Тяжелые металлы в компонентах ландшафта азовского моря
Шрифт:
Волнение, как и ветер, сильно менялось как в период всего рейса, так и в течение каждого из его дней от 2–3 до 6–7 баллов. Утром 18 и 19 июля оно было очень слабым, к вечеру существенно усиливалось: в восточной части Таганрогского залива при глубинах 2 – 4 м высота волн составляла около 0,5 м, в западной части залива при глубинах 5 – 6 м достигала 1 – 1,5 м. В течение дня 20 июля в восточной части Азовского моря волнение оставалось довольно слабым: высота волны составляла 0,5 – 0,7 м при глубинах 6 – 9,5 м. Резкое усиление волнения при сильном северо-восточном ветре средняя высота волн составляла 2 – 3 м, поверхность моря была покрыта пеной.
Прозрачность воды изменялась от 0,5 – 0,8 м
В течение рейса в период с 27 сентября по 1 октября 2006 г. отмечалось постепенное, но устойчивое похолодание и осложнение гидрометеорологической обстановки. В условиях подобного прогноза было принято решение начать работу с дальних станций, чтобы пройти открытую часть Азовского моря при благоприятной погоде.
Температура воздуха 27 и 28 сентября составляла 17°С утром, а днем доходила до +25 – +27°С. В последующие дни она стремительно понижалась и 1 октября уже не превышала +15 – +17°С. Ветер в период рейса в основном дул со скоростью 3 – 6 м/с, меняя свое направление достаточно часто в течение каждого дня. Сила ветра не превышала 2 баллов. В целом, в первые три дня преобладали ветры южных и восточных румбов (восточная и юго-восточная часть Азовского моря, вход в Таганрогский залив), а в последние два дня – западные и северо-западные (центральная и восточная части Таганрогского залива). Облачность в начале рейса составляла 0 – 2 балла, однако после полудня 28 сентября увеличилась до 5 – 8 баллов и в последующие дни составляла 7 – 10 баллов с редкими прояснениями. В облачном покрове преобладали высокослоистые, слоисто-кучевые и слоисто-дождевые облака. Из последних в течение вечера 29 сентября, ночи и утра 30 сентября с небольшими перерывами шел обложной дождь, принесенный ветром с запада, со стороны Мариуполя.
Волнение в первые два дня рейса, когда работы проводились в открытом море, было достаточно слабым (от 0 до 4 баллов), несколько усиливаясь к вечеру, когда высота волн достигала 0,5 – 1 м. В районе Керченского пролива отмечено цветение воды. К утру 29 сентября у входа в Таганрогский залив при глубине 6 – 8 м высота волн уже достигала 1,0 – 1,5 м, однако в заливе при глубинах менее 6 м в этот и последующие дни поверхность моря была спокойной, близкой к штилевой.
2.4. Методика проведения экспедиций
Настоящее исследование включает в себя материалы, полученные во время морских и наземных экспедиций в бассейне Азовского моря.
Рис. 2.13. Участники экспедиции в Азовском море летом 2006 года
Так в мелководных районах Таганрогского залива маршруты проводились на фелюге «Гроза», в то время как в более глубоководных – на судне ММД «БГК-244» (рис. 2.13). Наземные маршруты выполнялись на автотранспорте. При необходимости отбора проб на мелководье использовались маломерные суда. В ходе научно-исследовательских работ производился отбор проб воды, взвешенного вещества, донных отложений, и почв (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Объемы выполненных работ
Всего
2.4.1. Методика отбора и подготовки проб
В ходе экспедиционных работ пробы воды отбирались с борта судна в придонном и поверхностном горизонтах в соответствии с требованием руководства (ИСО 5667–2-1991) с помощью десятилитрового батометра Нискина. Перед отбором тара предварительно обрабатывалась азотной кислотой (HNO3) разбавленной 1:1, затем дистиллированной водой. Пробы воды для определения свинца, меди, цинка, и кадмия консервировались 1 мл концентрированной азотной кислоты (HNO3) марки «о.с.ч.», а для Hg разведенной 1:1 бидистиллированной водой двадцатипроцентным раствором K2Cr2O7. в азотной кислоте марки «о.с.ч.».
Отбор проб донных осадков (рис. 2.14) осуществлялся в соответствии с требованиями (ГОСТ 17.1.5.01–80). Отложения отбирались с помощью грунтовой трубки конструкции ГОИН длиной 1 м, а при невозможности ее использования (в случае с песчаными и ракушечными отложениями) – с помощью дночерпателя «Океан-0,025» (Федоров и др., 2007). Отметим, что ранее различными организациями и ведомствами в Азовском море отбирался с помощью дночерпателя только самый верхний слой донных осадков, что не способствовало сохранению его структуры, а также исключало возможность изучения распределения и поведения ингредиентов по разрезу донных отложений.
Рис. 2.14. Колонка донных отложений
С целью последующего анализа донные отложения разделялись послойно, через каждые 5 см. Была применена оригинальная методика разделения проб ситовым методом без использования химических реактивов на гранулометрические фракции (Федоров и др., 1998, 2003), за основу которой приняты двухчленная и трехчленная классификации. Использование этой методики позволило исключить вероятность потери тяжелых металлов в ходе их последующего определения. Пробы весом около 50 г помещались в пластиковые пакеты и хранились в холодильнике до проведения анализа. Производилось визуальное описание литологического состава донных отложений, а на отдельных станциях определялся их гранулометрический состав. Необходимо отметить, что, несмотря на активную гидрометеорологическую обстановку во время летнего рейса, существенных изменений в распределении донных осадков не наблюдалось.
В дельте реки Дон был произведен отбор проб почв и донных отложений, который осуществлялся по поперечным профилям, включающим в себя участки на надпойменной террасе, пойме и русловой части реки (рис. 2.15).
Отмечено, что в прирусловой части поймы проток дельты Дона, как правило, залегают пески и супеси. Притеррасная часть поймы характеризуется развитием легких и тяжелых суглинков, в некоторых местах она почти полностью сложена тяжёлыми суглинками и глинами с незначительными прослойками песков в основании. Пробы отбирались из горизонтов 0–5 см и 5–15 см и так же, как донные отложения, до анализа хранились при низких температурах в пластиковых пакетах.