования. Для оценки фонового состояния качества морской среды вертикаль отбора проб целесообразно размещать на расстоянии 5 км от берега, где исключается влияние глубоководных выпусков сточных вод.

В 2007 - 2008 годах, опираясь на полученные выводы, осуществлялось наблюдение за состоянием морской среды на участке Адлер - Анапа. Вертикаль отбора проб находилась на расстоянии 100 метров от берега в 13 створах. Отбор проб поверхностного слоя воды (0 - 0,3 м) производился пробоотборником ОВ 900/25.

Динамика изменения концентраций НУ в прибрежной зоне Черного моря за период 2006 - 2008 показана на рисунке 9.

Рисунок 9 - Динамика изменения содержания НУ в морской воде в зоне культурно-бытового водопользования за период 2006 - 2008 гг.

Пространственно-временной анализ полученных результатов за период 2006-2008 гг. позволил сделать следующие выводы:

1. Наибольшие концентрации нефтепродуктов практически по всем пунктам наблюдений отмечается в поверхностном слое воды (0 - 0,3 м).

2. Выявлена общая тенденция увеличения загрязненности морской воды нефтепродуктами в 2008 году по сравнению с 2006 и 2007 годами в пунктах наблюдений в Адлере, Центральном районе г. Сочи, Аше, п. Новомихайловском, Геленджике. Снизилась концентрация нефтепродуктов в пункте наблюдений в п. Лазаревском.

3. Наибольшая концентрация нефтепродуктов отмечается в пункте наблюдений в г. Геленджике (4,5 ПДК), что свидетельствует о влиянии на качество морской воды перевалки нефти в порту г. Новороссийска.

4. Увеличение концентрации в поверхностном слое и в толще морской воды в 2008 году на станции наблюдений в районе г. Анапа связано с последствиями техногенной аварии в Керченском проливе, в результате чего в море попало около 4000 тонн мазута.

В работе приводятся результаты исследований фактического состояния загрязненности акватории порта Сочи и Туапсе с использованием инновационных технологий отбора проб. Предложен алгоритм разработки программы исследований, базирующийся на предварительной оценке воздействия потенциальных источников нефтяного загрязнения и анализе гидрологических характеристик акватории портов.

На основании анализа всех факторов загрязнения акватории порта Сочи нефтепродуктами и гидрологических характеристик в пределах акватории порта было определено 9 точек отбора проб морской воды (рисунок 10). С учетом характера распространения нефти в морской среде отбор проб производился из поверхностного слоя (0 - 0,3 м) и с глубины 0,5 м.

Рисунок 10 - Схема отбора проб морской воды и результаты анализа содержания НУ в акватории порта Сочи.

Анализ полученных результатов показал, что содержание нефтепродуктов во всех пробах превышает ПДК от 1,5 до 3-х раз, наибольшая концентрация была отмечена (0,15 мг/л) в пробе, отобранной в точке № 5, находящейся в зоне влияния выпуска ливневых вод городской канализации. Концентрация нефтепродуктов в поверхностном и подповерхностном слое воды практически одинакова, что свидетельствует о том, что нефтепродукты в морской воде в период проведения исследований присутствуют, главным образом, в растворенном и эмульгированном состоянии ввиду активного перемешивания слоев в пределах акватории порта из-за волнения моря и дождя.

Аналогичные исследования были проведены в этот период и в порту Туапсе. В течение многих лет в результате деятельности предприятий, связанных с переработкой и перевалкой нефти, в устьевой части р. Туапсе сформировалась обширная зона загрязненных грунтов и подземных вод, в связи с этим периодически наблюдается дренирование нефтепродуктов в прибрежную зону моря. Выбор точек отбора проб осуществлялся с учетом возможного влияния потенциальных источников загрязнения моря нефтью, расположенных на берегу (выпуски ливневых коллекторов, нефтепирсы, глубоководный выпуск с городских очистных сооружений, дренаж нефтепродуктов и др.). Всего было выбрано 13 точек, в которых были отобраны пробы поверхностного слоя воды (0 - 0,3 м) методом высечки водного столба.

Рисунок 11 - Схема отбора проб морской воды и результаты анализа содержания НУ в акватории порта Туапсе.

Полученные результаты исследований показали, что содержание нефтепродуктов в пробах 384, 385, 392 и 393 превышает ПДК от 3 до 18 раз, наибольшая концентрация (0,9 мг/л) отмечена в пробе отобранной в точке № 9, находящейся в зоне влияния дренажа нефтепродуктов.

Как показала практика, наиболее сложной задачей является оценка и прогноз развития экологической ситуации в районах крупных техногенных аварий, связанных с загрязнением морской среды нефтью.

Наиболее крупная техногенная катастрофа в Азово-Черноморском регионе, связанная с загрязнением морской экосистемы нефтью, произошла 11 ноября 2007 года в Керченском проливе.

В 2008 году автором в рамках государственного контракта заключенного с НИИ прикладной и экспериментальной экологии была проведена научно исследовательская работа по оценке влияния техногенной аварии в Керченском проливе на состояние экосистемы Черного моря.

На основе анализа факторов, влияющих на распространение нефтяного загрязнения в прибрежной морской зоне, была разработана программа исследований по оценке экологической обстановке в зоне катастрофы в Керченском проливе.

Всего было определено 20 створов с 3-мя вертикалями расположенных от ст. Голубицкой до озера Соленого и 10 вертикалей расположенных в Таманском заливе. В установленных вертикалях отбирались пробы морской воды и донные отложения. В качестве параметрических характеристик отклика экосистемы на загрязнение определены концентрация нефтепродуктов в морской воде, концентрация нефтеокисляющих микроорганизмов, видовой состав численность и биомасса зооценозов, в наибольшей степени реагирующих на нефтяное загрязнение.

Полученные результаты показали, что пространственное распределение нефтяного загрязнения на изучаемой акватории неоднородно (рисунок 12). На всех станциях содержание НП значительно превышает их фоновое содержание в морских водах.

Среднее содержание НП в водах Керченского пролива составляет 3 ПДК (0,161 мг/дм³), при фоновом значении 1,0 - 1,5 ПДК. Среднее содержание НП в водах Азовского моря составляет 2,56 ПДК, при фоновом значении 0,7 ПДК. Подобная картина отмечается и в водах Черного моря, где среднее содержание (0,17 мг/дм³) НП превышает фоновое (0,008 мг/дм³) в 21 раз.

Высокое содержание НП в морских водах способствовало активному развитию нефтеокисляющих микроорганизмов, наибольшее количество которых (до 0,01 титр) выделялось на станциях, расположенных вблизи судоходных путей и порта "Кавказ", что свидетельствует о постоянном загрязнении вод Керченского пролива НП.

Анализ полученных данных о структуре зооценозов грунтов Керченского пролива показал, что численность и общая биомасса представителей макрозообентоса напрямую зависит от загрязненности нефтепродуктами. Макрозообентос в июне - июле 2008 г. был представлен в основном тремя биоценозами: Tritia reticulata, Terebellides stroemi, Pitar rudis. Самыми многочисленными и распространенными видами бентосных ценозов являются представители классов брюхоногих (Gastropoda) и двустворчатых моллюсков (Bivalvia).

Средняя численность зообентоса равнялась 63 экз. /м², а биомасса - 36 г/м². На наиболее загрязненных участках отмечено доминирование брюхоногого моллюска - Tritia reticulate вида наиболее устойчивого к загрязнению.

Рисунок 12 - Карта загрязненности морской воды нефтью в зоне Керченского пролива в июне 2008 года.

Показано, что высокое содержание нефтепродуктов во всех компонентах природной среды неизбежно приведет и снижению видового разнообразия зоо - и фитопланктона - основной кормовой базы ценных пород рыб, совершающих нерестовые и нагульные миграции, что в целом отразится на рыбохозяйственной значимости региона.

Полученные данные о биотическом состоянии и загрязненности нефтепродуктами морской воды и донных отложений в районе техногенной аварии послужили основой для разработки комплекса мер по улучшению экологического состояния прибрежной морской экосистемы в районе Керченского пролива.

Заключение

В диссертационной работе даны научно-обоснованные методические и технологические решения важной проблемы повышения уровня экологической безопасности в акватории Черного моря Краснодарского края при проведении операций с нефтью за счет совершенствования методов оценки экологического состояния прибрежной морской зоны, создания эффективно функционирующей системы управления охраной морских экосистем, а также разработки новых методов и технологий наблюдения, измерения, предупреждения и координации действий по ликвидации нефтяного загрязнения.

Основные выводы по работе сводятся к следующему:

1. Показано, что для повышения уровня экологической безопасности при проведении операций с нефтью в прибрежной морской зоне Краснодарского края управление природно-техническими образованиями необходимо осуществлять на основе принципов и механизмов, обеспечивающих экосистемный и многоцелевой подход к формированию информационной поддержки управленческих решений по предотвращению загрязнения морской среды нефтью.

2. Предложены и обоснованы принципы и механизмы эффективного функционирования системы охраны прибрежных морских экосистем от загрязнения нефтью и разработанная на их основе структурная схема системы управления, реализующая экосистемный и многоцелевой подход в решении задач управления природно-техническими системами, находящимися в прибрежной морской зоне.

3. Разработана и апробирована на практике методология интегральной оценки экологического состояния морских прибрежных экосистем на основе обобщенного показателя, связывающего входные (нагрузка) и выходные (отклик системы) параметры экосистемы, а также параметры, влияющие на устойчивость экосистемы, показана на примере г. Сочи возможность и эффективность использования методологии для прогнозирования развития экологической ситуации и оценки экологической нагрузки при принятии решений о размещении в прибрежной зоне новых объектов хозяйственной и иной деятельности, в том числе по перевалке нефти.

4. Разработана и практически реализована технология репрезентативного отбора проб поверхностного слоя воды, учитывающая специфику распространения нефти и других загрязняющих веществ и биоорганизмов в поверхностном слое воды, что позволило повысить точность измерений характеристик нефтяного загрязнения в натурных условиях по сравнению с существующими методами почти в 2 раза.

5. Создана и прошла международное тестирование технология идентификации проб нефти путем выделения из сравниваемых проб нефти дистилятных фракций одного температурного диапазона и определения их углеводородного состава методом газовой хроматографии на капиллярных колонках, что позволило исключить влияние внешних факторов на идентификационные свойства нефти и повысить достоверность выводов о сходимости проб нефти. Экспериментально показано, что по результатам не менее трех измерений метод обеспечивает уровень надежности не менее 0,95.

6. Экспериментально установлено ряд преимуществ использования обычных авиационных средств и перспективной аэрофотосъемки для контроля, измерения и регистрации параметров нефтяного загрязнения при решении задач охраны морских экосистем от загрязнения нефтью. Разработана методика производства и дешифровки перспективного снимка с целью определения площади нефтяного пятна, позволяющая измерить площадь нефтяного пятна с относительной погрешностью не более 10 % с уровнем доверия 0,95 при двукратной съемке нефтяного пятна.

7. Установлена в натурных условиях с использованием нового метода отбора проб воды зависимость цветовых характеристик нефтяного пятна от толщины нефтяной пленки. Показано, что применяемые традиционно аналогичные результаты, полученные на основе аэровизуальных наблюдений, неточны и величина относительной ошибки может составлять 100%. Существенное занижение масштабов загрязнения при экспертных оценках приводит к принятию ошибочных решений при разработке планов ликвидации аварийных разливов нефти и увеличению ущерба, наносимого морской среде в результате загрязнения.

8. Предложена функциональная схема организации и проведения авиационных наблюдений и взаимодействия различных служб при обнаружении и ликвидации разливов нефти в зонах повышенного экологического риска, которая обеспечивает в течение одного часа оценку экологической обстановки в экстремальных ситуациях и информационную поддержку при выработке управленческих решений по предупреждению и ликвидации разливов нефти в прибрежной морской зоне Черноморского побережья, а также измерение и регистрацию параметров нефтяного загрязнения, необходимых для доказательного определения масштабов и источника загрязнения.

9. Разработан и практически реализован в период экспедиционных исследований алгоритм оценки влияния деятельности по перевалке нефти в портах Новороссийск, Туапсе и РПК "Таманский" на состояние морских вод в рекреационных зонах на участке от г. Анапа до п. Адлер, определен общий характер пространственного распределения нефтяных углеводородов в водной толще, что позволило оптимизировать с использованием новых технологий количество отбираемых проб и вдвое снизить затраты на проведение мониторинговых работ.

10. Выявлена общая тенденция увеличения загрязненности морской воды нефтепродуктами в 2008 году по сравнению с 2006 и 2007 годами в пунктах наблюдений в Адлере, Центральном районе г. Сочи, Аше, Новомихайловке, Геленджике, установлено негативное влияние на качество морских вод в районе г. Анапа последствий техногенной аварии в Керченском проливе (ноябрь 2007г.).

11. Проведенная на основе разработанной методологии оценка влияния деятельности портов Сочи и Туапсе, а также состояния экосистемы в Керченском проливе позволила получить новые данные о масштабах нефтяного загрязнения морской среды в пределах акватории портов и Керченского пролива, установить местоположение основных источников негативного воздействия на морскую среду и определить комплекс мер по их ликвидации (строительство очистных сооружений ливневых стоков в порту Сочи, дренажных нефтеулавливающих систем, демонтажа подземных технологических нефтепроводов, откачка нефтесодержащих вод из подземных горизонтов в порту Туапсе, очистка загрязненных нефтью донных и береговых песчаных отложений в Керченском проливе и Таманском заливе).

12. Практическое применение разработанных методов, технологий и средств оценки и управления природно-техническими системами в прибрежной морской зоне Краснодарского края позволило за последние годы сократить случаи несанкционированного сброса нефтесодержащих вод в море, в 5 раз снизить экологический ущерб от загрязнения морской среды в результате оперативного решения вопросов по организации и ликвидации последствий аварии, а также оценить и компенсировать в размере более 3млн. долларов ущерб, нанесенный морской среде в результате загрязнения моря нефтью, и тем самым значительно повысить ответственность за обеспечение экологической безопасности при проведении операций с нефтью в прибрежной морской зоне.

Основное положения и научные результаты опубликованы в следующих работах:

Книги, монографии, брошюры

1. Ярмак Л.П. Экологические и химико-технические основы охраны прибрежных морских зон от загрязнения нефтью. Монография. - Краснодар. - Из-во Кубанского ГАУ. - 2007. - 285 с.

Статьи, опубликованные в журналах рекомендованных ВАК.

1. Ярмак Л.П. Концептуальные основы построения системы управления экологическим состоянием прибрежных морских зон // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2007. - №4. - С.13 - 18.

2. Гущин В.В., Ярмак Л.П. Комплексная система контроля и управления ликвидацией разливов нефти в море // Безопасность труда в промышленности. - 2007. - №3. - С.31 - 34.

3. Ярмак Л.П. Основные направления повышения экологической безопасности при перевалке нефти в портах Черного и Азовского морей. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2007. - №8, - С.2 - 5.

4. Ярмак Л.П. Совершенствование системы методов идентификации проб нефтепродуктов с целью установления источника загрязнения. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2007. - №4. - С.18 - 23.

5. Ярмак Л.П. К вопросу оценки экономического ущерба от загрязнения морской среды нефтью. // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2007. - № 8. - С.34 - 36.

6. Ярмак Л.П. Особенности исследования загрязнения морской воды нефтепродуктами. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2008. - №1. - С.21 - 23.

7. Ярмак Л.П. Экологическая безопасность перевалки нефти в портах Черного и Азовского морей. // Экология и промышленность России. - 2008. - № 4. - С.51 - 53.

8. Ярмак Л.П. Управление уровнем антропогенной нагрузки на прибрежные морские экосистемы на основе интегральной оценки их экологического состояния // Проблемы региональной экологии. - 2010. - №2. - С.105-110.

Авторские свидетельства, методические руководства, инструкции, рекомендации.

1 А. с.1256520 (СССР). МКИ³ 01 1/10. Пробоотборник поверхностного слоя воды. / Л.П. Ярмак (СССР). - Опубл. ВНИИПИ. - № 834/ДСП. - 1986. - С.2 - 3.

2 Рекомендации по аэрофотосъемке нефтяных разливов, дешифрированию фотодокументов и оценке площади нефтяного разлива. - М.: ЦБНТИ МВХ СССР, 1983. - 20 с.

3 Извещение об изменении "Рекомендаций по аэрофотосъемке нефтяных разливов, дешифрированию фотодокументов и оценке площади нефтяного разлива". - М.: ЦБНТИ МВХ СССР, 1985. - 6 с.

4 Дополнение к Руководству по идентификации нефтей. ДСП. - М.: МВХ СССР, 1987. - 6 с.

5 Инструкция по идентификации источника загрязнения водного объекта нефтью. // Приказ Минприроды СССР 2 августа 1994 г №241.

6 - М.: Минприроды СССР, 1994. - 36 с.

7 Сборник методик и инструктивных материалов по определению вредных веществ для контроля источников загрязнения окружающей среды: часть 1/под общ. ред. Л.П. Ярмака. - Краснодар: "Северный Кавказ", - 1993, - 224 с.

Статьи в отечественных журналах и сборниках.

Ярмак Л.П., Тарасова Л.В. Идентификация проб нефтепродуктов методом газовой хроматографии. - М.: ЦБНТИ МВХ СССР, 1982. - сер.4. - вып.10. - С.20 - 26.

1 Носов Т.К., Попов А.К., Ярмак Л.П. Применение вертолетов для борьбы с аварийными разливами нефти в море. // Труды ГОСНИИГА. - М.: ЦНТИГА, 1984. - вып.223. - С.162 - 169.

2 Ярмак Л.П. Организация авиационного контроля в целях предотвращения загрязнения морских вод. - М.: ЦБНТИ МВХ СССР, 1985. - сер.4. - вып.7. - С.6 - 11.

3 Ярмак Л.П. Комплексная система охраны морской среды от загрязнения нефтью: Автореф. … канд. техн. наук. - Харьков, 1988. - 22 с.

4 Ярмак Л.П. КУПЗ в России: система поддержки принятия решений в развитии прибрежных зон // Вестник Красн. отд. рус. геогр. общ. - Краснодар, 2000. - вып.2. - С.128 - 132.

5 Ярмак Л.П. Проблемы комплексного управления развитием прибрежных зон в Черноморском регионе и пути их решения // Вестник Красн. отд. рус. геогр. общ. - Краснодар, 2004. - вып.3. - С.280 - 287.

6 Ярмак Л.П. Методология территориальной организации в системе комплексного управления прибрежными зонами. - Краснодар: Региональный центр активности КУПЗ, - 2004, - 120 с.

7 Зрянин А.А., Ярмак Л.П., Ярыгин Г.А. Территориальная производственная система экологического контроля Краснодарского края // Экология производства. - 2005. - №11. - С.45 - 48.

8 Ярмак Л.П. Концептуальные основы контроля и управления экологическим состоянием прибрежных зон // Экологический вестник Северного Кавказа. - 2006. - № 3. - С.24 - 30.

9 Ярмак Л.П. Определение масштабов нефтяного загрязнения оптическими дистанционными методами // ГеоИнжиниринг. - 2007. - №1 (3). - С.58 - 66.

10 Ярмак Л.П., Суслов О.Н., Сущенко О.А., Яценко М.М. Оценка антропогенной напряженности экосистем Черного моря на основе интегрального показателя экологической напряженности // Водное хозяйство России. - 2008. - №5. - С.72 - 83.

11 Ярмак Л.П. Транспортировку нефти необходимо осуществлять по нефтепродуктопроводам через специализированные морские терминалы // Энергия юга. - 2008. - № 1. - С.58 - 60.

Доклады на отечественных и международных форумах, конференциях, совещаниях, симпозиумах, семинарах.

1. Ярмак Л.П. Территориальная организация - первый шаг в процессе внедрения системы КУПЗ в Черноморском регионе. // Международная конференция "Комплексное управление прибрежными зонами и его интеграция с морскими науками". Тез. докл. - С-Пб., 2003. - С.211 - 215.

2. Yarmak L., Antonidze E. ICZM in Russia: Achievements and Perspectives // MEDCOAST International Workshop, ICZM in the Mediterranean and Black Sea: Immediate Needs for Research, Education - Training and Implementation. - Sarigerme (Turkey), 1996. - Middle East Technical Univ. - P.130 - 132.

3. Yarmak L., Antonidze E. Decision making support system in coastal zone development // Тhe Fourth International Соnference оn Environmental Management of Enclosed Coastal Seas. - Antalya (Turkey), 1999. - Middle East Technical Univ. - V 2. - P.1303 - 1310.

4. Экологические аспекты разработки планов территориальной организации прибрежных морских зон. // 1-я международная конференция "Человек и природа. Проблемы экологии юга России". Тез. докл., - Краснодар, 2007. - С.121 - 123.

5. Ярмак Л.П. Экосистемный подход к интегральной оценке экологической ситуации прибрежных зон Черного моря // Стратегические проблемы водопользования России. Тез. докл. Всерос. научн. конф.

6. (Азов, 28 июля - 2 августа 2008 г.) - Новочеркасск, 2008. - С.406 - 411.

7. Ярмак Л.П. и др. Основные результаты исследований экологического состояния Керченского пролива / Гайдай А.А., Гайдай Л.И., Ярмак Л.П., Баранова С.Б. Тез. докл. краевой научно-практической конф. (Краснодар 14 ноября 2008г.). - Краснодар, 2008. - С.101 - 105.

Размещено на Allbest.ru

...