Ученые Морского гидрофизического института РАН и Севастопольского отделения Государственного океанографического института имени Н.Н. Зубова впервые провели оценку способности экосистемы Ялтинского порта самостоятельно очищаться от неорганических форм азота. Результаты десятилетнего мониторинга показали, что, несмотря на интенсивную антропогенную нагрузку, акватория порта обладает значительным потенциалом самоочищения. Это связано с активной циркуляцией воды, обеспечиваемой Основным черноморским течением. Исследование особенно актуально, так как Ялтинский залив является зоной массового отдыха и круглогодичного туризма, а порт дополнительно подвержен влиянию судоходства и стока горных рек.
Новизна работы заключается в том, что впервые была количественно оценена способность к утилизации именно неорганических форм азота — нитратов, нитритов и аммония. Как пояснила ведущий научный сотрудник МГИ РАН доктор географических наук Елена Совга, эти соединения являются приоритетными загрязнителями, так как их доля в общем содержании азота достигает 70%, и они постоянно поступают в море с речным и муниципальным стоками.
Анализ 1920 проб воды, отобранных с 2012 по 2022 год, показал, что концентрация этих веществ за последние пять лет выросла на 50–120%. Для оценки самоочищающей способности экосистемы исследователи применили балансовый метод расчета ассимиляционной емкости, разработанный академиком РАН Ю.А. Израэлем. Этот показатель характеризует, какой объем загрязняющих веществ морская среда может переработать без необратимых биологических последствий.
Результаты расчетов продемонстрировали, что нитраты удаляются из экосистемы за 33–37 суток, нитриты — за 58–60 суток, а аммоний — за 81–83 дня. Удельная ассимиляционная емкость в отношении нитратов составила 36,07 мкг/(л·сут), что выше, чем в Севастопольской бухте. Это означает, что экосистема Ялтинского порта способна перерабатывать больше азотных загрязнений в единицу времени. Высокий потенциал самоочищения объясняется активным водообменом, поскольку порт является частью открытого залива, в отличие от полузамкнутой Севастопольской бухты. Западные и юго-западные потоки обеспечивают постоянное обновление воды и вынос загрязнений.
Однако исследование выявило и тревожную тенденцию. За период с 2018 по 2022 год способность экосистемы справляться с загрязнением аммонием снизилась. Это свидетельствует о возросшем поступлении неочищенных городских стоков.
Главный вывод нашего исследования заключается в том, что можно оперативно оценить способность к самоочищению акватории с рекреационным потенциалом общегосударственного значения. Рассчитанные в работе величины удельной ассимиляционной емкости для каждой формы неорганического азота показывают, какое количество этих веществ может быть утилизировано экосистемой без ущерба для ее биологического потенциала.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в прудах Москвы найдены токсичные штаммы цианобактерий.
