Современные геологические процессы Астраханской области

Анализ климата региона. Характеристика просадочных свойств хвалынских супесей и суглинков, а также слагающих бугров. Рассмотрение основных экзогенных геологических процессов, которым подвержена Астраханская область: эрозионных, карстовых и эоловых.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид лекция
Язык русский
Дата добавления 26.03.2015
Размер файла 33,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современные геологические процессы Астраханской области

Введение

Астраханская область расположена на юго-востоке Европейской части. Она занимает северо-западную часть Прикаспийской низменности. Площадь области равна 52,97 тыс.км2 и тянется широкой полосой по обоим берегам рек Ахтубы и Волги на 420 км. Всю территорию области прорезает Волго-Ахтубинская пойма, протянувшаяся с северо-запада на юго-восток. Ширина поймы колеблется от 12 до 40 км. Пойма сильно изрезана речной сетью.

Климат Астраханской области резко континентальный, характеризуется холодной, малоснежной зимой и жарким, сухим летом, небольшим количеством выпадающих осадков, высокой испаряемостью, превышающей в несколько раз сумму выпавших осадков. Район подвержен действию сильных ветров. Преобладающими являются ветра восточных направлений. Небольшое смягчение климатических условий замечается в дельте и в пойме Волги, а также на берегах Каспийского моря.

Астраханская область - крупный район по добыче и переработке рыбы, поваренной соли (оз. Баскунчак). В области развиты машиностроение (судостроение, производство кузнечно-прессового оборудования, компрессоров и др.), деревообрабатывающая, химическая, легкая, пищевая промышленности, производство стройматериалов. С 1986 года вошел в действие газоперерабатывающий завод. Сельское хозяйство направлено, в основном, на выращивание овощей, бахчевых культур, в меньшей степени, зерновых культур, включая рис, а также на животноводство. Топливо и энергию область получает на базе местной нефти и газа, привозного угля и продуктов переработки нефти.

Астраханская область в гидрогеологическом отношении принадлежит к Каспийскому гидрогеологическому району Прикаспийского артезианского бассейна, кроме южной части западных подстепных ильменей и юго-западной части дельты, которые относятся к Восточно-Предкавказскому артезианскому бассейну. Прикаспийский артезианский бассейн развит в одноименной Прикаспийской впадине, для которой характерно широкое развитие соляно-купольной тектоники, чрезвычайно большая мощность осадочной толщи, широкое распространение четвертичных и неогеновых водоносных комплексов, развитие процессов континентального засоления, наличие «плавающих» линз пресных вод при отсутствии регионально развитых горизонтов этих вод. Территория характеризуется весьма сложными условиями формирования подземных вод. Замкнутый характер Прикаспийской впадины, области длительного прогибания и мощного соле-накопления, отсутствие дренажа и подпор со стороны Каспийского моря, определили застойный характер подземных вод и высокую их минерализацию. На территории Астраханской области преимущественно распространены высокоминерализованные воды и рассолы хлоридно- натриевые с повышенным содержанием железа и марганца. Зона пресных вод получила развитие лишь в пределах Волго-Ахтубинской поймы и в степной части севера области.

Территория Астраханской области подвержена экзогенным геологическим процессам (ЭГП), среди которых выделяются: эрозионный, карстовый и эоловый.

В пределах Астраханской области имеют место следующие современные физико-геологические процессы: просадочные явления, развеивание эоловых песков, гипсовый карст, эрозионная деятельность р. Волги, образование солончаков и солевых корок, затопление в паводок поймы и дельты р. Волги.

1. Просадочные явления

Северная часть территории области сложена с поверхности нижне-хвалынскими макропористыми супесями и суглинками, обладающими просадочными свойствами. Общая мощность макропористых отложений достигает 20 м. Возможность просадочных явлений на данной территории подтверждается наличием здесь многочисленных микроформ рельефа - просадочных блюдец диаметром 30-50 м и глубиной 0,3 -- 0,6 м.

Просадочными свойствами обладают также хвалынские супеси и суглинки, слагающие бугры Бэра в дельте р. Волги. Общая мощность просадочных грунтов здесь не превышает 5-10 м. Исследования физико-механических свойств супесей и суглинков хвалынского возраста в районе г. Астрахани показали, что они относятся к грунтам I и II категории просадочности. астраханский геологический карстовый

Развеивание песков.

Район развеваемых песков расположен в южной и юго-восточной частях области. С поверхности здесь залегают тонко и мелкозернистые пылеватые пески эолового происхождения. Мощность песков колеблется от 0,3-0,5 м в понижениях рельефа до 2-3 м на буграх. Подстилаются эти пески такими же песками хвалынского яруса мощностью до 20 м, которые и служат исходным материалом для перевеивания.

Пески в той или иной степени затронуты процессами дефляции, что создаёт бугристый, бугристо-волнистый, грядовый и барханный рельеф. Высота отдельных бугров, гряд и барханов не превышает 2-4 м. Межбугровые понижения имеют ширину до 100-200 м. Наблюдаются случаи перемещения песков, главным образом в западном направлении.

В пределах западных подстепных ильменей (дельта Р. Волги) наблюдается развевание супесчаных разностей пород на повышенных участках рельефа (буграх Бэра).

Карст. Карст в Астраханской области связан с гипсами кунгурского яруса нижней Перми, приуроченными к ядру соляно-купольной структуры в районе оз. Баскунчак. На северном берегу оз. Баскунчак гипсоносные породы слагают обширное (несколько сотен квадратных километров) поле, прикрытое маломощным чехлом четвертичных образований. Карстовый рельеф, обусловленный выщелачиванием гипсов поверхностными и подземными водами, характеризуется различными формами, часть которых связана с тектоническими трещинами.

Поверхностные формы карста выражены воронками и чашеобразными углублениями. Диаметр воронок 5-6 м, глубина не превышает 5-8 м. К северо-востоку от оз. Баскунчак отмечены пещеры, связанные с крупными разломами. Карстовые формы провального типа в северном гипсовом поле представлены наклонными и вертикальными колодцеобразными провалами и щелевидными впадинами. К северо-западу от оз. Баскунчак имеется несколько слепо оканчивающихся балок, характерных для эрозионных карстовых форм. Балки слепо кончаются, встречая некарстующиеся породы.

Наиболее крупными формами карстового поверхностного рельефа в данном районе являются карстово-эрозионные ложбины поверхностного стока. Они развиты в основном на западной части северного гипсового поля. К ним можно отнести Шаровскую, Пещерную, Белую ложбины, имеющие протяженность 3,0-3,5 км, ширину 20,0-40,0 м, глубину до 10,0-12,0 м. В этих трех ложбинах стока имеются пещеры. Все ложбины направлены устьевой частью в котловину озера Баскунчак. Их верховья находятся, как правило, за границами карстовых полей и имеют чисто эрозионный генезис. В центральной и устьевой частях этих ложбин обнажаются закарстованные и сильно дислоцированные гипсы.

Для северного и северо-восточного побережий озера Баскунчак характерно наличие гипсовых бугров высотой до 4,0-6,0 м, вытянутых с северо-востока на юго-запад. Склоны бугров осложнены карстовыми воронками. Переходной формой от поверхностных карстовых форм к подземным являются гроты, ниши, навесы. На исследуемой площади, в пределах северного гипсового поля, имеются три грота: «Лисий», «Колючий» и «Шаровской». Все они образовались за счет обрушения свода карстовой полости. Наиболее крупным из них является грот «Лисий», расположенный в центральной части северного поля, в западной бортовине карстовой провальной воронки. Высота грота составляет 10 м, глубина -- около 5,0 м, ширина -- около 20,0-25,0 м, мощность нависающего козырька -- около 1,5-2,0 м. Внутренняя стена грота имеет следы карстового процесса в виде настенных карров.

К подземным формам карстового рельефа в данном районе могут быть отнесены закарстованные трещины, карстовые колодцы и пещеры. Крупнейшая карстовая пещера Прикаспийской низменности «Баскунчакская». По данным Саратовской секции спелеологии, пещера имеет протяженность 1480,0 м, максимальную глубину около 32,0 м, объем около 9400,0 м3. Она находится на северо-западном берегу озера Баскунчак в верховьях ложбины поверхностного стока Пещерная. Пещера «Баскунчакская» имеет несколько входов и относится к типу горизонтальных сквозных (проходных) пещер. Она известна более ста лет и активно посещается туристами.

Пещеры в урочище Шарбулак на южном гипсовом поле имеют небольшие размеры и представляют собой фрагменты клинообразных, суживающихся кверху разрывов в гипсах, образованных вследствие соляной тектоники. На сегодняшний день в окрестностях озера Баскунчак И.В. Головачевым описано около трех десятков пещер в гипсах протяженностью более 10,0 м.

Восточнее гипсового карьера расположен крупный эрозионный овраг -- коллектор сброса карстовых вод из карьера. Карстовые процессы в настоящее время в рельефе не проявляются. Но, по мнению Н.Н. Гольчиковой (2005), при дальнейшем использовании этого оврага для сброса карстовых вод из гипсового карьера вполне возможна провокация развития на прилегающей территории суффозионных, карстово-суффозионных и карстовых процессов вследствие возможной высокой степени фильтрации окружающего массива.

2. Эрозионная деятельность р. Волги

Разветвленная речная сеть поймы и дельты способствует достаточно широкому проявлению деятельности проточной воды. Реки на отдельных участках подмывают и размывают берег, и образуют медленно перемещающиеся песчаные острова и отмели. Наиболее интенсивный размыв и обрушение берега происходит, в основном, в период паводка, особенно на его спаде. На некоторых участках размыва продвижение береговой линии происходит по несколько метров в год. Интенсивному размыву берега способствуют рыхлое сложение пород, слагающих берега, и значительная глубина р. Волги и её протоков и рукавов.

Сухой и жаркий континентальный климат Астраханской области способствует образованию на поверхности участков с неглубоким залеганием грунтовых вод солончаков и солевых корок. Развитие этого явления обусловлено рядом причин:

Относительно большим содержанием легко растворимых солей в четвертичных отложениях, слагающих территорию области с поверхности.

Высокой минерализацией грунтовых вод и неглубоким их залеганием.

Значительной высотой зоны капиллярного поднятия воды в грунтах.

Весьма значительным внутрипочвенным испарением.

Испарение сильно минерализованных грунтовых вод приводит к значительному накоплению легкорастворимых солей в грунте (испарительный геохимический барьер - по А.И. Перельману, 1975) и образованию на поверхности солевых корок, что, в конечном счете, приводит к возникновению солончаков. В дельте р. Волги в период паводка происходит естественная промывка почвенных горизонтов и вынос из них водно-растворимых солей, что препятствует образованию солончаков. В условиях защиты территории от затопления обвалованием без ежегодной промывки накопление растворимых солей в верхних почвенных горизонтах будет возрастать, неизбежно засоление супераквальных ландшафтов.

В Астраханской области наибольшую опасность представляет почвенное засоление. Почв засоленных и с солонцовыми комплексами на сельскохозяйственных угодьях соответственно 30,1 и 26,7%, на пашне 45,6 и 30,4%. Сильно засолены почвы и на пастбищах - 25,6 и 25,4%. Эрозии подвержено 0,02% сельхозугодий, дефляции 9% .

Борьба с опустыниванием опирается на ландшафтно-адаптивное землепользование, которое основывается на приоритете соответствия хозяйственной деятельности цели сохранения окружающей среды и включает следующие мероприятия:

· оптимизацию использования земельных ресурсов на основе новых принципов ландшафтного землеустройства, истощающих развитие процессов опустынивания и деградации земель;

· внедрение ресурсосберегектарющих технологий производства;

· формирование банка эколого-экономических технологий землепользования;

· обучение и воспитание/em> сельских товаропроизводителей.

В Астраханской области наиболее опасной проблемой остается нарастание процессов опустынивания в Черноземельском и Центральном районах, а также деградация пахотных земель, засоление и подтопление значительных территорий области.

В последние десятилетия проблема опустынивания приобрела глобальный характер. Процесс опустынивания имеет прогрессирующий характер во всех семиаридных и аридных зонах земли, в регионах РФ, включая Волгоградскую и Астраханскую области.

3. Экологические проблемы Каспийского моря и их причины

Чрезвычайную остроту в последние годы приобрела проблема сохранения экологического здоровья уникального природного объекта, каким является Каспийское море. Каспийское море - уникальный водоём, его углеводородные ресурсы и биологические богатства не имеют аналогов в мире. Каспий -- старейший в мире нефтедобывающий бассейн. В Азербайджане, на Апшеронском полуострове, добыча нефти началась более 150 лет назад и туда же впервые в нефтедобычу направлялись иностранные инвестиции. К промышленной разработке на шельфе приступили в 1924 году. Во времена СССР политическая сторона Каспийского вопроса состояла в том, что нефтегазовые ресурсы Прикаспия рассматривались скорее как стратегический резерв для всего СССР, а основной упор был сделан на освоение месторождений Западной Сибири. После распада СССР сложилась принципиально иная ситуация. "Стратегические запасы" оказались собственностью новых независимых государств и сразу же стали предметом их торга с международными нефтегазовыми корпорациями. В числе первоочередных появились и другие проблемы: статус Каспийского моря, возможные маршруты транспортировки энергоносителей, инвестиции в разработку нефтегазовых ресурсов региона и, конечно же, экологическая проблема Каспия.

Что представляет собой этот регион? Прикаспийским регионом (в широком значении) обозначают пять стран, расположенных по периметру Каспийского моря; это Азербайджан, Россия, Казахстан, Иран и Туркменистан. Их принято называть государствами "бассейна Каспийского моря". В дипломатической практике последнего десятилетия именно этот термин используется для обозначения стран региона.

Проблема Каспия на сегодняшний день очень актуальна, но вне зависимости от того, как решится вопрос о международно-правовом статусе Каспия и о разделении нефтяных ресурсов между прикаспийскими государствами, Каспий остается общим экологическим объектом региона. Кризис в одной из его частей выльется в общую, неразделимую экологическую катастрофу, которая, в конечном счете, отразится на личных планах каждого государства и его перспективах развития.

Итак, давайте рассмотрим главные экологические проблемы Каспийского моря.

Загрязнение моря.

Главным загрязнителем моря, безусловно, является нефть. Нефтяные загрязнения подавляют развитие фитобентоса и фитопланктона Каспия, представленных сине-зелеными и диатомовыми водорослями, снижают выработку кислорода. Увеличение загрязнения отрицательно сказывается и на тепло-, газо-, влагообмене между водной поверхностью и атмосферой. Из-за распространения на значительных площадях нефтяной пленки скорость испарения снижается в несколько раз. Загрязнение Каспийского моря ведёт к гибели огромного числа редких рыб и других живых организмов. Наиболее наглядно влияние нефтяного загрязнения видно на водоплавающих птицах. Неуклонно сокращаются запасы осетровых. Нефтяное сырье можно заменить другим сырьем, осетровых же ничем не заменишь и за нефтедоллары нигде не купишь.

Болезни живых организмов в море.

То есть загрязнение моря приводит к болезни живых организмов в море.

Проникновение чужеродных организмов.

Угроза проникновения чужеродных видов до недавнего прошлого не считалась серьезной. Наоборот, Каспийское море использовалось в качестве полигона для вселения новых видов, предназначенных для увеличения рыбопродуктивности бассейна. События приняли драматический характер, когда на Каспии началось проникновения чужеродных организмов из других морей и озёр. Например, настоящей бедой для Каспийского моря стало массовое размножение гребневика мнемиопсиса. Гребневик впервые появился в Азовском море лет десять назад, и в течение 1985-1990 гг. буквально опустошил Азовское и Черное моря. Его, по всей вероятности, завезли вместе с балластными водами на судах от берегов Северной Америки; дальнейшее проникновение в Каспий не составило большого труда. Гребневик питается в основном зоопланктоном, потребляя ежесуточно пищи примерно 40% от собственного веса, уничтожая таким образом пищевую базу каспийских рыб. Быстрое размножение и отсутствие естественных врагов ставят его вне конкуренции с другими потребителями планктона. Поедая также планктонные формы бентосных организмов, гребневик представляет угрозу и для наиболее ценных рыб, например таких, как осетровые. Воздействие на хозяйственно ценные виды рыб проявляется не только косвенно, через уменьшение кормовой базы, но и в прямом их уничтожении. Если ситуация на Каспии будет развиваться так же, как в Азовском и Черном морях, то полная потеря рыбо-хозяйственного значения моря произойдет между 2012-2015 гг..

Перелов и браконьерство.

Одной из главных причин резкого сокращения улова осетровых в Каспийском море является браконьерство. Подтверждается достоверность неофициальных данных, что на долю браконьерства приходится около 80% улова осетровых. Министерство экологии, отмечают ученые, активно взялось за решение этих проблем. В СМИ широко распространялись слухи об «икорной мафии», контролирующей якобы не только рыболовство, но и правоохранительные органы в прикаспийских регионах.

Изменение естественных биогеохимических циклов.

Массированное гидростроительство на Волге (а затем на Куре и других реках) лишает рыб естественных местообитаний, и приводит к другим проблемам, например заиливание русла.

Эвтрофикация.

Высокий уровень загрязнения моря и впадающих в него рек уже давно вызывали опасения формирования безкислородных зон в Каспии, особенно для районов южнее Туркменского залива, хотя эта проблема не числилась в наиболее приоритетных. Между тем, существенное нарушение баланса синтеза и распада органического вещества может привести к серьезным и даже катастрофическим изменениям.

Таким образом, мы видим, что экологические последствия катастрофичны. Многие не осознают сегодня, что, если не принять экстренные меры, то может последовать катастрофа. Предотвратить эту катастрофу возможно при помощи конкретных многоцелевых перспективных научно-исследовательских программ по предотвращению загрязнений Каспийского моря. Например, одной из таких компаний, действующей в пределах Азербайджана с проектом по предотвращению загрязнения Каспийского моря, является «BP-Азербайджан». В последние годы, компания «ВР», открыто обсуждающая с общественностью вопросы воздействия производственных процессов на окружающую среду, невольно предоставила хорошую модель взаимоотношений между общественностью и загрязняющими объектами для местных производителей нефти. Компания "ВР-Азербайджан" получила официальное разрешение Министерства экологии на утилизацию буровых шламов. «ВР» намерена утилизировать буровые шламы как путем биоремедиации, так и путем термической обработки. Высок уровень проработки любого проекта «BP», независимо от его сложности, объема - рассматривается и рассчитывается каждая деталь, используется метод многовариантности, взвешиваются все за и против, и, конечно, особое внимание уделяется основополагающему принципу "не навреди биосфере". Компанией проводятся встречи с общественностью: «учесть неучтенное, то, что проглядели, не усмотрели».

Другой мерой предотвращения загрязнения Каспия, является международное сотрудничество по охране окружающей среды Каспийского моря. Цель данного проекта - разработка плана совместных действий для решения экологических проблем Каспия при содействии авторитетных международных организаций (ЮНЕП, ПРООН, ГЭФ, ЕС-ТАСИС, Всемирный банк). Также существует проект «Нефтяные загрязнения Каспийского моря на основе данных космической радиолокации», начатый Институтом океанологии РАН совместно с международной общественной организацией ИСАР.

В свою очередь, Министерство экологии и природных ресурсов Азербайджана организует Центр немедленного реагирования на несанкционированные выбросы нефтеотходов и другие загрязнения. Центр будет иметь конкретные направления реагирования, в том числе немедленные действия по очистке водной поверхности моря и береговой полосы в случае разливов и других загрязнений, особенно связанных со сливами с судов балластных вод. Нарушители отныне будут привлекаться к ответственности.

Итак, рассматривая всё вышесказанное, мы можем видеть, что Каспий является общим экологическим объектом Прикаспийского региона и кризис в одной из его частей выльется в общую, неразделимую экологическую катастрофу, которая, в конечном счете, отразится на личных планах каждого государства и его перспективах развития. И с точки зрения Азербайджанской Республики вне зависимости от того, как решится вопрос о разделении нефтяных ресурсов между прикаспийскими государствами, представляется вполне очевидным, что эффективный экологический контроль над нефтяными операциями и общей ситуацией на Каспии возможен лишь при совместном контроле прикаспийских государств. Такой контроль может осуществляться через межгосударственный экологический орган, созданный прикаспийскими государствами и наделенный соответствующими полномочиями, в частности, правом на предварительную экологическую экспертизу нефтяных проектов, на приостановление или прекращение реализации данных проектов в случае наличия экологической опасности либо повышенного риска, а также на разработку и реализацию совместных программ экологического характера.

Загрязнение фенолами. Фенолы - гидроксильние производные ароматических углеводородов (летучие и нелетучие). Летучие более токсичны и обладают сильным запахом. Обычно в естественных условиях фенолы образуются в процессе метаболизма водных организмов, при биохимическом окислении органических веществ. Они являются распространенными загрязняющими веществами, поступающими в природные воды со сточными водами нефтеперерабатывающих и других предприятий. Предельно допустимая концентрация фенолов в питьевой воде и воде рыбохозяйственных водоёмов составляет 1 мкг/л.

Фенолы - химически нестойки и подвергаются в водной среде активному распаду. Процесс самоочищения морской воды от фенолов протекает по пути биохимического окисления под влиянием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

Согласно исследованиям по оценке влияния сейсморазведочных работ на природную среду Северного Каспия (ADL, 1994), содержание фенолов в воде на мелководных участках моря достигало 8 мкг/л.

По сведениям Б.М. Куандыкова и др. (1995), среднее содержание фенолов в воде Северного Каспия достигает 60 мкг/л, а характерное для вод этого района среднее значение составляет 3 мкг/л.

Согласно данным Казгидромета (Ежегодник качества вод за 1992год), средняя концентрация фенолов в воде увеличилась за последнее время до 6 ПДК (0.006 мг/л). В 1996 году среднее содержание фенолов в воде вблизи восточного побережья Каспия составляло 3.9 мкг/л (3.9 ПДК), что соответствовало зафиксированным показателям разлияными авторами.

Среднее значение содержания фенолов, отмеченное в период с 1985 по 1990года, менялось от 3.0мкг/л до 9.0 мкг/л. Максимальные концентрации 30.0 мкг/л были отмечены в морской части устья реки Урал и в Уральской бороздине (Косарев, Яблонская, 1994).

В ходе выполнения полевой программы мониторинга состояния окружающей среды, выполненной на стадии геофизических исследований (ADL, 1994), были повсеместно зафиксированы показатели содержания фенолов ниже 20.0 мкг/л. При обследовании северо-восточной части Каспия в 1996 году (АГРА,1997) также не было зафиксировано ни одного случая превышения содержания фенолов отметки 20.0 мкг/л

Загрязнение тяжелыми металлами

В морской среде Каспия, наряду с углеводородами, загрязнителями являются тяжелые и переходные металлы - продукты как естественного происхождения (растворенные и осадочные формы), так и привнесёнными в виде компонентов промышленных отходов с речным стоком. Металлы склонны к различным видам воздействия и преибразования окружающей среды (физические, химические, биологические). Как микроэлементы, металлы имеют большое значение в жизни рыб и других гидробионтов. Они входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, участвуют в биохимических процессах, протекающих в организмах рыб (Виноградов, 1952; Войнар,1960; Ковальский, 1974). Но находясь в воде в больших количествах, денатурируют белки, блокируют тиоловые группы, оказывают антибиотическое влияние на проявление жизненных процессов и вызывают генетические изменения.

Вода. Анализ полученных в настоящее время данных показал, чтонаибольшие концентрации тяжелых и переходных металлов в воде Восточного Каспия (АГРА, 1996) прихедится на медь, цинк и барий. Показатели этих элементов в воде достигают 20 мкг/л для меди и цинка ( ПДК, при ПДК - 10 мкг/л) и 50 мкг/л для бария. Остальные элементы присутствуют в меньших количествах: мышьяк и хром - менее 6; свинец, ванадий, никель - менее 10; кадмий - менее 1.5; ртуть - менее 0.1 мкг/л, что не превышает рыбохозяйственных ПДК.

Косарев и Яблонская (1994) приводят данные о содержании тяжелых металов в воде в северной части Каспийского моря в следующих значениях: медь - 7 мкг/л, цинк - 22 мкг/л, свинец - 1.3 мкг/л, кадмий - 0.5 мкг/л. Концентрация меди в настоящее время существенно выше приведённого авторами уровня, а показатели по цинку сопоставимы с указанными величинами.

При сопоставлении данных для морских прибрежных вод Англии и соседних морей (Laslett, 1995), где максимальные концентрации металлов составили: цинк 25; медь 4.7; кадмий 0.13; свинец 1.1; никель 9.4 мкг/л, с показателями воды Каспийского моря, прослеживается некоторое превышение уровней ряда металлов с преобладанием особо токсичных - кадмия и свинца.

Грунты. Накопление переходных и тяжелых металов в донных отложениях Каспийского моря характеризуется рядом специфических черт. Барий и свинец в донных илах малоподвижны, но зорошо извлекаются из отложений пластинчатожаберными и брюхоногими моллюсками.

Слабая растворимость свинца обусловливает поступление его с речным стоком во взвешенном состоянии, отчего распределение элемента в донных илах носит мозаичный характер. Зоны с пониженным содержанием свинца тяготеют к взморью Волги и Уральской бороздине. Более высокие содержания элемента обнаруживаются на мелководных илистых участках. Абсолютные массы свинца оседают на морском продолжении русел Волги и Урала и в незначительной мере перемещаются в глубоководную часть Уральской бороздины. В перемещении свинца активную роль играют и гидробионты.

Максимальные количества элементов в илистой массе дна совпадают с ареалом развития мелкоалевритных осадков. Значительные количества металлов участвуют в миграции по трофическим церям, накапливаяся в раковинах и мягких тканях маллюсков, и далее в рыбах. Несколько более подвижен цинк, его повышенные концентрации отмечаются в предустьевой зоне Урала и по северному обрамлению Уральской бороздины.

Процесс сорбции и осаждении комплексных соединений с органическим веществом в Каспии ведёт е образованию значительных концентраций меди. Максимальные показатели приурочиваются к взвеси прирусловых участков рек, минимальные в Уральской бороздине. Низкие содержания никеля отмеченй в песках и ракушняках, повышенные - в мелкоалевритовых и глинистых илах. В осаждении и накопления никеля участвуют и гидробионты.

На примере осадконакопления в Северном Каспии можно уяснить влияние различных параметров, обусловливающих элементный состав и пространственное распределение литологических типов донных отложений.

Уровни концентрирования металлов в осадках Северного Каспия оказались в четкой зависимости отструктуры и типа грунтов, наличия мелкодисперсных частиц - основных сорбентов элементов.

Среднее содержание элементов в сухой массе грунта, полученное (Агро, 1996) для обширной территории северо-восточной части моря, составило:

цинк 2.0-28.0 (среднее 8);

медь 1.0-15 (среднее 4.0);

кадмий <0.02-0.34 (среднее 0.073);

свинец <2.0-8.0 (среднее 3.0);

хром 4.0-27.0 (среднее 10.0);

никель <4.0-27.0 (среднее 10.0);

барий 32.0-140.0 (среднее 70.0);

ванадий 5.0-32.0 (среднее 13.0);

ртуть <0.005-0.075 (среднее 0.019);

железо 1032.0-12100.0 мкг/г (среднее 3995.0 мкг/г).

Средняя концентрация мышьяка в илах была ниже предела чувствительности метода (<10.0 мкг/г).

Сравнение данных по содержанию химических элементов в донных илах Каспия с другими регионами мира показывает более высокие значения тяжелых и переходных металлов, полученные для морских отложений северо-восточной части моря.

Рыба. Морская биота Каспия имеет уникальный химический состав и набор химических элементов и соединений (Саенко, 1987), и может быть использована в качестве индикатора загрязнения и экологического состояния среды (рис 5). Экологические условия в северо-восточном Каспии в значительной степени сказываются на качественных и количественных показателях его биоты. Сравнительная умеренная загрязненность водных масс Каспийского моря ещё не говорит о его защищенности от антропогенного воздействия. В результате проведённых исследований, О.В. Поповой и др. (1997) было установлено сильное загрязнение воды дельты нефтепродуктами, тяжелыми металлами, из которых ломинирующее положение занимают цинк, железо и медь. По этой причине поступающие в море промышленные стоки, содержащие соли тяжелых металов, являются в настоящее время основными источниками накопления токсикантов в бентосе, планктоне, рыбах (Хорошенко и др. 1996г.; Костров и др. 1996г. ; Попова и др. 1996г.). Поэтому необходим контроль и маниторинг загрязнения тяжелыми и переходными металлами компонентов гидроценозов Каспия, в том числе и осетровых рыб, особенно подверженных воздействию токсикантов в условиях Каспийского моря. Этой цели служат современные экологические исследования фонового состояния окружающей среды северо-восточной части Каспийского моря, приуроченные к поисково-разведочному бурению и добычи углеводородного сырья.

В мае 1996 года средние уровни исследованных металлов в органах и тканях рыб находились в следующих диапазонах:

В печени : барий-0.3-4.6

Кадмий н/о-0.9

Хром н/о-0.7

Медь 12.5-60.6

Железо 193.8-975.0

Ртуть н/о-0.6

Цинк 77.5-737.5 мкг/г

В мышцах: Барий 0.3-4.6;

Хром 0.8-4.9;

Медь 1.3-21.2;

Железо 8.9-46.5;

Ртуть 0.1-1.9;

Никель н/о-4.9;

Свинец н/о-0.9;

Цинк 19.5-57.3 мкг/г.

В икре: Барий 0.7-7.6;

Хром 0.6-3.5;

Медь 3.1-11.4;

Железо 62.6-166.3;

Ртуть н/о-0.1;

Никель н/о-2;

Свинец н/о-0.1;

Цинк 40.7-104.8 мкг/г.

Преобладающими металлами в каждом из исследованных образцов рыб были цинк, медь, барий, железо. Кадмий и ванадий присутствуют в незначительных количествах.

Различные элементы выявляют свои пиковые значения в различных тканях Каспийских рыб: в печени больше концентрируется железа, цинка, меди, по сравнению с образцами икры, которые, в свою очередь, выше, чем в мышечной ткани.

Барий и хром обнаружили тенденцию к примерно одинаковым содержаниям во всех типах образцов. Зафиксированы следовые количества никеля и свинца для большинства образцов мышц, в то время как эти элементы практически не были обнаружены в пробах печени и икры. Следовые количества ртути были обнаружены как в печени, так и в тканях, но не обнаружены в икре.

Разброс в уровнях содержания металлов и их распределение, по литературным данным, в печени ершовки из Немецкого залива (Издание Прогресс в Морской Экологии, 1992) и печени трески европейских вод (Хэлоу и др.,1992), показали соизмеримые значения и схожие тенденции в диапазонах концентраций с Каспийскими рыбами.

Данные по кумуляции ряда металлов в представителях ихтиофауны северо-восточного Каспия являются представительными для характеристики токсикологической ситуации в этом районе моря.

4. Пути решения экологических проблем Каспийского моря

Экологические проблемы Каспия и его побережья являются следствием всей истории экстенсивного экономического развития в странах региона. На это накладываются как долговременные природные изменения (вековые колебания уровня моря, изменение климата), так и острые социально-экономические проблемы сегодняшнего дня (переходный период, экономический кризис, конфликты, внедрение транснациональных корпораций и т.п.).

Возникшие проблемы по состоянию и загрязнению Каспия требуют срочного принятия мер по охране окружающей среды в регионе. Для оздоровления и восстановления экологической обстановке Каспийского моря решением правительств пяти прибрежных государств с 1998 г начала работать Каспийская Экологическая Программа (Тасис, ЮНДП, Всемирный банк) в рамках которой будет разработан Стратегический План Действий по оздоровлению экологической обстановке в регионе.

Значительная часть ущерба, наносимого природе человеческой деятельностью, остается за рамками экономических расчетов. Именно отсутствие методов экономической оценки биоразнообразия и экологических услуг приводит к тому, что планирующие органы прикаспийских стран отдают предпочтение развитию добывающих отраслей и “аграрной индустрии” в ущерб устойчивому использованию биоресурсов, туризму и рекреации.

При освоении углеводородных ресурсов в бассейне Каспийского моря и эксплуатации, действующих необходимо проводить природоохранные мероприятия. Регион Каспийского моря входит в категорию тех экологических зон, которые находятся на грани кризиса. Следовательно, всем Прикаспийским государствам необходимо разработать и внедрить единые нормативные, методические и правовые документы при освоении углеводородного сырья, которые бы исключали или снижали техногенное воздействие на экосистему Каспия. Если эти страны будут совместно, рационально использовать природные ресурсы, проведут работы по увеличению численности растений и животных, природоохранные мероприятия, то в таком случаи Каспий будет жить. Очень важны международные службы по незамедлительным действиям при авариях на Каспии. Мы также нуждаемся в каспийском экологическом Фонде, так как не может быть и вопроса о защите без финансирования.

Обеспечение экологической безопасности, развитие экологического мониторинга является приоритетной проблемой каждого государства.

Загрязнение моря от нефтедобычи в ближней перспективе заметно увеличится, главным образом в Северном Каспии, с постепенным распространением в Средний и Южный Каспий вдоль западного берега. Единственный практический путь сдерживания этого загрязнения - законодательное ограничение нефтедобычи. Однако, данный путь представляется маловероятным

Возможность восстановления экосистем Каспия во многом зависит от согласованных действий прикаспийских государств. До сих пор, при большом количестве принимаемых “экологических” решений и планов, отсутствуют системы и критерии контроля за их результативностью. Такая система выгодна всем действующим на Каспии хозяйственным субъектам, включая госструктуры, национальные и транснациональные корпорации.

Список литературы

1. Содружество Независимых Государств - Москва - 1999г.

2. Экономико-географические условия. Развитие нефте-газово-химического комплекса в Прикаспийских районах / Ч. Исмайлов - Баку 2003

3. Международно-правовая делимитация Каспийского моря / Рустам Мамедов- Баку 2001г.

4. Р. Мамедов - Формирование Международно-правового статуса Каспийского моря в постсоветский период / Р. Мамедов// Центральная Азия и Кавказ. - 2 (8) 2000г.

5. Т. Баркелиев Главные экологические проблемы Каспийского моря / Т. Баркелиев // Экспертиза - 2002г.

6. Г. Мамедзаде Каспий на грани катастрофы / Г.Мамедзаде // Зеркало - 2003г.

7. С. Леонов Природа Каспия взывает о помощи/ Сергей Леонов // Независимая газета", 28 октября 1998 г., №201 (1772)

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.