На основании результатов гидрохимических исследований на акватории залива выделены три зоны:
1) наиболее загрязненная б. Находка;
2) загрязненная северная часть залива, а также бухты Врангеля и Новицкого;
3) относительно чистая южная часть залива. Данные о содержании загрязняющих веществ в донных осадках залива в целом согласуются с этим выводом. Аномальные по содержанию Zn, Cr, Co, Fe, Ni осадки концентрируются в б. Находка у причалов судоремонтного завода, в северной части залива в месте рейдовой стоянки судов, а также вблизи устья р. Партизанской. Две аномальные по содержанию Pb, Cu и НУ зоны расположены в б. Находка и еще одна - у устья р. Партизанской. Высокое содержание Cd и пестицидов обнаружено в осадках из б. Находка, при этом максимальная концентрация Cd (55.9 мкг/г сух. массы) найдена в вершине бухты, а пестицидов (240.3 нг/г сух. массы) - на выходе бухты у м. Шефнера.
Радиологические исследования установили низкую радиоактивность водной толщи (1-4 мкр/ч) и значительную вариабельность радиоактивности донных осадков (2-33 мкр/ч). В 1991 г. в южной части залива, на глубине 40 м, обнаружена аномальная зона неизвестного происхождения (342 мкр/ч). Повторные исследования в 1992 г. не подтвердили этих данных - радиоактивность осадков не превышала фоновых значений. Исследования 1994 г. не выявили повышенного содержания радионуклидов 137Cs и 60Co в донных осадках залива .
Новые данные (1996 г.) о загрязнении донных осадков зал. Петра Великого тяжелыми металлами подтвердили сложившееся к началу 90-х годов мнение о том, что б. Золотой Рог, зал. Находка и Амурский залив являются наиболее загрязненными. Уссурийский залив, хотя и подвержен загрязнению сточными водами с западного побережья г. Владивостока, населенных восточных берегов, а также речными стоками, загрязнен в меньшей степени из-за большого объема водных масс залива и возможности свободного гидрообмена с открытой частью зал. Петра Великого.
Максимальные концентрации Zn, Pb, Cu, Cd и Hg в донных осадках трех наиболее загрязненных акваторий (б. Золотой Рог с прилегающим пролив Босфор Восточный, зал. Находка и Амурский залив) составили соответственно: 702, 531, 556, 7.1 и 3.14; 377, 46, 61 и 0.44; 175, 55, 42, 1.3 и 0.36 мкг/г сух. массы . Уссурийский залив и зал. Стрелок характеризуются большим содержанием песчаных донных отложений с более низким содержанием Fe и других металлов. Тем не менее, очень высокие концентрации Zn (184 мкг/г), Pb (101 мкг/г), Cu (84 мкг/г), Hg (0.46 мкг/г) были найдены в осадках с двух станций вдоль западного побережья Уссурийского залива, вблизи сбросов сточных вод. Для сравнения, в донных осадках малоосвоенной прибрежной зоны КНДР содержание Pb, Cu и Cd составило 18, 8 и <0.1 мкг/г, соответственно . Средние концентрации Zn (47 мкг/г), Ni (13 мкг/г) и Cu (6 мкг/г) в донных осадках Татарского пролива в 1992 г. были также гораздо ниже, чем в осадках прибрежной зоны Владивостока и Находки. С другой стороны, содержание ТМ (мкг/г) и Fe (%) в донных осадках прибрежной зоны сильно индустриализованных районов северо-западной части Тихого океана вполне сравнимо с таковым в прибрежной зоне г. Владивостока .
В целом, исследователи сходятся во мнении, что загрязненные техногенными металлами (Ag, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn) осадки в зал. Петра Великого локализованы вблизи источников загрязнения, главным образом в прибрежной зоне городов Владивосток и Находка . Влияние этих источников прослеживается на расстоянии не более нескольких км от берега. Так, основная масса Hg в районе Второй Речки сорбируется взвесью, оседает и накапливается в донных осадках в радиусе 250-300 м от места выброса сточных вод . Речной сток не играет большой роли в обогащении донных отложений залива техногенными металлами . На основании значений скорости седиментации (СС, см/год) и средних значений концентраций ТМ в верхнем (2 см) слое осадков было рассчитано поступление ТМ (мг/м2 в год) в Амурский и Уссурийский заливы (см табл.).
АкваторияСС Zn Pb Cu Cd Ag Hg
Уссурийский залив 0.1 87 12 718 0.24 0.11 0.09
Амурский залив 0.1 320 94 843 0.69 0.43 0.17
Таким образом, результаты проведенных в 80-х -90 -х годах физико-химических и биогеохимических исследований различных компонентов экосистемы зал. Петра Великого дают основание считать наиболее загрязненными его акваториями б. Золотой Рог и пролив Босфор Восточный, зал. Находку (особенно б. Находку) и Амурский залив. Другие крупные заливы II и III порядков, такие как Стрелок, Восток, Посьета можно считать относительно чистыми, хотя и в них имеются локальные загрязненные участки. В последние годы в связи с созданием по инициативе ООН нового региона экономического развития, включающего часть территорий Китая, Кореи и России, возникла угроза усиления потока загрязнения, поступающего с водами р. Туманная в акваторию зал. Петра Великого, в частности в мелководные бухты зал. Посьета и акваторию Дальневосточного государственного морского заповедника . В настоящее время сотрудники ИБМ и других институтов ДВО РАН, ДВГУ, ДВНИИГМИ проводят гидрологические, гидрохимические, физико-химические и биологические исследования экосистемы этой части залива с целью определения уровня загрязнения и его биологических последствий.
Загрязнение залива Петра Великого и его последствия.
Залив Петра Великого, крупнейший из заливов в северо-западной части Японского моря, - уникальное явление природы, один из богатейших районов дальневосточных морей по обилию и разнообразию населяющих его животных и растений. Сохранение биоразнообразия - одна из основных задач Дальневосточного морского заповедника, организованного на акватории залива. Однако развитие хозяйственной деятельности на побережье и акватории залива в течение последних 20-30 лет вызвало ухудшение экологической ситуации в отдельных его районах, связанное главным образом с поступлением загрязнения от береговых источников. Береговая зона залива, занимая около 12% территории Приморского края, является наиболее освоенной его частью. Здесь расположена большая часть населенных пунктов, железные дороги, морские порты Владивосток и Находка, предприятия горнодобывающей, судоремонтной, рыбообрабатывающей, энергетической, строительной, пищевой и легкой промышленности, развито сельское хозяйство. В прибрежные воды залива поступают сточные воды, содержащие многокомпонентные смеси загрязняющих веществ минерального и органического происхождения. Загрязняющие вещества распространяются в морской воде не только в растворенной форме.
Нефтеуглеводороды (НУ), синтетические поверхностно активные вещества (СПАВ) могут в виде тонкой пленки покрывать большие акватории. Многие органические соединения (НУ, пестициды) и тяжелые металлы (ТМ) присутствуют в воде или в донных отложениях в близи источника загрязнения в виде эмульгированных и тонких взвешенных форм
Попадая в прибрежные воды залива, загрязняющие вещества оказывают влияние на качество морской среды и на населяющие ее организмы. Негативное влияние загрязнения обнаруживается на разных трофических уровнях - от первичных продуцентов до млекопитающих, в том числе человека- и на разных уровнях организации живой материи - от молекулярно-биохимического до биоценотического и экосистемного. Основную опасность для морской биоты представляют следующие явления, связанные с загрязнением среды:
· -дефицит кислорода в придонном слое воды, обусловленный расходом растворенного кислорода на окисление органических соединений;
· -нарушение баланса питательных веществ, связанное с поступлением в больших количествах в прибрежные воды органических и минеральных соединений азота и фосфора ;
· -накопление гидробионтами и передача по трофической цепи загрязняющих веществ, включающихся в метаболизм организма и вызывающих разнообразные токсические эффекты.
Для прибрежной части зал. Петра Великого характерны небольшие глубины, активный фотосинтез и интенсивный водообмен, что способствует хорошей аэрированности вод этого района. Насыщение кислородом поверхностных вод, как правило, выше 100%, в придонном слое концентрация О2 понижена (80-95% насыщения). В сильно загрязненных бухтах и в кутовых частях заливов II и III порядков со слабым водообменом (б. Золотой Рог, заливы Амурский, Уссурийский, Находка, Славянский, Посьета) в придонном слое воды образуются области с дефицитом О2. Относительное содержание растворенного О2 в придонном слое б. Золотой Рог и прол. Босфор Восточный в отдельные периоды снижается до 5-10%, Амурского залива - до 20-40%, Славянского - до 25%, Уссурийского - до 70%, зал. Посьет - до 40-50%. Это создает реальную угрозу для жизнедеятельности чувствительных к дефициту О2 гидробионтов, у которых нарушается дыхание и развивается внутритканевая гипоксия. О наличии таких явлений у морских ежей и мидий , собранных из нескольких районов Амурского залива, свидетельствует изменение концентраций каротиноидов (пигментов, способных связывать кислород за счет сопряженных двойных связей) в органах животных .
Обогащение прибрежных вод залива биогенными элементами (фосфор, азот, кремний), необходимых для фотосинтеза одноклеточных водорослей, приводит к усилению продукции фитопланктона.
Морские экосистемы: трансформация и основные угрозы
От загрязнения морской среды в наибольшей степени и в первую очередь страдают мелкие формы организмов. Исследования динамики численности планктотрофных личинок донных беспозвоночных в прибрежных водах г. Владивостока (б. Золотой Рог, пролив Босфор Восточный, Амурский залив) показали, что личинки морских ежей более чувствительны к загрязнению, чем личинки моллюсков, усоногих раков и полихет. Сезонные исследования личиночного планктона в б. Алексеева выявили снижение численности большинства групп донных беспозвоночных в 1986-1990 гг. по сравнению с данными, полученными в начале 70-х гг. для этой же акватории. Общая численность меропланктона в летние месяцы снизилась в 10 раз, что свидетельствует о неблагоприятной экологической ситуации в бухте.