Геоекологічна характеристика морських берегів України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

Відділення морської геології та осадочного рудоутворення

Національного науково-природничого музею

УДК 504.42.06:(551.351+551.462.32)](262.5+262.54)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук

ГЕОЕКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА МОРСЬКИХ БЕРЕГІВ УКРАЇНИ

Спеціальність 04.00.10 - геологія океанів і морів

ПАРИШЕВ Олександр Олександрович

КИЇВ - 1999

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Відділенні морської геології та осадочного рудоутворення ННПМ НАН України (м. Київ)

Науковий керівник чл.-кор. Міжнародної Академії наук Євразії

Іванников Олексій Васильович

(ВМГОР ННПМ НАН України, заступник директора, провідний науковий співробітник)

Офіційні опоненти: доктор геолого-мінералогічних наук, професор

Митропольський Олексій Юрійович

(Інститут геологічних наук НАН України, зав. відділом)

кандидат геолого-мінералогічних наук

Орловський Георгій Миколайович

(ВМГОР ННПМ НАН України,провідний науковий співробітник)

Провідна установа Київський Національний університет ім. Тараса Шевченка, геологічний факультет

Захист дисертації відбудеться “04” травня 2000 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.164.01 Відділення морської геології та осадочного рудоутворення ННПМ НАН України за адресою: 252054, м. Київ, вул. О. Гончара, 55-б.

З дисертаційною роботою можна ознайомитись у Відділенні морської геології та осадочного рудоутворення ННПМ НАН України.

Автореферат розіслано “ 31” березня 2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

член-кореспондент МАН Євразіі Іванников О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

природокористування геологічний береговий антропогенний

Актуальність теми. Актуальність проблеми геоекологічного дослідження шельфу і берегової зони Чорного та Азовського морів в межах України зумовлена великим навантаженням на природне геологічне середовище регіону об'єктів господарської діяльності промислового, сільськогосподарського комплексів, наземного та морського транспорту, неконтрольованим видобутком піщано-черепашкових відкладів. Все це призвело до порушення динамічної рівноваги та створення кризового екологічного стану, насамперед в береговій зоні розташування великих промислово-портових міст та курортних зон. Наслідки небажаних змін геологічного середовища під впливом негативних техногенних факторів на природні процеси вивчено ще недостатньо. В зв'язку з цим охорона навколишнього середовища приморських районів України та його раціонального використання вимагає проведення подальших досліджень.

Дисертаційна робота виконана відповідно до планових наукових досліджень Відділення морської геології та осадочного рудоутворення Національного науково-природничого музею НАН України за темою "Геологічна еволюція, корисні копалини, рудомагматичні системи, геоекологія Чорноморського регіону".

Мета роботи та завдання досліджень. Метою дослідження є вивчення впливу геологічних процесів та антропогенних факторів на екологічний стан навколишнього середовища берегової зони Чорного та Азовського морів.

Для досягнення поставленої мети визначено такі завдання:

1) проведення аналізу класифікацій та районування берегової зони з урахуванням особливостей її геологічного стану та впливу на неї господарської діяльності;

2) з'ясування впливу природних та антропогенних факторів на розвиток берегових геологічних процесів;

3) розробка положень раціонального природокористування на основі вивчення природного процесу в береговій зоні морів.

Фактичний матеріал і методика досліджень. В основу дисертації покладено матеріали, зібрані автором з 1996 по 1999 рр. під час навчання в аспірантурі у Відділенні морської геології та осадочного рудоутворення НАН України. Для дослідження використано результати геологорозвідувальних робіт шельфу та прибережної частини Чорного та Азовського морів, отримані протягом 1964-1992 рр., головним чином за допомогою наземного та морського буріння з використанням спеціальних плавзасобів, в тому числі бурової платформи та бурового судна "Геохімік". Використано також результати досліджень шельфу та континентального схилу Чорного моря за допомогою науково-дослідних суден "Академік Вернадський", "Михайло Ломоносов", "Професор Водяницький", "Київ" за участю в одному із рейсів автора роботи. В методичному відношенні характер досліджень автора і використання фактичного матеріалу виконувалися з позицій вимог вивчення екологічних аспектів геологічного середовища.

Наукова новизна. Вперше встановлена закономірність геологічного розвитку берегової зони північної частини Чорного та Азовського морів в зв'язку зі зміною рівня басейну під впливом евстатичних коливань Світового океану. Виявлено еволюційний характер абразійно-акумулятивних процесів в залежності від геолого-тектонічноі будови берегів і гідродинамічного режиму морських акваторій. Встановлено необхідність комплексного вивчення господарської діяльності в прибережних морських районах України з урахуванням геологічних та гідродинамічних факторів.

Практичне значення роботи полягає у створенні геоекологічної моделі, що сприятиме прогнозуванню та прийняттю оптимальних інженерних рішень, а також запобіганню небажаних змін в навколишньому середовищі в процесі господарської діяльності в прибережних районах України.

Апробація роботи та публікації. Основні положення дисертаційної роботи та результати досліджень доповідались на засіданні вченої ради ВМГОР ННПМ НАН України, секції охорони надр Українського товариства охорони природи (м.Київ, 22 жовтня 1998 р.), на науково-практичній конференції "Нормативно-правовые аспекты оценки и прогноза экологического состояния окружающей среды административных областей и районов Украины" (м. Алушта, 1997 р.) та на міжнародній науково-практичній конференції "Кризовий та передкризовий стан довкілля як результат техногенного впливу на геологічне середовище і геоморфосферу" (м. Львів, 1998 р.). За темою дисертації опубліковано 6 наукових робіт.

На захист виносяться такі положення:

1. Берегова зона Чорного та Азовського морів в загальних сучасних рисах сформувалася на заключному етапі четвертинного періоду (голоцену) в результаті складної взаємодії і встановлення відносної динамічної рівноваги між суходолом та морем.

2. Своєрідність морфології і перетворення морських берегів визначаються головним чином геологічною будовою території та характером гідродинамічного режиму прибережних акваторій.

3. Техногенне навантаження є одним із впливових факторів на розвиток сучасних геологічних процесів в береговій зоні Чорного та Азовського морів.

4. Раціональне використання природних ресурсів і охорона геологічного середовища прибережної морської зони України є одними із основних вимог господарської діяльності в регіоні.

Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, 6 розділів, висновків та списку літератури. Повний обсяг роботи має 153 сторінки друкованого тексту, включаючи 25 малюнків та 12 таблиць. Список літератури містить 218 найменувань, у тому числі 7 - іноземних джерел.

Робота виконувалась у Відділенні морської геології та осадочного рудоутворення ННПМ НАН України. Автор висловлює глибоку подяку академіку НАН України Є.Ф.Шнюкову за наукове спрямування даної проблеми по геоекологічній характеристиці берегової зони та шельфу Азово-Чорноморського басейну, а також науковому керівнику чл.-кор. МАН Євразії О.В.Іванникову. Автор вдячний колегам по Відділенню, зокрема Ю.І.Іноземцеву, А.А.Дроздовській, Г.М.Орловському, С.О.Клещенку, З.В.Красножиній, М.О.Маслакову, В.А.Кутньому, Л.В.Ступіній, В.Б.Сидоренко за допомогу в роботі.

ЗМІСТ РОБОТИ

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ ГЕОЕКОЛОГІЇ МОРСЬКИХ БЕРЕГІВ УКРАЇНИ

Найперші відомості щодо природних умов Азово-Чорноморського басейну містяться в описових роботах античних авторів - Геродота (V ст.до н.е.), Птолемея (II ст.до н.е. ), Страбона (I ст.н.е.) та ін. До цього часу відноситься складання перших карт Чорного та Азовського морів, призначених головним чином для мореплавства. Характер та рівень досліджень в регіоні суттєво не змінився і в середньовіччя. Значний розвиток гідро-графічних досліджень відбувся у XVIII ст. завдяки зусиллям російських дослідників (Нестеров, Брюс, Синявін та ін.). Лише наприкінці XIX ст. відмічається новий етап в дослідженні Чорного та Азовського морів, пов'язаний з іменем академіка М.І.Андрусова (1861-1924) - засновника морської геології. Він вперше виявив наявність сірководневого зараження придоних чорноморських вод, склав стратиграфічну схему четвертиних відкладів і палеогеографічні карти Азово-Чорноморського басейну в понтичну, кімерійську та четвертинну епохи. Подальший розвиток напрямків досліджень літології донних відкладів та історії розвитку Чорного моря, започаткованих М.І. Андрусовим, набув у працях О.Д.Архангельского і М.М. Страхова (1932, 1938), М.М.Страхова (1954).

Вивчення гідродинамічних і літодинамічних процесів, характер формування берегової зони Чорного і Азовського морів найшло відображення в роботах В.П.Зенковича (1938), Б.Ф.Добриніна (1938,1941), А.І.Дзенс-Литовського (1933,1938). Продовження комплексних досліджень берегової зони Чорного та Азовського морів відображено у монографіях В.П.Зенковича (1958, 1962), Є.Ф.Шнюкова, Г.М.Орловського, В.П.Усенка (1974), Ю.П.Хрустальова, В.О.Мамикіної (1980), Є.Ф.Шнюкова, Г.І.Гнатенка, В.А.Нестеровського (1992).

Для вирішення коплексних питань берегових процесів, для виробки рекомендацій по інженерному захисту берегової смуги з урахуванням природних умов розвитку морських узбереж в 1952 р. було створено Берегову секцію Океанографічної комісії при Академії наук СРСР під керівництвом В.П.Зенковича. Особливу увагу Секція приділяла питанням заборони розробки піщано-черепашкових відкладів північно-західної частини Чорного моря, Криму та Азовського моря (Розовський Л.Б., Кириченко О.М., Хрустальов Ю.П., Мамикіна В.О.). Питання вивчення інженерно-геологічних умов прибережної смуги та ефективності противозсувних споруджень розглядаються у працях І.П.Зелінського (1969,1974).

Екологічні аспекти стану прибережних регіонів Чорного і Азовського морів розглядаються у монографіях під редакцією В.П.Кеонджяна (1990), О.М.Бронфмана (1985).

Широко висвітлюються питання екологічного стану шельфової зони Чорноморського басейну у 8-томній серії монографій "Геология шельфа Украины" (1981-87) під редакцією академіка Є.Ф.Шнюкова, в ряді наукових видань за результатами рейсів НДС "Академік Вернадський" (1988-1992), "Михайло Ломоносов" (1989), "Професор Водяницький" (1994), "Київ" (1995-1997).

Узагальнююче значення по вивченню сучасного екологічного стану навколишнього геологічного середовища України, в тому числі і Азово-Чорноморського басейну мають матеріали, що наводяться у монографії під редакцією академіка Є.Ф.Шнюкова (1992).

ОСНОВНІ РИСИ ГЕОЛОГО-ТЕКТОНІЧНОЇ БУДОВИ ПІВНІЧНОЇ ЧАСТИНИ ЧОРНОГО ТА АЗОВСЬКОГО МОРІВ

Відомості про геологічну будову, стратиграфію та тектонічне районування регіону містяться у роботах М.В.Муратова, Є.Ф.Шнюкова, А.В.Чекунова, В.І.Старостенка, С.М.Субботіна, Г.І.Каляєва, В.Б. Соллогуба, В.Г.Бондарчука, П.І.Науменка, І.Б.Щербакова, В.М.Шовкопляса, О.В.Іванникова, В.Ю.Зосимовича, В.П.Коболєва, Н.В.Маслун, Д.М.П'яткової, Є.І.Паталахи, О.І.Лукієнка, А.А.Пасинкова, Я.П.Маловицького, І.О.Гаркаленка, Ю.В.Тесленка, Д.О.Туголесова, Ю.Д.Буланже, Ю.М.Довгаля, А.Я.Радзівілла, Ф.А.Щербакова, П.М.Купріна, Ю.Г.Моргунова та ін.

Азово-Чорноморський регіон належить до внутрішньоконтинентальних басейнів океанічного типу. На півночі шельфу Чорного та акваторії Азовського морів проходить межа зі Східно-Європейською платформою, складеною породами архею та протерозою. Середній та зовнішній шельф Чорного моря, а також центральна та південна частини Азовського моря структурно відносяться до епігерцинської Скіфської плити, збудованої переважно складчастими породами палеозою. Осадочний чохол плити складається із потужної товщі мезо-кайнозойських відкладів, головним чином пізньо-крейдових та більш молодих осадочних комплексів. Південна межа Скіфської платформи збігається з основою континентального схилу, а також північними відрогами Кримської гірської системи.

Глибоководна частина Чорноморської улоговини обмежена з усіх боків альпійськими складчастими спорудами. З них Кримський мегантиклінорій збудовано породами таврійської серії (верхній тріас-нижня юра), середньої юри, крейди, палеогену та неогену, які по системі скидів занурюються в напрямку глибоководної западини, що має в своїй основі кору океанічного типу.

Західне (підводне) периклінальне замикання Кримського антиклінорію відмічається на відстані 65 км на південний захід від Севастополя, де вперше Є.Ф.Шнюковим встановлений Ломоносівський вулканічний центр крейдового віку. Вулканічна діяльність цього ж віку характерна і для Рівнинного Криму. Більш давній (юрського віку) вулканізм властивий для центральної частини Кримської гірської системи, а також прилеглого континентального схилу Чорного моря. Більшістю вчених припускається пізньоюрський-ранньокрейдовий час закладання Чорноморської глибоководної западини.

Азовське море у тектонічному відношенні належить до Скіфської плити, де виділяються такі структури: Північно-Азовський прогин, складений тріасовими, юрськими, крейдовими, палеогеновими та неогеновими породами; Азовський вал (Центральне Азовське підняття), де породи крейди та палеогену відсутні, та Індоло-Кубанський прогин, заповнений переважно потужною товщею майкопських піщано-глинистих відкладів. До цієї ж структури належить і Керченський півострів, що є складовою частиною східного периклінального замикання Гірського Криму.

В глибоководній западині Чорного моря розвинута багатокілометрова товща палеоген-неоген-четвертинних відкладів, в основі яких залягають крейдові та більш давні відклади (можливо, палеозойського віку). Частково такі значні субмеридіональні структури, як вал Андрусова та підняття Архангельского, що розмежовують глибоководну улоговину на західну та східну частини, збудовані переважно крейдовими, а також палеогеновими породами.

Сучасні корінні береги північної частини Чорного моря утворені найбільш давніми породами уздовж Кримської гірської споруди (тріас-юра, крейда, частково палеоген, неоген). Узбережжя північно-західного шельфу Чорного та Азовського морів представлено на окремих ділянках породами міоцен-пліоцену (сармат, меотіс, понт, кімерій, куяльник), загалом четвертинними морськими та континентальними відкладами.

Сучасний гідрологічний режим та гідродинаміка прибережної зони в Азово-Чорноморскому басейні склалися на останньому етапі чорноморської трансгресії, коли рівень моря досяг сучасної відмітки. До цього басейн знаходився у регресивній стадії (абсолютна відмітка 90-130 м) у новоевксинський час (приблизно 18 тис. років тому). Подібні трансгресивно-регресивні коливання рівня Чорного та Азовського морів неодноразово відмічались впродовж плейстоцену (близько 1 млн. р.), а також мали місце в неогені.

РАЙОНУВАННЯ БЕРЕГОВОЇ ЗОНИ

Районування берегової зони Чорного та Азовського морів вперше зроблено В.П.Зенковичем (1958) на основі даних про морфологію берега і гідродинаміку берегових процесів. В подальшому районування вказаного регіону було проведено Ю.Д.Шуйським (1974), з урахуванням структурно-геоморфологічних, історико-генетичних, та динамічних критеріїв. Класифікація морських берегів України дана В.Л.Максимчуком (1993) з позицій їх інженерно-геологічних особливостей. Просторова приуроченість таких важливих геологічних явищ як гравітаційні процеси, субмаринне розвантаження підземних прісних вод та глибинних газів, сейсмічна активність та грязьовулканічна діяльність наведені у працях Є.Ф.Шнюкова, М.Г.Демчишина, В.І.Лялька, О.М.Харитонова, Г.І.Губанова, А.А.Клюкіна, Ю.І.Іноземцева, С.О.Клещенка, Г.М.Орловського, В.Х.Геворкьяна, В.А.Нестеровського, Ю.В.Соболевського, А.І.Воробйова, А.А.Пасинкова, М.О.Маслакова, З.Г.Захарова та ін.

Берегова зона та прилеглий шельф Чорного та Азовського морів в межах України за даними В.П.Зенковича, В.Л.Максимчука, Ю.П.Хрустальова, В.О.Мамикіної, І.М.Буачидзе, Ю.Д.Шуйського та деякими нашими уточненнями поділяються на вісім областей:

Область північної частини Дунайської дельти. До неї входить частина Дунайської дельти на північ від Кілійського гирла до Жебриянівської затоки (оз. Сасик), загальною протяжністю 45 км. Ділянка дельти утворена пізньочетвертинними відкладами і являє собою типову форму подібних акумулятивних утворень. Крім алювіальних відкладів на поверхні дельти розвинуті морські відклади новочорноморської трансгресії на відстані до 15-20 км від сучасної берегової лінії.

Підводна частина дельти простягається на 15-20 км від берегової лінії, чітко виявлена в рельєфі дна, а ще далі на шельфі простежується ерозійна долина - затоплена палеосистема Дунаю, котрий на краю шельфу впадав в однойменний каньйон.

Прилегла частина шельфу складена в основному пізньочетвертинними континентальними та морськими відкладами, в тому числі карангатського віку. На ділянці о. Зміїний встановлені породи силуру, девону.

Північно-Західна область простягається від Дунайської дельти до дельти Дніпра на відстань 300 км, приурочена до Північно-Західного Причорномор'я, являє собою слабо нахилене рівнинне плато з абсолютними відмітками 50-100 м, що складене у прибережній смузі Чорного моря міоцен-пліоценовими (сармат-меотис-понт, куяльник) та четвертинними відкладами. Берегова зона характеризується чергуванням абразійних ділянок, які є вододільними просторами між значно поширеними у регіоні річковими системами та акумулятивними берегами, що утворилися головним чином у вигляді пересипів, відокремлюючи від моря затоплені нижні частини долин рік (лимани).

Шельфова зона цієї області має ширину 150-190 км, слабо розчленовану поверхню, і чітко виражені у рельєфі палеодолини Дніпра та Дністра, що продовжуються на континентальному схилі у вигляді каньйонів. Долини затоплених палеорічкових систем складені алювіальними відкладами, а вододільні площі - переважно верхньочетвертинними морськими відкладами та субаеральними утвореннями. Основними геологічними явищами у прибережній зоні області є абразія, що супроводжується головним чином зсувами, та акумулятивні процеси, розвантаження підземних вод. На зовнішньому шельфі характерні також субмаринне розвантаження прісних вод, переважно по палеодолинах Дніпра та Дністра і активні газові виділення.

Дніпровсько-Каркінітська область простягається від гирла Дніпра (лівий берег) до Бакальскої коси (Каркінітська затока, північно-західний Крим). Приурочена до осьової частини Чорноморської западини, складена на лівому березі Дніпра похованими алювіальними осадками сарматського, меотичного, акчагильського та ранньоплейстоценового віку, перекрита морськими апшеронськими пісками та глинами, а також континентальними четвертинними суглинками; останні на кримському узбережжі Каркінітської затоки підстеляються акчагильськими (куяльницькими) пісками. Алювіально-морська акумулятивна рівнинна область характеризується відносно невеликими абсолютними відмітками (10-30 м). Береги складені найкрупнішими у Північно-Західному Причорномор'ї акумулятивними тілами (косами), з переважним розвитком абразійних берегів у вершині Каркінітської затоки. На шельфі розвинуті пізньочетвертинні континентальні суглинки, з окремими острівками морських піщано-черепашкових відкладів карангату (на південь від Тендровської коси), рідше алювіальні піски, приурочені до долини палео-Каланчака. Шельфова зона області являє собою вододільний простір між палеодолиною пізньочетвертинного Дніпра, що впадав у Чорноморський басейн на схід від Одеси, та більш давніми (пліоцен-ранньоплейстоценовими) долинами цієї річкової системи, що впадала в крупний так званий Каланчакський каньон (на захід від Кримського півострова), який простягається у район Ломоносівського вулканічного центру на континентальному схилі Чорного моря.

Західно-Кримська область є приуроченою до західної частини Кримського півострова (від коси Бакальської до миса Виноградний). Береги в районі Тарханкутського півострова та південно-західних відрогів Кримської гірської споруди складені переважно вапняками міоцен-пліоцену (сармат, меотіс, понт). В Євпаторійській затоці розвинуті головним чином піщані відклади пізньопліоценового віку. Берегова зона області характеризується значною звивистістю, завдяки широко розвинутій сітці заток, бухт та озер, які примикають до берегової лінії і відшнуровані від моря вузькими піщаними пересипами.

Прилегла до області шельфова зона на південь від міста Тарханкут характеризується відносною вузькістю (40-10 км) та густою сіткою дрібних каньйонів, що простягаються до крупного каньону, котрий, ймовірно, належить палео-Дніпру (або його притоці палео-Каланчак).

Основними геологічними процесами у береговій зоні області є абразійно-зсувні явища, меншою мірою акумуляція осадків.

Південно-Кримська область простягається від мису Виноградний на заході до міста Феодосії на сході. Прибережна смуга характеризується дрібнобухтовою будовою з окремими витягнутими, плавно ввігнутими ділянками, слабкою звивистістю. Серія мисів у західній та східній частинах узбережжя складена масивами середньо- та верхньоюрських вапняків, а також відпрепарованими останцями вулканогенних порід. Бухти приурочені головним чином до ділянок розвитку аргілітів та пісковиків таврійської серії. Прилеглий шельф характеризується незначною шириною (7-30 км), різким нахилом та переходом в крутий континентальний схил, складений переважно давніми корінними породами і лише на деяких ділянках перекритий незначним шаром голоценових осадків.

Схил розчленовано густою сіткою каньйонів. Для області характерно інтенсивне ерозійне розчленування, висока зсувна та сейсмічна активність.

Керченська область є приуроченою до однойменного півострова, омивається на півдні Чорним морем, на сході водами Керченської протоки, на півночі - Азовським морем. Простягається від міста Феодосії до селища Каменське (біля основи Арабатської стрілки). Область відноситься до периферії Кримської гірської споруди, складена переважно породами верхнього палеогену-нижнього неогену (майкопська серія), неогену та четвертинними відкладами. Вона характеризується значним розчленуванням берегової лінії, численними напіввігнутими затоками та мисами, що утворені головним чином виходами рифових вапняків (сарматськими, меотичними, чаудинськими та карангатськими). Для цієї області вздовж Чорного моря є характерними відносно широкий шельф та пологий континентальний схил, у підніжжя якого розвинуті конуси виносу палео-Дону та палео-Кубані. Вздовж Керченської протоки та Азовського узбережжя область межує з мілководною акваторією (глибини 10-15 м), береговий схил якої складено переважно четвертинними відкладами. В цілому в області переважають в основному абразійні процеси в східній її частині та приуроченість акумулятивних ділянок до західної половини Керченського півострова. Область характеризується широким розвитком грязьових вулканів, а також відносно активною сейсмічною діяльністю.

Арабатська область знаходиться у західній частині Азовського моря. Отримала свою назву від Арабатської стрілки, яка відокремлює від Азовського моря на протязі 110 км його затоку Сиваш, що з'єднується з морем на півночі через вузьку протоку під назвою Тонка. Береги Сиваша низькі, пологі, складені переважно четвертинними суглинками, сильно порізані, з густою сіткою заток, півостровів та озер. Арабатська стрілка являє собою акумулятивну форму у вигляді надводного бара висотою до 5,5 м, шириною від 0,5-5 км, складеного переважно піщано-черепашковим матеріалом, а також окремими останцями корінних порід четвертинного віку. Підводний береговий схил Арабатської стрілки вздовж Азовського моря пологий, з переважаючими глибинами до 10 м, окремі ділянки стрілки зазнають розмиву.

Північно-Азовська область розташована в межах України від міста Геничеська на заході до селища Сєдово на сході. Простягається вздовж південних схилів Українського щита та Приазовського масиву. Корінні морські береги висотою до 15 м складені відкладами неогенового та четвертинного віку (переважно пісками куяльницького, апшеронського ярусів, нижнього плейстоцену та середньо-верхньочетвертинними суглинками). До корінних берегів причленовуються своєрідні акумулятивні тіла - коси, які своїм вільним дистальним закінченням простягаються у напрямку морської акваторії на відстань до 30-45 км. Ширина кос у основи сягає 5-7 км, у дистального кінця - 0,5-1,5 км. Коси складені піщано-черепашковим матеріалом, висота їх над урізом води не перевищує 2-3 м. Береговий простір між косами характеризується активними абразійно-зсувними процесами.

ЗАГАЛЬНІ РИСИ ПАЛЕОГЕОГРАФІЇ ТА ПАЛЕОЕКОЛОГІЇ АЗОВО-ЧОРНОМОРСЬКОГО БАСЕЙНУ У ЧЕТВЕРТИННИЙ ВІК

Дослідження геологічної історії Чорного та Азовського морів пов'язане з іменами геологів та географів М.І.Андрусова, О.Д.Архангельського, М.М.Страхова, М.В.Муратова, І.П.Герасимова, Б.Ф.Добриніна, П.В.Федорова, Є.Ф.Шнюкова, В.М.Семененка, О.В.Іванникова, П.Ф.Гожика, О.Ю.Митропольського, Г.М.Орловського, Н.В.Маслун, Ю.І.Іноземцева, М.О.Маслакова, А.Л.Чепалиги, О.Б.Островського, а питання історії та взаємодії природ-ного середовища та людини у регіоні містяться у працях археологів та істори-ків П.П.Єфименка, О.М.Рогачева, О.П.Окладникова, В.Д.Блаватського, К.К.Шиліка, П.М.Долуханова, Г.О.Разумова, М.Ф.Хасіна, М.В.Агбунова та ін.

Азово-Чорноморський басейн сформувався в сучасних контурах головним чином у пізньопонтичний час. В пізньому пліоцені (кімерійський, апшеронський та куяльницький час) межі морських басейнів лише на окремих ділянках в незначній мірі виходили за контури сучасної лінії. Остаточно берегова смуга Чорного та Азовського морів сформувалася на початку четвертинного періоду (кінець апшерону початок чаудинського (бакинського) часу).

Характерною рисою для четвертинного періоду є неодноразові глобальні зледеніння, що чергувалися зі значними потепліннями. Це знаходило своє відображення в значних змінах рівня Світового океану і пов'язаного з ним Середземноморського басейну, в тому числі басейнів Азовського та Чорного морів. При цьому у регіоні впродовж плейстоцену відбулося не менше п'яти-шести епох зледенінь та відповідної кількості потепліннь клімату.

Під час зледенінь рівень Чорного моря знижувався до 90-130 м відносно сучасного рівня, а у період потеплінь досягав або перевищував сучасну відмітку на 4-6 м. Такі різкі зміни рівня Чорноморського басейну супроводжувалися його ізоляцією або широким зв'язком з сусідніми акваторіями Середземного і Каспійського басейнів, при цьому відповідно відбувалося майже повне опріснення або значне осолонення, з населенням його фауністичними комплексами молюсків каспійського або середземноморського типу.

В оптимальних фазах трансгресивних чорноморських басейнів відбувалося сірководневе зараження значної товщі глибоководних шарів води та нагромадження характерних сапропелевих донних відкладів. На прибережних частинах суходолу та звільнених від води шельфі Чорного та території Азовського морів під час зледенінь були поширені тундрові степові ландшафти з відповідними коплексами рослинного та тваринного світу. В міжльодовикові епохи на суші переважали лісостепові та степові ландшафти.

Такі різкі глобальні зміни природних умов впродовж плейстоцену викликали екологічні кризи в Азово-Чорноморському басейні, що відбивалось на розвитку фауни, флори, гідрологічних та гідродинамічних умовах на межі берег-суходол. Особливого впливу цих екологічних змін зазнала людина, яка почала освоювати прибережні площі Азово-Чорноморського басейну в кінці верхнього плейстоцену та в голоцені.

СУЧАСНІ ГЕОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ В ПІВНІЧНІЙ ЧАСТИНІ ЧОРНОГО ТА АЗОВСЬКОГО МОРІВ

Крім основних геологічних факторів, обумовлених ендо- та екзогенними процесами, в береговій зоні значною мірою проявляються явища, спричинені промислово-господарською діяльністю людини. При цьому антропогенні фактори впливу на розвиток берегової зони можна поділити на безпосередні або прямі та опосередковані або непрямі (В.І.Лимарев 1978; Ю.П.Хрустальов, В.О.Мамикіна, 1980 та ін.).

До першої групи факторів належать:

1. Забудова берегової зони. Сюди відносяться споруди промислового, житлово-комунального, курортного, портового призначення та прокладення нафто-газових та зрошувальних комунікацій, що за певних умов негативно впливають на ділянки як абразійних, так і акумулятивних берегів, порушуючи встановлену динамічну рівновагу.

2. Берегозахисні споруди без достатнього врахування гідродинамічних факторів призводять до порушення балансу потоків уламкового піщано-черепашкового матеріалу, внаслідок чого прискорюється розмив дна та руйнування берегів.

3. Розробка піщаних відкладів морських пляжів, кос, пересипів, підводних банок в більшості випадків порушила динамічну рівновагу на значних ділянках узбережжя Чорного та Азовського морів і, як наслідок, призвела до розмиву прилеглих корінних берегів. Найбільш значного руйнування зазнали береги в районі Ялтинської бухти, Одеси, Геничеська, Маріуполя та ін.

4. Прокладка підхідних морських каналів до портів та днозаглиблюючі роботи створюють пастки для наносів на береговому схилі, що також підвищує інтенсивність руйнування корінних берегів.

До другої групи опосередкованих факторів відносяться:

1. Зарегулювання річкових систем і вилучення материкового стоку, що, з одного боку, змінює баланс піщаного матеріалу, а з іншого, біогенних та хемогенних компонентів, призводить до зменшення обсягів акумулятивних утворень та пониження біологічноі продуктивності прибережних акваторій. Зарегулювання стоку зумовило помітне підвищення солоності морської води в північно-західній частині Чорного та Азовського морів та зменшення біомаси придонних молюсків, які при відмиранні складають одну із головних частин уламкового матеріалу, що накопичується в прибережній зоні.

2. Зрошувальні роботи, що виконувалися на окремих сільськогосподарських ділянках берегової зони (район озера Сасик та ін.) високомінералізованими водами, призвели до структурних змін, втрати родючості ґрунтів та вилучення їх з користування. Деякі негативні явища в землекористуванні відмічаються також вздовж Північно-Кримського каналу, що спричиняються підвищенням рівня ґрунтових вод.

3. Забруднення водних мас і донних осадків комунальними, промисловими та зрошувальними стоками, транспортними засобами, тощо. В результаті в морське середовище надходить широкий спектр високотоксичних речовин і сполук органічного та неорганічного походження, а також такі важкі метали як ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, хром. Частково вони нейтралізуються в прибережній смузі на геохімічному бар'єрі внаслідок змішування прісних та морських вод, адсорбуються донними осадками та прибережними гідробіонтами.

При надвисоких концентраціях надходження шкідливих речовин на окремих ділянках прибережних акваторій виникає екологічно критична обстановка. Найбільш поширені такі явища відмічаються в районі промислових та портових міст - Одеси, Керчі, Маріуполя, а також в районах рисосіяння (Херсонська область).

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО РАЦІОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ТА ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ У ПІВНІЧНІЙ ЧАСТИНІ ЧОРНОГО ТА АЗОВСЬКОГО МОРІВ

Геоекологічні проблеми стану та охорони оточуючого середовища Азово-Чорноморського басейну висвітлені у працях А.М.Бронфмана, Є.П.Хлебнікова, Ю.П.Хрустальова, В.О.Мамикіної, О.К.Виноградова, Є.Ф.Шнюкова, П.Ф.Гожика, В.Х.Геворкьяна, В.М.Шовкопляса, Г.М.Орловського, С.О.Клещенка, А.А.Дроздовської, В.П.Цемка, В.Л.Максимчука, П.В.Федорова, М.Г.Демчишина, В.І.Славіна, О.А.Щипцова, М.Є.Виноградова, О.О.Безбородька, І.М.Буачидзе, Л.Б.Розовського, І.П.Зелінського, В.І.Лимарева, Н.О.Осокиної, М.В.Кучерука, О.В.Максимової.

В даний час завдання по раціональному використанню природних ресурсів та охороні навколишнього середовища південних приморських районів України закріплені в ряді законадавчих актів України в тому числі у постанові Верховноі Ради України: "Основні напрямки державної політики України в галузі охорони довкілля, використанню природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки" (1998).

При створенні системи геоекологічного моніторінгу навколишнього середовища Азово-Чорноморського регіону необхідно передбачити, на наш погляд, проведення таких першочергових природоохоронних заходів:

- детальне вивчення літодинамічних процесів в береговій зоні моря з метою дослідження їх впливу на стан берегів і їх захист від руйнування;

- припинення видобування будівельних пісків та черепашок із прибережних надводних та підводних покладів та перенесення іх видобування з морського дна на глибини не менше 30 м;

- врахування підводних потоків наносів на занесення підхідних судохідних каналів та вплив грязьовулканічної діяльності на безпеку мореплавства;

- використання методу марікультури - створення комплексних плантацій по штучному вирощуванню колоній молюсків та водоростей для очищення стічних вод, зниження рівня заморних явищ, що в решті-решт сприятиме збереженню та підвищенню рекреаційних властивостей прибережних акваторій Чорного та Азовського морів;

- вилучення із господарської діяльності районів поширення грязьового вулканізму з унікальними ландшафтами та створення на їх території заповідників.

ВИСНОВКИ

1. Сучасна берегова зона Чорного та Азовського морів сформувалася в історичний час, близько 5-6 тисяч років назад, внаслідок голоценової трансгресії Світового океану і пов'язаного з ним Азово-Чорноморського басейну. Шельф Чорного та Азовського морів були покриті морськими водами, рівень яких перевищував сучасну відмітку на 2-4 м. В подальшому рівень моря зазнавав значних коливань головним чином регресивного характеру (до - 15 метрів, біля 2,5 тисяч років тому).

2. Кризові явища в Азово-Чорноморському басейні на перших етапах його господарського освоєння мали переважно загальний природний характер, зумовлений різкими змінами клімату, що приводило до інтенсивної діяльності річкових систем і значної активності берегових процесів як абразійного так і акумулятивного характеру, внаслідок значних евстатичних коливань рівня морського басейну.

3. Значний негативний антропогенний вплив на навколишнє приморське середовище почав проявлятися з часу інтенсивної забудови прибережних територій крупними поселеннями, портовими спорудами, для яких виникла необхідність видобування будівельних матеріалів переважно місцевого походження. Внаслідок розробки прибережних піщано-черепашкових відкладів на значних ділянках північно-західного шельфу Чорного моря, Криму та Азовського моря був порушений режим гідродинамічної рівноваги, що призвело до катастрофічних розмивів берегів на окремих ділянках та активізації зсувних процесів.

4. Особливо негативний вплив на навколишнє середовище морських берегів України має сучасний техногенний фактор, зумовлений спорудженням крупних міст з багатогалузевою промисловісттю, в тому числі металургійною, машинобудівною, хімічною, спорудженням нафтових терміналів, прокладанням транспортних комунікацій та нафто-газопроводів.

5. Під впливом господарської діяльності в береговій зоні відбувається утворення геохімічних та біологічних аномальних явищ, що виникають в результаті привносу активних шкідливих речовин і сполук органічного та неорганічного походження внаслідок скиду промислових, комунальних, сільсько-господарських стоків. Найбільш шкідливий вплив на навколишнє середовище мають нафтопродукти, пестициди, важкі метали: свинець, ртуть, кадмій, цинк та ін.

6. Для запобігання та подолання негативних природних та антропогенних явищ у прибережній зоні необхідно узгодження структури народногосподарського комплексу відповідно з існуючими геологічними процесами в регіоні. Для цієї мети передбачається виконання вимог щодо раціонального використання природних ресурсів приморських районів України.

ПУБЛІКАЦІЇ

1. Биостратиграфические исследования мезо-кайнозойских отложений северо-западного шельфа и континентального склона Черного моря // Геология, геофизика и гидрография северо-запада Черного моря. - Киев: ОМГОР ННПМ НАН Украины, 1998. - С. 31-36. (соавт.: Е.Ф.Шнюков, А.В.Иванников, Ю.И.Иноземцев и др.).

2. Рельеф дна и тектоника северо-запада Черного моря // Геология, геофизика и гидрография северо-запада Черного моря. - Киев: ОМГОР ННПМ НАН Украины, 1998. - С. 55-68. (соавт.: Е.Ф.Шнюков, Н.А.Маслаков., А.А.Пасынков и др.).

3. Розвиток і запровадження ноосферного природокористування - найважливііше завдання сучасності // Вісник Українського Будинку економічних та науково-технічних знань. - 1998. - N4. - С.67. (співавт.: А.В.Коваленко, В.Г.Маслюченко).

4. Теория и практика ноосферного природопользования // Мат-лы конф. "Нормативно-правовые аспекты оценки и прогноза экологического состояния окружающей среды административных областей и районов Украины. - Киев: Об-во "Знание" Украины. - 1997. - С. 86-87. (соавт.: А.И.Шевченко, А.К.Щеголев, В.Н.Елин).

5. Будівельне використання геологічного середовища в контексті ноосферного природокористування // Основи і фундаменти: Міжвідомчий науково-технічний збірник. - Вип. 25. - К.: КНУБА, 1999. - С. 11-14. (співавт. В.Ф.Краєв, В.М.Єлін).

6. Применение ЭВМ при составлении общей характеристики локальной территории // Мат-лы конф. "Нормативно-правовые аспекты оценки и прогноза экологического состояния окружающей среды административных областей и районов Украины. - Киев: Об-во "Знание" Украины. - 1997. - С. 91-92. (соавт.: А.А.Богуславский, А.А.Мусиенко).

7. Иванников А.В., Парышев А.А. Геоэкологические проблемы береговой зоны Черного и Азовского морей // Геология и полезные ископаемые Черного моря. - Киев, 1999. - С. 323-326.

АНОТАЦІЯ

Паришев О.О. Геоекологічна характеристика морських берегів України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.10 - геологія океанів та морів. - Відділення морської геології та осадочного рудоутворення ННПМ НАН України, Київ, 1999.

У дисертаційній роботі розглядаються питання екологічного стану геологічного середовища прибережної смуги північної частини Чорного та Азовського морів. Виконано районування берегової зони та шельфу з урахуванням їх геологічної будови та гідродинамічного режиму. Охарактерізовано основні антропогенні фактори впливу на природне середовище узбережжя при господарської діяльності людини. Запропоновано рекомендації по збереженню рівноваги, що встановилась на даному етапі розвитку Азово-Чорноморського басейну у межах смуги суходіл-море, а також заходи по запобіганню або зменшенню небажаних та екологічно шкідливих впливів на природне середовище регіону.

Ключові слова: Чорне та Азовське моря, берегова зона, геологічна будова, гідродинамічний режим, природне середовище, господарська діяльність, екологічно шкідливий вплив.

АННОТАЦИЯ

Парышев А.А. Геоэкологическая характеристика морских берегов Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности по специальности 04.00.10 - геология океанов и морей. - Отделение морской геологии и осадочного рудообразования ННПМ НАН Украины, Киев, 1999.

В диссертационной работе рассматриваются вопросы экологического состояния геологической среды прибрежной полосы северной части Черного и Азовского морей. Выполнено районирование береговой зоны и шельфа с учетом их геологического строения и гидродинамического режима. Охарактеризованы основные антропогенные факторы воздействия на прибрежную среду при проведении хозяйственной деятельности человека. Предложены рекомендации по сохранению установившегося на данном этапе развития Азово-Черноморского бассейна равновесия в пределах полосы суша-море, а также мероприятия по предупреждению или уменьшению нежелательных и экологически вредных воздействий на природную среду региона.

Ключевые слова: Черное и Азовское моря, береговая зона, геологическое строение, гидродинамический режим, природная среда, хозяйственная деятельность, экологически вредные воздействия.

ABSTRACT

Parіshev A.A. Geoecologіcal characterіstіcs of the sea coast of the Ukraіne. - Manuscrіpt.

Thesіs for a Candіdate Degree of Geologіcal Scіences by specіalіty 04.00.10 - Geology of Oceans and Seas. - Marіne Geology and Sedіmentary Ore Department of Natіonal Academy of Scіence of Ukraіne, Kyіv, 1999.

The questіons about ecologіcal condіtіon of the geologіcal envіronment of the coast zone of the northern part of the Black Sea and the Sea of Azov are beіng gіven consіdered іn thіs thesіs. The dіvіsіon іnto dіstrіcts of the coast zone and shelf has been done takіng іnto account theіr geologіcal structure and hydrodynamіcal regіme. The maіn anthropologіcal factors of the іnfluence of the economіc actіvіty on the coast zone have been characterіsed. Some recommendatіons to preserve the balance whіch has been establіshed іn present stage of the development of the Azov and the Back Sea basіn wіthіn regіon "land-sea" are proposed. The measures to prevent or decrease the undesіrable and ecologіcally damagіng іnfluence on the natural surroundіngs of the regіon are proposed also.

Key words: Black Sea, Sea of Azov, coast zone, geologіcal structure, hydrodymanіcal regіme, natural surroundіngs, economіc actіvіty, ecologіcally damagіng іnfluence.

Размещено на Allbest.ru

...