Міністерство  освіти та науки україни

      Одеський  державний екологічний  університет 
 

Факультет еколого-економічний

Кафедра екологічного права 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Курсова робота 

      на  тему: “ Екологічні проблеми шельфової зони Чорного моря ” 
 
 
 
 
 
 
 
 

Виконав: ст. гр. _______

Лісицький Віталій Юрійович 
 

Керівник: Мацокін Л. В.

зав. сектору УкрНЦЕМ 
 

Курсова робота перевірена та допущена до захисту:

  “       ”                             2007 
 
 
 

      Одеса-2008

 

     Зміст 

 

       Вступ

 

      Систематично зростаюче антропогенне навантаження на екосистеми шельфових зон морів призводить до порушення існуючого балансу біогеохімічних процесів, погіршення і виходу за межі припустимих екологічних ніш, характеристик якості води, до стійких змін у структурі і функціонуванні морських біогеоценозів і, як наслідок, до збіднення ресурсів морського середовища. У зв’язку з цим, особливої актуальності набуває проблема управління якістю вод шельфових морських екосистем, яка вирішується шляхом нормування й оптимізації скидів забруднюючих речовин, реалізації різного роду екологічних та природоохоронних гідротехнічних проектів.

      Проблеми, пов’язані з якістю вод шельфових  районів Світового океану приковують увагу фахівців все дедалі більше і більше, оскільки, з одного боку, саме в межах даних акваторій знаходиться більшість біологічних ресурсів морів та океанів, а з іншого боку, антропогенне навантаження на екосистеми шельфів є найбільшим.

      Інтенсивне  господарське освоєння та використання морів і океанів людиною, супроводжується ростом антропогенного впливу на морські екосистеми, що ставить під загрозу саме їх існування. Безсумнівно, що океан та моря можуть асимілювати деяку кількість промислових і побутових стоків без видимого погіршення екологічної ситуації, однак розмаїтість антропогенних хімічних сполук, що надходять в морське середовище, є настільки великим, що рівень сучасних знань не дозволяє оцінити всі екологічні наслідки їхньої присутності.

      У зв’язку з активним освоєнням і використанням ресурсів морського шельфу України, актуальною представляється проблема збереження і поліпшення якості морського середовища, забезпечення екологічної безпеки і мінімізації збитків, які завдаються екосистемам прибережної і шельфової зон Чорного і Азовського морів господарською діяльністю людини. Для вирішення цієї проблеми потрібні прикладні моделі якості вод, що поєднують у собі такі властивості як комплексність, інформативність, адекватність природним аналогам з мінімізацією витрат на їх адаптацію, калібрування і практичне застосування.

      Екологічні  проблеми Чорного моря чисельні і різноманітні: по характеру виявлення, по масштабам і за походженням. Згідно із Стратегічним планом дій по збереженню Чорного моря (1996 р.), прийнятого на виконання Конвенції про захист Чорного моря від забруднення (1992 р.) головними екологічними проблемами Чорного моря є:

      1. Біогенне забруднення і евтрофування  шельфових вод та її негативні  наслідки.

      2. Мікробіологічне забруднення прибережних  і гирлових районів моря.

      3. Забруднення моря токсичними  речовинами.

      4. Поява екзотичних видів гідробіонтів, занесених у море з баластовими водами.

      Одним з найбільш небезпечних негативних наслідків, що виникають в результаті евтрофування шельфових вод є  утворення великих зон придонної  гіпоксії, сірководневого зараження  з послідуючими заморами. В результаті гинуть не тільки придонні біоценози, а скорочується чисельність та біорізноманіття всієї шельфової зони моря. Все це говорить про визначну актуальність представленої роботи.

      Об’єктивне науково-обґрунтоване прогнозування екологічних наслідків впливу на морське середовище функціонуючих та запланованих господарських об’єктів, оцінка ефективності різних управлінських рішень у сфері раціонального використання, охорони і відновлення ресурсів шельфової зони моря неможливі без використання математичних моделей формування якості вод морських екосистем. Створення і верифікація таких моделей, для застосування їх як інструмента екологічного прогнозу в ході сценарного моделювання природних процесів, є одним з головних завдань екологічного моніторингу прибережних морських акваторій.

      Метою роботи є проведення аналізу стану екосистеми шельфової зони Чорного моря та аналіз існуючої міжнародної та української нормативно-правової документації з охорони ті відтворенню шельфової зони Чорного моря.

 

       1 Екологічні проблеми шельфової зони Чорного моря

      1.1 Фізико-географічні  характеристики північно-західного  шельфу Чорного  моря

 

      Північно-західною частиною Чорного моря (ПЗЧМ) називається  велике мілководдя, що лежить на північ від 45 пн. ш. [1]. Карта-схема даної акваторії представлена на рис. 1.1. У даній частині моря ширина шельфу досягає максимальних для Чорного моря значень - 200 км (уздовж меридіана 31 сх. д.), у той час як у південного берега Криму шельф звужується до 7 - 5 км. Рельєф дна району порівняно простий. На заході берегова лінія порізана мало, у той час як східна має велику кількість заток, лагун, мисів, значна частина яких прикриваються від впливу відкритої частини моря. У районі є два малих острови - Зміїний і Березань, і дві банки - Одеська й Дністровська. В основному глибина плавно збільшується до півдня, але не скрізь однаково. Найбільш високі значення градієнта глибини проходять від Одеси приблизно на південний схід.

      Дослідження гідродинамічного режиму ПЗЧМ є дуже важливим завданням, оскільки від гідродинаміки залежить перерозподіл хімічного складу морських вод і чисельності біологічних організмів.

      Для дослідження циркуляції вод найбільш часто використовуються непрямі розрахункові методи, що пов'язано з відсутністю тривалих інструментальних спостережень над течіями, рівномірно розподілених по акваторії. Тому сучасні знання про циркуляцію вод північно-західної частини Чорного моря і її сезонної мінливості, засновані як на розрахункових модельних результатах [2, 3, 4], так і на даних безпосередніх вимірів [1, 5]. Дані, отримані в результаті чисельних експериментів, доповнюють дані натурних спостережень і дозволяють одержати картину сезонної мінливості течій.

 

      

 

      Рис. 1.1 – Карта-схема північно-західної частини Чорного моря (з ізобатою 10 м). 

 

      

      Характерне  для зими поле течій відповідає вітровій ситуації з перевагою північно-східної складової і швидкістю вітру 6-9 м/с. Основна чорноморська течія (ОЧТ) широкою смугою заходить у північно-західну частину, причому при виході на мілководді спостерігається збільшення швидкостей течій, біля мису Тарханкут на рівні 15-18 см/с, а у відкритих районах північно-західної частини 9-12 см/с. Відзначається збільшення швидкостей потоку й у західного берега, особливо в районі впадання Дунаю, де швидкості дорівнюються 16-20 см/с. Досить чітко виражений круговорот у Каркінитській затоці, однак швидкості тут невеликі (3-5 см/с). Малі значення швидкостей (2-6 см/с), а також дві вихрові структури відзначаються між Тендрою та Одесою, це пов'язано зі складним рельєфом дна і конфігурацією берегової лінії цього району.

      Циркуляція  вод для вітрових умов літа (де переважають північно-західні і північні вітри зі швидкостями 4-6 м/с) характеризується значно складнішою картиною. У районі впадання Дунаю відзначаються два невеликих циклонічних круговерти зі швидкостями 3-6 см/с. Улітку у відкритих районах північно-західної частини (Одеса-Тендра і Каркінитська затока) відзначається перебудова зимового поля течій, хоча утворення локальних круговоротів не відбувається; швидкості течій 6-9 см/с, а в районі Тендри - до 12 см/с. Максимальні швидкості (до 16 см/с) спостерігаються трохи вище м. Тарханкут.

      Повна перебудова поля течій у північно-західній частині моря на антициклонічний режим відбувається тільки при вітрових ситуаціях з перевагою південно-західних вітрів силою 5-6 м/с. Причому, час установлення такої циркуляції становить більше 10 діб. У цьому випадку поле течій має характер, протилежний зимової циркуляції. Максимальні швидкості (9-11 см/с) відзначаються у західного берега й у м. Тарханкут, а в інших районах вони не перевищують 4-6 см/с. Оскільки для встановлення антициклонічної циркуляції необхідно більше 10 діб, а середня тривалість дії вітрів, що викликають таку перебудову не перевищує 2-5 доби, повна перебудова поля течій у ПЗЧМ на антициклонічний тип можлива тільки у весняно-літній час у виняткових випадках, при тривалих південних і південно-західних вітрах. Отже, основна особливість сезонної мінливості циркуляції вод ПЗЧМ складається, очевидно, не в перебудові поля течій із циклонічного режиму на антициклонічний, а в ослабленні циклонічної циркуляції від зими до літу.

      Таким чином, циркуляція вод ПЗЧМ має переважно  циклонічний характер і визначається переважною для району вітровою ситуацією. Сезонна мінливість поля течій проявляється в зменшенні їхньої швидкості від зими до літа й виникненням локальних круговоротів поблизу узбережжя.

      Гідрологічний режим розглянутого району відрізняється  від режиму іншої частини моря. Характерною рисою вертикальної структури всього Чорного моря є сильно виражене розшарування по вертикалі. На глибинах 25 - 75 м розташовується шар стрибка щільності, утвореного термоклином. Узимку стрибок майже повністю зникає. Нижній стрибок щільності, викликаний різким перепадом солоності з 18.0 - 18.2 до 21.1 - 21.3‰ , утворений багаторічним розпрісненням вод Чорного моря ріками. Глибина й характер його розподілу залежать від завихреності поля вітрових та градієнтних течій Чорного моря.

      У ПЗЧМ на відміну від іншої частини  моря при утворенні стрибка щільності термічні причини переважають над розпріснюючим впливом рік, хоча саме це розпріснення є основною особливістю району [6]. Щорічно води ПЗЧМ приймають у себе стік чотирьох найбільших чорноморських рік - Дніпра, Південного Бугу, Дністра та Дунаю, що становить у середньому 260 км³, або 80 % усього річкового стоку в Чорне море [7]. Загальна водозбірна площа чотирьох рік досягає 1,45 млн. км².

      Отже, величина питомого водозбору (відношення поверхні водозбірного басейну до поверхні морської акваторії, що приймає річковий стік) для ПЗЧМ північніше паралелі 45 пн. ш. становить близько 29, що відбиває дуже високий ступінь залежності моря від суши, навіть із урахуванням того, що води Дунаю поширюються в основному на південь від паралелі 45 пн. ш. Річковий стік впливає не тільки на фізичний стан і хімічний склад морських вод, але і на видову різноманітність морських організмів, що тут живуть [8]. 

      1.2 Основні види морегосподарської діяльності, що впливають на морську екосистему

 

      Основні наслідки діяльності людини для екосистеми моря будуть визначатися тими видами господарської діяльності людини, які одержали максимальний розвиток у даному регіоні.

      Розглянемо  структуру господарської діяльності людини, яка впливає на ПЗЧМ. Це вплив, який здійснюється завдяки різним галузям людської діяльності, включаючи промисловість, сільське господарство, транспорт, рекреацію (рис. 1.2).

      Вплив промисловості на морське середовище дуже різноманітний, як різноманітні складові її галузі. Вплив підприємств народного  господарства може здійснюватися безпосередньо при контакті морського середовища з об'єктами промислової діяльності, наприклад при видобутку корисних копалин на континентальному шельфі, будівництві гідротехнічних споруджень у прибережній акваторії, скиданні відходів промислових підприємств у морське середовище. Опосередкований вплив проявляється при контакті з іншими природними об'єктами, що піддаються забрудненню і передають його через зливові стоки, стоки рік і т.д.  
 

 

      Рис. 1.2 Види господарської діяльності, які впливають на екосистему північно-західного шельфу Чорного моря 
 

      Основним  елементом сільського господарства на теперішній час виступає агропромисловий  комплекс, що включає такі сфери  діяльності, як рослинництво, тваринництво та меліорація. Предметом їх безпосередньої інтенсивної експлуатації є природні об'єкти суши - поле, луг, степ, важливою складовою частиною яких виступає ґрунт, а також водні об'єкти суши. Однак внесені мінеральні добрива, пестициди, органічні речовини надходять у ґрунтові води, у зливові стоки, у ріки і в остаточному підсумку деяка частина речовин потрапляє в морську акваторію. У результаті устя рік, узбережжя можуть розглядатися як джерела забруднень, частина якого обумовлена функціонуванням агропромислового комплексу.