Известно, что на сегодняшний день нефтяная индустрия является наиболее прибыльной ибыстро развивающейся отраслью на Европейском Северо-востоке России. При этом разработка идобыча нефтяных углеводородов на шельфе Баренцева моря иматерике, атакже транспортировка по внутренним водным путям инефтепроводам, неизбежно оказывают негативное воздействие на среду обитания гидробионтов. Это вызывает необходимость мониторинга водных экосистем иоценки экологических последствий, втом числе ипри возникновении аварийных ситуаций [2].
Мониторинг вцелях управления водными биоресурсами ведется комплексно по ряду основных направлений. Прежде всего, рассматриваются фоновые абиотические условия среды обитания гидробионтов (качество вод) и, при наличии загрязнений, исследуется аккумуляция загрязняющих веществ вдонных отложениях шельфовой зоны (возможность вторичного загрязнения). Далее проводится оценка состояния кормовой базы (зоопланктон изообентос) вфоновых условиях ипри имеющемся уровне загрязнения. Икак конечный этап– анализ состояния сырьевых ресурсов (промысловые беспозвоночные, водоросли, ихтиофауна иморские млекопитающие). На уровне организма рассматривается накопление токсикантов ворганах итканях рыб, занимающих различные экологические ниши (планктофаги, бентофаги, хищники). На популяционном уровне анализируется видовая структура ихтиоценозов, атакже экология, численность изапасы конкретных промысловых видов [3].
При негативном воздействии антропогенных факторов проводится расчет ущерба рыбным ресурсам, атакже анализ сукцессионных изменений, происходящих всырьевой базе как впространственном, так иво временном аспектах. Вэтой связи, исследования на водоемах должны проводиться снеобходимой периодичностью. Впрактическом аспекте возможно ведение мониторинга по следующим схемам:
•ежегодно по разреженной сетке станций соценкой основных показателей среды обитания ибиологических показателей гидробионтов (при обязательном включении ключевых участков водных объектов иосновных биотопов);
•с периодичностью не реже 1 раза в3-5лет по уплотнённой сетке станций.
Экологический прогноз осуществляется икорректируется по мере накопления материалов, позволяющих оценивать направленность дальнейших изменений состояния водных биоресурсов ипрогнозировать вероятность возможных экологических ситуаций.
Мониторинг среды обитания гидробионтов. Входе мониторинга среды обитания вводных экосистемах выполняются гидрологические игидрохимические исследования.
В состав гидрологических наблюдений входят измерения температуры, солености, прозрачности имутности воды. Для измерения их вертикального распределения используется зонд-профилограф сдатчиком мутности. На каждой станции проводится одно зондирование. Фиксация измеренных величин производится сдискретностью один метр споверхности до придонного горизонта (1-2 метра выше отметки дна). Прозрачность воды определяется визуально спомощью стандартного белого диска Секки. Отбор проб воды для определения содержания взвешенных веществ производится споверхностного ипридонного горизонтов одновременно сотбором проб воды для гидрохимических анализов.
Гидрохимические наблюдения включают отбор проб воды игрунта для определения содержания вних кислорода иБПК5 (в воде), нефтеуглеводородов ибенз(а)пирена (в воде идонных отложениях) [5]. Отбор воды осуществляется батометром споверхностного ипридонного горизонтов, донных отложений– спомощью дночерпателей различных конструкций либо водолазами. Непосредственно вэкспедиционных условиях производятся определение кислорода, биохимического потребления кислорода впятисуточной экспозиции (БПК5) иэкстракция проб воды на нефтяные углеводороды. Консервация проб воды идонных отложений для последующего анализа на биогенные вещества, нефтяные углеводороды, бенз(а)пирен итяжелые металлы осуществляется по методикам, допущенным для целей государственного экологического контроля.
Мониторинг гидробионтов. Включает исследования кормовой базы рыб иихтиофауны. Пробы для количественного икачественного анализа фитопланктона берутся споверхностного ипридонного горизонтов вобъеме 1 литра. Материал фиксируется 4 % р-ром формалина. Пробы концентрируются осадочным методом до 1 мл. Пробы на пигментный состав фитопланктона отбираются споверхностного горизонта ифильтруются через мембранные фильтры сразмером пор 0,65мкм. Образцы фильтров хранятся вморозильной камере вемкости ссиликагелем. Пигменты микроводорослей определяются влабораторных условиях стандартными методами [4, 6].
Пробы зоопланктона отбираются планктонной сетью «Джеди» (диаметр входного отверстия 36 см, мельничный газ № 38). После этого они фиксируются нейтральным 40 % формалином сего концентрацией впробе 3-4 %. Обработка проб осуществляется встационарных лабораторных условиях. Они просматриваются вчашках Петри икрупные организмы (более 3-4мм) подсчитываются индивидуально. Для получения значений биомассы используются опубликованные данные по весам организмов [1, 7]. Крупные организмы взвешиваются на весах сточностью измерения 0,1 мг. Биомасса ичисленность зоопланктона пересчитывается на 1 м3 профильтрованной воды.
Пробы бентоса на каждой станции отбираются втрехкратной повторности дночерпателями. Донные отложения промываются через сито сразмером ячеи 1,0 мм ификсируются 4 % р-ром формалина. Последующий разбор проб проводится влабораторных условиях сиспользованием бинокуляра. Качественные иколичественные характеристики донных организмов пересчитываются на 1м2.
Мониторинг морских рыб. При сборах ихтиологического материала ссудна используется придонный трал проекта ББГЛ сгоризонтальным раскрытием 14 м, вертикальным– 5 ми ячеей вкутке 16 мм. Траления выполняются со средней скоростью 3,2 узла продолжительностью по 30 минут. На борту судна выполняются массовые измерения иполный биологический анализ рыб. Сбор икры иличинок вихтиопланктонных съемках осуществляется икорной сетью. Горизонтальный лов проводится во время циркуляции судна, т.е. его движения по кругу со скоростью 2,5 узла. Отсчет времени лова начинается смомента появления обруча сети над поверхностью моря.
Мониторинг проходных рыб ведется при наличии врайоне работ путей миграций проходных рыб. Пункты мониторинга избираются вустьевых частях рек, впадающих врайоне исследований или внепосредственной близости от него. Кроме того, пункты мониторинга определяются ина конкретных путях миграции. Впериод мониторинга оцениваются: видовой состав уловов вколичественном ивесовом выражениях, улов на единицу усилия, атакже основные биологические параметры мигрирующих рыб.
При мониторинге морских млекопитающих визуально оценивается их видовой состав, относительные количественные оценки (т.е. количество особей на единицу площади иза определенный временной интервал), атакже основные биологические параметры.
Мониторинг морских водорослей предполагает ежегодное обследование прибрежной акватории вместах возможного воздействия. Он включает визуальную оценку состояния сообществ, определение их видового разнообразия ираспределения, атакже оценку запасов доминирующих видов. Проводится сбор массовых видов водорослей для проведения химического анализа на содержание загрязняющих веществ. Пробы отбираются на тестовых разрезах водин итот же летний период. Вкачестве контрольных могут служить водоросли, отобранные на значительном удалении от зоны возможного воздействия. Для конкретного выбора мониторинговых точек целесообразно использовать те участки, где впредыдущие годы уже производился отбор проб водорослей для аналогичного изучения.
В целом, мониторинг морской среды сучетом возможного (аварийного) нефтяного загрязнения должен включать следующие этапы [2].
Началом мониторинга следует считать сбор фоновых материалов врайонах предполагаемого возникновения аварийных ситуаций. Для этого необходимо четко представлять возможные сценарии аварий ивести сбор материалов по схеме (вода– донные отложения– кормовая база– рыбы– птицы– морские млекопитающие). Для получения универсальных исходных (фоновых) данных пробы должны отбираться ежегодно ссезонной периодичностью (весна, лето, осень).
В период строительства иликвидации газонефтедобывающих комплексов должен проводиться оперативный мониторинг. Он подразумевает ежегодные сезонные наблюдения впериод открытой воды за основными компонентами экосистемы. Особенно это важно при неизбежных нарушениях донных биоценозов ипереотложении донных осадков процессе прокладки трубопроводов.
Долгосрочный мониторинг– проводится втечение всего периода эксплуатации нефтедобывающего итранспортного комплексов. При этом основное внимание должно уделяться наблюдениям за сообществами макробентосных долгоживущих видов смноголетними жизненными циклами, являющихся идеальными тест-объектами вслучае ведения многолетнего мониторинга. Анализируется их видовая, биогеографическая итрофическая структура, распределение биомассы иплотности поселений. Наблюдения ведутся после фоновой съемки по стабильной сетке станций (как вприбрежной зоне, так ина глубинах) сотбором репрезентативного количества проб ежегодно, через 1, 3 или 5 лет.
Мониторинговые наблюдения должны включать специализированный токсикологический контроль врайонах добывающих платформ, трасс трубопроводов ивокруг береговых станций впроцессе их эксплуатации. Биологическая деградация нефтяных углеводородов вусловиях арктических морей возможна лишь втечение короткого теплого периода года, иее скорость невелика. Поэтому проведение токсикологического контроля должно быть более частым. Следует иметь ввиду, что низкие самоочистительные способности арктических вод могут оказывать влияние как на частоту, так ина объем мониторинговых наблюдений.