Сотрудники Морского гидрофизического института РАН (Севастополь) выполнили масштабную работу и подвели первые итоги исследования экологического состояния Балаклавской бухты в части загрязнения донных отложений тяжёлыми металлами, проанализировав данные за 14-летний период с 2005 по 2019 год.

Результаты опубликованы в журнале Physical Oceanography. Работа стала первым итогом продолжающегося комплексного многолетнего мониторинга этой уникальной акватории Севастопольского региона.

«Балаклавская бухта занимает особое место в системе Севастопольских бухт. Она характеризуется уникальными природно-климатическими условиями, а её географическое положение, морфометрические характеристики и историческая ценность открывают широкие возможности для развития курортно-рекреационного комплекса Севастопольского региона», — отмечает первый автор исследования научный сотрудник отдела биогеохимии моря МГИ кандидат географических наук Константин Гуров.

Необходимо помнить, что в советский период акватория бухты служила стоянкой подводных и надводных кораблей военно-морского флота, а на берегах бухты располагались предприятия судоремонта. Как результат, донные отложения бухты были существенно загрязнены тяжёлыми металлами. В более поздний период уровень загрязнения бухты снижался, поскольку исчезли техногенные источники загрязнения. В настоящее время бухта активно развивается как портовая акватория для маломерных судов, что усиливает антропогенное воздействие на экосистему. При этом комплексные работы по многолетнему экологическому мониторингу донных отложений до начала 2000-х не проводились.

Для решения поставленных задач по оценке характеристик и динамики загрязнения донных отложений тяжёлыми металлами ученые использовали данные экспедиционных работ Морского гидрофизического института РАН в акватории Балаклавской бухты в 2005, 2015, 2018 и 2019 годах. Исследователи отбирали пробы из поверхностного слоя (0—5 см) донных отложений и анализировали содержание разных микроэлементов методом рентгенофлуоресцентного анализа.

Исследование показало значительную пространственную неоднородность в распределении тяжёлых металлов по акватории бухты. Наиболее загрязнённые участки отмечены в северном бассейне, особенно в его центральной и кутовой частях. Донные отложения в южном бассейне Балаклавской бухты на протяжении исследуемого периода оставались менее загрязнёнными.

Согласно оценкам степени загрязнения донных отложений в 2005—2019 гг., уровень загрязнения изменялся от низкого для таких элементов, как ванадий, хром и никель, до высокого для меди, цинка и свинца.

Что касается межгодовых изменений содержания тяжёлых металлов, то общее содержание микроэлементов (хром, медь, никель, свинец, цинк) в донных отложениях составляло 558 мг/кг в 2005 году, снизилось до 414 мг/кг в 2015 году, но затем увеличилось до 763 мг/кг к 2018 году, предположительно в результате дноуглубительных работ.

Авторы работы установили, что повышенный уровень загрязнения донных отложений в северном бассейне является результатом комплексного воздействия природных и антропогенных факторов. Однако локализация загрязнения на территориях, расположенных вблизи источников коммунально-ливневых стоков и стоянок яхт позволяет сделать вывод о том, что антропогенный вклад превышает естественный.

«Новизна данного исследования заключается в возможности провести такую оценку с использованием геохимических индексов, например, коэффициента обогащения, индекса геоаккумуляции, отображающих уровень концентрации элемента в отложениях относительно его фонового значения», — подчёркивает Константин Гуров.

Имеющиеся в настоящее время нормативы не учитывают региональные особенности накопления загрязняющих веществ в донных отложениях, что делает такой подход особенно актуальным.

«Прикладное значение данных исследований заключается в возможности получения количественной оценки экологической характеристики конкретных районов акватории бухты с оценкой возможного возникновения зон вторичного загрязнения. Полученные результаты будут востребованы органами местного самоуправления при разработке программ по использованию рекреационного потенциала прибрежных зон Крыма», — отмечает соавтор статьи младший научный сотрудник отдела гидрофизики шельфа МГИ кандидат географических наук Екатерина Котельянец.

Продолжение исследований в Баллаклавской и других бухтах севастополького региона запланировано с использованием аналитического комплекса СПЕКТРОСКАН МАКС-GVM, который был приобретен институтом в 2024 году по субсидии Минобрнауки.

Работа выполнена в рамках тем государственного задания FNNN-2024-0016 «Исследование пространственно-временной изменчивости океанологических процессов в береговой, прибрежной и шельфовой зонах Чёрного моря под воздействием природных и антропогенных факторов на основе контактных измерений и математического моделирования» и FNNN-2025-0001 «Мониторинг концентрации СО₂ в поверхностном слое вод и атмосфере во внутренних морях России».

Источник: пресс-служба Минобрнауки России.