Закономірності формування стоку біогенних речовин річки Дунай - Автореферат

Евтрофування або збагачення вод Чорного моря біогенними речовинами (БР) - сполуками вуглецю, азоту, фосфору та інших, повязано із збільшенням їх надходження з водозбірної площі в результаті інтенсивного використання природних ресурсів, зростанням економічної діяльності в басейні і, як наслідок, посиленням антропогенної дії на екосистему. Особливо інтенсивно процес евтрофування розвивається в мілководній північно-західній частині Чорного моря (ПЗЧМ), площа водозбору якої майже в 23 рази перевищує площу водного дзеркала і куди поступає 80 % всього прісноводого стоку Чорного моря. На своєму протязі від гір Шварцвальду до впадіння в Чорне море (2860 км) Дунай перетинає майже 22 градуси довготи, на його водозбірній площі (817000 км2) розташовані країни Центральної Європи з розвиненою індустрією, сільським господарством, комунальною інфраструктурою та з населенням більш 80 млн. чоловік. Дані про міжрічну і сезонну мінливість стоку БР, розрахунки коефіцієнтів експорту і антропогенної складової стоку азоту і фосфору - основних елементів, що спричиняють евтрофування природних вод, дозволяють кількісно оцінити антропогенну дію на екосистему ПЗЧМ, можуть бути використані для прогнозування розвитку біогідрохімічних процесів на північно-західному шельфі. Вивчення стоку БР Дунаю і його ролі в евтрофуванні ПЗЧМ проводили в межах фундаментальних досліджень з держбюджетної тематики Національної Академії Наук України: “Біологічні основи охорони і шляхів раціонального використання і відтворення промислових водоростей, безхребетних і риб на радянському шельфі Чорного моря” (№ ДР 7607875), “Визначення основних параметрів екосистеми північно-західної частини Чорного моря в умовах сучасної і очікуваної господарської діяльності” (№ ДР 018300655525), “Вивчення основ формування і мінливості екосистем морських вод України для управління біологічною різноманітністю і біологічною продукцією в умовах антропогенної дії” (№ ДР 0201U001251), “Основи формування біологічної різноманітності прибережних морських і приморських водних екосистем” (№ ДР 0101U000163), а також в межах міжнародних програм: Чорноморської програми (BSEP) Глобального екологічного фонду і Організації Обєднаних Націй (GEF, UNDP) "Чорноморська Географічна Інформаційна Система (Black Sea GIS)", Міжнародної програми Європейського Союзу “Вплив парникового ефекту в прибережній зоні північно-західної частини Чорного моря: вплив Дунаю” (INCO Copernicus ERBIC 15-CT 96-108), Програми Глобального екологічного фонду (GEF) і Світового Банку (World Bank) “Збереження біорізноманіття української частини дельти Дунаю”.Для оцінки ролі Дунаю в евтрофуванні ПЗЧМ були використані розрахунки стоку розчинених БР (WБР) Дунаю, Дніпра з Південним Бугом і Дністра, та дифузії БР (F) з донних відкладень (Friedrich, 2002), надходження БР з атмосферними опадами, комунальними стоками міст (Эдельштейн, 1997) та дренажним стоком. У період до зарегулювання стоку вміст БР - сполук азоту, фосфору і кремнію у воді дельтової області був прямо повязаний з надходженням террігенного стоку і не залежало від розвитку гідробіологічних процесів, оскільки через високу каламутність дунайської води фотосинтез був ускладнений. В цей період починається і зарегулювання стоку Дунаю, яке привело до зниження максимальних швидкостей течій, зменшення кількості зважених речовин, збільшення прозорості води (Харченко и др., 1999). Так, на початковому етапі евтрофування в порівнянні з 50-60-ми роками, надходження мінеральних сполук азоту і фосфору з водозбірної площі збільшилося майже в 2 рази, а в 1986-1988 рр. в 2,5 рази для сполук азоту і в 4 рази для сполук фосфору. Надходження органічних сполук азоту і фосфору з водозбірної площі характеризується постійним зростанням - за 50-річний період збільшилося у 9 разів для азоту і у 2 рази для фосфору.У дисертації наведено теоретичне узагальнення і здійснено нове вирішення наукової задачі, що полягає в оцінці сучасного стоку біогенних речовин річки Дунай і його ролі в евтрофуванні вод північно-західної частини Чорного моря, негативні наслідки якого виявляються останні 30 років. Внаслідок проведеного дослідження можна зробити наступні висновки: Показано, що за період 1948-2000 рр. стік біогенних речовин (мінеральних сполук азоту, фосфору і кремнію) значно змінився: до зарегулювання стоку і початку евтрофування вод (до 1960 р.) він складав 1060·103 т·рік-1, в період розвитку антропогенного евтрофування (1977-1985 рр.) - 1792·103 т·рік-1; на сучасному етапі (1986-2000 рр.) - 1835·103 т·рік-1. Розвиток антропогенного евтрофування характеризувався зростанням (1986-1992 рр.), стабілізацією (1993-1996 рр.) і зниженням (1997-2000 рр.) концентрацій мінеральних сполук азоту і фосфору до рівня 50-60-х років, значним зниженням кремнію і зростанням органічних сполук антропогенного генезису. Плавні дельти Дунаю, що зберегли великі масиви рослинності з домінуванням очеретяних чагарників, виконують роль природного біофільтра: акумулюють зважені (до 75 %), утилізують (до 50 % фосфору і 30 %

Основний зміст роботи