Над нормата: С какви тежки метали са замърсени участъци от Варненското езеро

Участъци от Варненското езеро са замърсени с тежки метали над нормата. На места концентрациите им в тинята са в пъти по – големи от допустимите стойности. Става дума за наднормено наличие на олово, арсен, мед и живак, както и на нефтопродукти. Най – сериозно е замърсяването в рамките на стария плавателен канал и гробището за кораби. Това показват резултатите от изследване по проект „Повишаване на знанията за състоянието на водната среда във Варненското езеро“, финансиран от европейски фонд. Подробности за хода на проучването, изводите и поставените цели пред Moreto.net разкриха ръководителят на проекта проф. Тодор Ганчев, както и д-р Ивалeна Георгиева от екипа, имаща централна роля в случването на целия процес.

Като референтни стойности са взети тези от Международната агенция за атомна енергия /International Atomic Energy Agency/. Референтната стойност се приема за средна и оттам се определят стойности за замърсена област или незамърсена област.

Каква част от езерото обхваща изследването? Откъде са взети проби?

За целите на проекта са направени 140 броя дънни проби за показатели желязо/Fе, Олово/Pb, Арсен/As, Мед/Cu, Живак/Hg и Нефтопродукти в избрани зони (Зона 1 и Зона 2). Зона 1 обхваща източните части на езерото и двата плавателни канала свързващи го със залива, а Зона 2 – централните части на езерото. Пробовземанията са извършени в периода 15.10.2021 – 15.02.2022 г., на равномерно разстояние през 200 m, с дълбочина до 40 сm.

Какви са основните резултати?

Установено е, че стойностите на желязото са в рамките на допустимото. И в двете изследвани зони са под нормата.

По отношение на установеното съдържание на олово в изследваните зони са констатирани високи стойности, над допустимите (над 60 mg.kg-1). Такива превишения има на големи площи в района на Канал 3 (стария канал) и западната част на Зона 1. При една от пробите е отчетена около 3 пъти по – висока концентрация над допустимото.

В изследвания район е установено замърсяване с арсен. При референтни стойности 11.5 mg.kg-1, преобладаващите са под средните. Максималното отчетено замърсяване с този показател е 24.00 mg.kg-1 . Пробата е от западната част на Зона 1. Забелязва се, че в северната и южната част на Зона 2 също са на лице стойности над допустимите (16.00 mg.kg-1). Замърсяване с арсен над допустимото има и в близост до Морска вертолетна авиобаза „Чайка“.

Живак със стойности над допустимите (0.50 mg.kg-1)е установен в малки участъци в северозападната част на Зона 1 и на по-големи площи в северозападната, централната и южната част на Зона 2 (в района на Морска вертолетна авиобаза „Чайка“, м. Орехчето и в близост до с. Казашко). При референтни стойности на живака 0.13 mg.kg-1, в Зона 1 максималното замърсяване е установено в западната част в проба със стойност 0.75 mg.kg-1 и проба със стойност 0.62 mg.kg-1, намиращи се в северозападната част на Зона 1.

Изследваните зони са силно замърсени с нефтопродукти. Това се потвърждава от представените данни по-долу. Със слабо и средно замърсяване с нефтопродукти се отличава Канал 1 и централните части на Зона 1, които подлежат на периодично драгиране. В останалите участъци от двете зони се наблюдават средни, високи и над допустимите стойности. С най-висока степен на замърсяване с нефтопродукти в Зона 1 се отличават Стария канал, северната периферия на зоната, югозападната част на зоната.

Референтните стойности за степен на замърсяване с мед са 48.3 mg.kg-1. В Зона 1 на изследвания район се забелязват стойности над допустимите в северната част на зоната и в Стария канал (над 80 mg.kg-1). Максималното замърсяване с мед е регистрирано в проба със стойност 364 mg.kg-1, намираща се в Стария канал. В Зона 2 са регистрирани проби със стойности на мед над допустимите в северозападната, централната и югоизточната част на зоната, а максимално замърсяване има в проба със стойност 157 mg.kg-1. По отношение на този показател отново ниски стойности са регистрирани в Канал 1, централните части на Зона 1, което се дължи на периодичните драгажни дейности.

Колко над нормата е замърсяването с тежки метали и в кой райони е най – голямо?

При съпоставката на най-високите стойности на отделните показатели в двете зони, се наблюдава, че в Зона 1 се намират пробите с най-високи стойности на олово, арсен и мед, а в Зона 2 на живак и нефтопродукти. Всички тези стойности превишават средните референтни. По отношение на желязото неговите стойности и в двете зони са под референтните, като имат приблизително равно съотношение. По-голяма част от най-високите стойности на показателите от двете зони се намират в грунд от вида тиня с глинест пясък и по две съответно в мидени полета и пясък с тиня.

При анализа на резултатите за тежки метали и нефтопродукти във Варненското езеро се констатира преобладаващо замърсяване с мед, олово и нефтопродукти в северната част на Зона 1 и Стария канал, както и преобладаващо замърсяване с нефтопродукти, живак и мед основно в източната част на Зона 2. Чрез сравнение на средните стойности на замърсяване в двете зони се забелязва, че седиментите в Зона 1 са значително по-замърсени от тези в Зона 2. С най-големи завишения на стойностите над референтните се открояват живак, мед и нефтопродукти и в двете зони. Това разпределение на замърсяването най-вероятно се дължи на местоположението на различните източници на замърсяване, на посоката на водообмена и теченията и на това, че в северната част между двете изследвани зони се намира депото за драгирания материал.

Замърсяването в централните части на езерото е по-слабо, поради по-добрата водна циркулация и извършването на периодични драгажни дейности за поддържане необходимата дълбочината на плавателните пътища. За съжаление материалът от драгирането се разпределя в депо намиращо се в акваторията на езерото (между Зона 1 и Зона 2). Това от една страна подобрява състоянието на утайките в драгираните зони на Канал 1, но от друга – води до преотлагане на част от замърсените утайки и влошаване на качеството на водното тяло като цяло.

Концентрирането на пристанищна инфраструктура при двата канала, свързващи езерото със залива, до голяма степен повлиява екологичното състояние в южната част на Варненския залив. С най-голяма гъстота на съоръженията се отличава Стария канал (Канал 3), където са установени най-високите стойности на замърсяване с тежки метали и нефтопродукти.

Каква е основната причина за замърсяванията?

Поддържането на състоянието на езерната система в „ниско-лошо качество“ на екологичен потенциал се дължи на товаро-разтоварните дейности на пристанищата, водите от р. Провадийска и Девненска, заустващите се в тях стопански обекти и водите на канал Падина, отпадните води от химическата промишленост, намаления капацитет на пречиствателните станции са главните източници на замърсяване. Това показва, че Девненският промишлен комплекс е една от основните причини за влошеното екологично състояние на езерото. В следствие на това в езерото постъпват тежки метали, нефтопродукти и детергенти. Концентрациите на олово, мед, арсен и кадмий са по-високи в езерото отколкото в залива.

Седиментите, които имат по-фина текстура и по-високо органично съдържание като тези във Варненското езеро могат да натрупват по-високи концентрации на тежки метали в сравнение с грубите седименти. Периодичното драгиране на плавателния канал създава реална опасност за преминаване на замърсители от утайките във водното тяло и влошаване на качествата му. Голяма част от тежките метали се задържат и в шлака на пречиствателните станции, но и лесно могат да достигнат до питейните води.

Установено, е че на дъното на Варненското езеро има потънали останки от кораби и кораби, които имат висока степен на корозия и биха представлявали потенциален проблем. Все още не е установено дали в тях има наличие на гориво или някакви товари, които могат да предизвикат допълнително замърсяване на водното тяло и седиментите.

Как се отразява всичко това на екосистемата и какви ще са последствията занапред?

Като естествени микроелементи тежките метали са част от морската среда, но техните нива в изследваната територия са изключително завишени поради промишлени, транспортни, селскостопански и други дейности. Всички те при малко повишаване на концентрацията си могат да предизвикат тежки здравословни увреждания на организмите.

Замърсяването на водите с тежки метали и нефтопродукти се отразява върху нормалното функциониране на екосистемите и биоразнообразието във Варненското езеро, което рефлектира върху здравословното състояние на човека. Когато тежките метали бъдат поети от човешкия организъм попадат в кръвта. От нея те се отлагат в костите, в зъбите, в бъбреците, в черния дроб, и могат да доведат до трайни увреждания, причинявайки появата на болести, застаряване и дори генетичните дефекти в човешкия организъм.

Какви мерки трябва да се вземат?

Основната цел е възстановяване на водната екосистема и само-пречистващата функция на водоема. Черно море и неговото крайбрежие се използва и като източник на хранителни ресурси, затова е необходимо да се предпази от замърсяване. Има най-различни методи и техники, които могат да се използват в различни комбинации за подобряване екологичното състояние на Варненското езеро като: софтуери за подпомагане на вземането на решение, провеждане на семинари за обменен на добри практики, технологии за пречистване, химически и биологически методи и други. Ако източникът на замърсяване не се контролира, не е възможно да се поддържа постигнатото добро екологично състояние на водно тяло.

За да има ефект от почистването на Варненското езеро, първо трябва да се ограничи външното натоварване с хранителни вещества и замърсители в целия езерен комплекс. След това трябва да се почистят двете езера Ако се извърши почистване само на Варненското езеро ефектът няма да е дълготраен, тъй като натрупаните замърсители като тежки метали, нефтопродукти и органични вещества от Белославското езеро ще се прехвърлят във Варненското.

В Китай например се използва оборудване за пречистване и подобряване качеството на водното тяло в реки и езера, да намали замърсяването на водните тела и да подобри способността за самопречистване на водния басейн.

Необходимо е насърчаване и подпомагане на промишлеността в изследвания район към изграждане на система за рециклиране на отпадни води и използване на рециклираната вода.

За справяне с еутрофикацията и подобряване на екологичното състояние на езерата има разработени различни биологични препарати като биологични комплексни ензими, биологични инхибитори на водорасли, микробни пречистватели и други. Тези препарати отстраняват амонячен азот, нитроазот, намаляват стойностите на ХПК, БПК5, инхибират растежа на водораслите и други.

Плаващите влажни зони включващи растения, микроорганизми и субстрати, се използват за пречистване на водни тела. Те могат да се комбинират и с други техники за възстановяване. Действието им се изразява в това, че органичните замърсители, планктоните водорасли и други се улавят в процеса на протичане през коритото и замърсителите се адсорбират, разграждат и трансформират.

Необходимо е вземане на решение и предприемане на мерки за премахване на депото за драгирани дънни седименти.

При методът фиторемедиация се използват естествените физиологични процеси на растенията и се прилага за обезвреждане на почви, седименти и води съдържащи органични и неорганични замърсители. Варненското езеро е защитена територия и трябва да се използват растения характерни за нея, такива са :обикновената тръстика (Phragmites australis), теснолистния папур (Typha angustifolia), топола (Populus), върба (Salix) и други.

ПРИЯТЕЛИ: 0.4 + 0.2	Бургас Казанлък Монтана Сандански	BG16RFOP002-2.073-1758-C01
Moreto.net във Facebook