Агрохимия, 2020, № 3, стр. 76-82

ВВЕДЕНИЕ

В конце 20-го и начале 21-го века Нячанг был одним из немногих городов с большим потенциалом развития во Вьетнаме. Для города характерна высокая плотность населения, развитая промышленность и обширные сельскохозяйственные угодья по берегам рек, активная туристическая деятельность на море, производство бесконтрольных марикультур. Все это вызывает загрянение воды и оказывает влияние на экологическую ситуацию в заливе Нячанг [1]. Основными группами загрязнителей являются биогенные вещества (нитраты, нитриты, аммонийный азот, фосфат), тяжелые металлы (ТМ) и органические загрязняющие вещества (нефть и нефтепродукты). Их источником являются бытовые и коммунальные стоки [2]. Они попадают в залив с 2-мя основными реками – Кай и Бе [3]. Кроме этого, морская промышленность также производит много токсичных отходов, вызывающих ухудшение состояния окружающей среды, туризмы выносят на пляжи, на море пластмассовые предметы, которые загрязняют акваторию много лет и почти не разлагаются микроорганизмами. В настоящее время микропластик является новым загрязнителем [4]. Он находится во всех средах, накапливается даже в живых организмах [5].

Эти загрязнители ежедневно попадают в залив Нячанг. Некоторые из них разлагаются под воздействием многих факторов окружающей среды, частично поглощаются водными организмами, частично растворяются в воде и с течениями уходят в океан. Частично вещества-загрязнители оседают на дно и сохраняются в донных отложениях залива [6]. Качество придонной воды и донных отложений напрямую влияет на жизнь донных организмов, которые через пищевую цепь затрагивают всю прибрежную экосистему [7].

Цель работы – сезонное изучение содержания биогенных веществ (нитратов, нитритов, аммонийного азота, фосфатов), ТМ, нефти и нефтепродуктов в разных районах акватории залива Нячанг.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена в заливе Нячанг, который вытянут в меридиональном направлении с координатами 12°08′–12°24′N и 109°10′–109°23′E. Его площадь вместе с островами составляет ≈300 км². Акватория залива разделяется на разные зоны (рис. 1): на севере и центре залива – пляж, где всегда собирается много туристов (зона 1 и 3), зона устья р. Кай (зона 2), в залив впадает еще одна р. Бе, ее устье расположено в зоне 5, зона 4 – порт Хонтам, который является самым большим и самым активным в Нячанге. Здесь имеются не только рыбацкие, но и туристические лодки, корабли.

Рис. 1.

Карта залива Нячанг: 1–5 – зоны отбора проб.

Сбор материала проводили 2 раз в год в сухой сезон (06.2018 г.) и в сезон дождей (12.2018 г.). В каждой зоне отбирали пробы в 5-ти точках, в каждой точке 3 раза. Пробы воды собирали батометром, донные отложения – ковшом Ван Вина, весь полученный материал сохранен и доставлен в лабораторию для анализа по стандартным методам [8]. Содержание ${\text{PO}}_{4}^{{3 - }}$ определяли по [9], ${\text{NO}}_{3}^{ - }$ – по [10], ${\text{NH}}_{4}^{ + }$, Fe, Zn, Pb, нефть и нефтепродукты – методами, приведенными в [11].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Содержание веществ в воде придонного слоя и в донных отложениях залива Нячанга в сухой сезон и сезон дождей показано в табл. 1. Приведены средние величины каждого показателя в каждой зоне отбора проб. Полученные результаты показали, что содержание веществ сильно менялось: в воде содержание ${\text{PO}}_{4}^{{3 - }}$ находилось в пределах от 1.5 до 27.5, ${\text{NO}}_{3}^{ - }$ – от 25 до 31, ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ – от 1.0 до 11.0 мкг/л; в донных отложениях содержание ${\text{PO}}_{4}^{{3 - }}$ менялось от 0.1 до 5.1, ${\text{NO}}_{3}^{ - }$ – от 0.7 до 18, ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ – от 0.1 до 4.2 мкг/г; содержание железа – от 2410 до 71 200, цинка – от 20.5 до 111, свинца – от 9.9 до 38.2 мкг/г; содержание нефти и нефтепродуктов – от 55.1 до 153 мкг/г. Таким образом, содержание нитратов в воде придонного слоя менялось меньше всего.

Содержание биогенныx веществ (${\text{NH}}_{4}^{ + }$, ${\text{NO}}_{3}^{ - }$, ${\text{PO}}_{4}^{{3 - }}$) в донных отложениях залива было намного больше, чем в воде. Это могло объясняться длительным осаждением, которое также доказывало, что разложение веществ в донных отложениях залива Нячанг происходит медленно. Также показано, что содержание загрязняющих веществ несколько уменьшалось в сезон дождей и только в нескольких точках отбора проб незначительно увеличивалось.

Показано (табл. 2), что в воде придонного слоя только средние величины содержания РО$_{4}^{{3 - }}$ в зоне 1 и 3 увеличивались, в остальных зонах отбора проб были меньше в сезон дождей. В донных отложениях залива в сезон дождей в зоне 4 содержание ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ и ТМ (железа, цинка, свинца) сильно увеличивалось при сравнении с их содержанием в сухой сезон: содержание ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ – от 0.7 до 2.1, Fe – от 19 600 до 32 400, Zn – от 44.6 до 66.4, Pb – от 20.6 до 25.6 мкг/г.

При сравнении полученных результатов с национальными техническими стандартами качества прибрежной воды во Вьетнаме от 2015 г. (QCVN 10-MT: 2015/BTNMT) и с национальными техническими стандартами качества донных отложений во Вьетнаме от 2017 г. (QCVN 43: 2017/BTNMT) показано, что содержание изученных веществ в воде придонного слоя и в донных отложениях залива Нячанга находились в пределах ПДК вредных веществ. Также эти показатели не превышали ПДК вредных веществ для Юго-Восточной Азии [13].

При сравнении содержания изученных веществ в воде придонного слоя и в донных отложениях залива Нячанга с ПДК вредных веществ для Юго-Восточной Азии выяснили, что содержание фосфатов в зонах 1, 3, 4, 5 были довольно высокими и находились на грани ПДК. В течение года содержание фосфатов несколько увеличивалось в сезон дождей (от 9.2 до 10.0 мкг/л) и его средняя годовая величина повысилась почти в 1.5 раза при сравнении с данными, полученными 20 лет назад [14].

Содержание фосфатов и нитратов в воде придонного слоя в 1998 г. и в 2018 г. представлено в табл. 3. Показано, что содержание фосфатов через 20 лет увеличилось, наоборот, содержание нитратов было значительно меньше, их самое высокое содержание в 2018 г. (31 мкг/л) было в 2 раза меньше, чем в 1998 г. (62 мкг/л). Высокое содержание фосфатов в воде придонного слоя залива может служить показателем загрязненности коммунально-бытовыми сточными водами, а уменьшение содержания нитратов, видимо, свидетельствовало об уменьшении стока азотных удобрений с сельскохозяйственных полей.

Исследование донных отложений 20 лет назад [15] показало, что содержание железа достигало 26 000 мкг/г и было больше, чем в 2018 г. (17 500 мкг/г): т.е. через 20 лет содержание железа в донных отложениях залива Нячанг уменьшилось почти в 1.5 раза. При этом содержание свинца резко увеличилось от 1.3 в 1997 г. до 20.5 мкг/г в 2018 г. Ясно, что основным источником свинца был транспорт, использующий этилированный бензин. Поэтому можно сделать вывод, что основной причиной ухудшения экологической ситуации донных экосистем залива Нячанг является развитие промышленности в данном регионе.

ВЫВОДЫ

1. Содержание изученных загрязняющих веществ в придонных водах и в донных отложениях залива Нячанга сильно менялось: в донных отложениях уменьшалось количество ${\text{PO}}_{4}^{{3 - }}$, ${\text{NO}}_{3}^{ - }$, ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ и увеличивалось содержание железа, цинка и свинца, а также нефти и нефтепродуктов по сравнению с придонными водами.

2. За 20-летний период наблюдений содержание фосфатов, железа несколько изменилось, содержание нитратов значительно снизилось, содержание свинца резко увеличилось.

3. Содержание загрязняющих веществ в придонных водах и в донных отложениях немного уменьшалось в сезон дождей, за исключением содержания фосфатов и тяжелых металлов в некоторых зонах исследования. Содержание всех изученных веществ находилось в пределах ПДК вредных веществ, и они не представляют серьезной опасности для донной экосистемы залива Нячанга.