Экологические проблемы берега моря

Охрана моря состоит не только в сохранении чистоты его вод. но и в надежной защите его берегов.

Подобно тому, как в свое время активно насаждались лесополосы на хлебных полях, сыгравшие немалую роль в агротехнике, предстоят большие работы по укреплению, с помощью растительного покрова, суглинковых берегов Азовского моря; по намыву пляжей, как противоразрушительных прибрежных "барьеров"; по созданию волнорезов и противооползневого укрепления берегов.

Наряду с заботами о море, требующими определенных организационных усилии и капитальных затрат, есть и заботы, кажущиеся, на первый взгляд, несущественными. Бездумно разрушенные прибрежные колонии Мидий, высушенный ради сувенира краб, бессмысленная подводная охота - это все то, что, скажем, костер на молодой поросли леса.

Неуклонное развитие народного хозяйства в бассейне моря сопровождается сокращением пресноводного притока. В естественных условиях пресный сток в море превышал испарение с его поверхности на 20 км. куб. в год, изменяясь в диапазоне значений от 3 до 50 км. куб. в год. В современных условиях безвозратные изъятия стока в бассейне Азовского моря превысили 10 км. куб. в год. Нельзя допустить превышения недопотребления над нормами естественного пресноводного баланса моря, в противном случае оно может утратить свои рекреационные качества, соленость азовских вод может превысить соленость вод Черного моря со всеми вытекающими из этого последствиями для его фауны и флоры.

В сочетании с решением ряда задач охраны, реконструкции и развития моря по его регионам, разработка аппарата научного прогнозирования и управления переброской водных масс в его бассейне, обеспечение плавности нарастания солености моря от устья Дона к Керченскому проливу составляет главную стратегическую задачу в проблеме сохранения и развития этого бассейна как источника народнохозяйственный ресурсов. Ряд природоохранных мер, предпринимаемых в береговой зоне Азовского моря в настоящее время, не лишено элементов стихийности. К ним следует отнести, например, и такую дорогостоящую меру, как предлагалось "бронирование" северного берега железобетонными плитами. Для большинства береговых участков это не решает проблему.

Море - могучая природная гидросистема, динамику которой повсеместным "бетонным укрощением" не зарегулировать. Следует идти по пути восстановления и создания вновь эффективных природно-естественных условий гидродинамического саморегулирования в береговой зоне. В этом направлении развивают свои исследования ученые РГУ (Ю. П. Хрусталев, В. А. Мамыкина, Ю. В. Артюхин и др.) По их мнению, все факторы антропогенного воздействия на береговую зону Азовского моря следует подразделить на две группы: непосредственные (прямые) и косвенные (опосредствованные).

К непосредственным факторам относятся: недопустимая застройка оползневых террас, пляжей, бровок, абразионных клифов (обрывы, образуемые волнами на абразионном берегу), дисталей (оконечностей) кос; возведение берегозащитных сооружений на берегах абразионного типа; изъятие наносов с поверхностей кое, перспективных для курортного использования; подводная разработка кос в объемам, превышающих естественное возобновление биогенного материала; сооружение подводных каналов и введение дноуглубительных работ без учета направлений перемещения наносов течениями.

К косвенным (опосредствованным) факторам антропогенного воздействия на развитие береговой зоны моря ученые относят необоснованное зарегулирование стока и водообмена, приводящее к (изменению баланса биогенных компонентов и карбоната кальция, что резко снижает продуктивность фито- и зоопланктона; явления, обуславливающие повышение солености, что ухудшает условия обитании гидробионтов, формирование донных биоценозов и их биомассы, сказывается на объемах ракушечного материала, подводные и надводные аккумулятивные формы; загрязнение водоема промышленно-фекальными сбросами И сбросами рисовых полей, что приводит к исчезновению ареалов массового расселения моллюсков, особенно кардиума, которому принадлежит ведущая роль в формировании берегов кубанской дельты и азовских кос.

Нужны меры, обеспечивающие активизацию процессов самовосстановлении водоема, и предельно снижающие степени переноса попадающих в него загрязнителей.

Здание, машина или прибор начинаются с технического проекта, состоящего из инженерно-графической и расчетной частей. Нечто подобное и в решении экологических проблем моря. Всему начало - экологическая карта с физическо-химическими, инженерно-техническими и другими комментариями к ней.

Антропогенно наиболее ущемлен северный берег моря, где дислоцированы крупные промышленные и сельскохозяйственные производства; бальнеологические комплексы и другие активные природопользователи.

Исповедуя принцип районирования берегов моря (Ю. П. Хрусталев, В. А. Мамыкина) по аналоговым и природно-географическим признакам, северный берег разделен мною на три участка: Таганрог - Мариуполь, Мариуполь - Бердянск и Бердянск - Геническ.

Поскольку первое картографирование носило рекогносцировочный характер, то материально-техническое обеспечение экспедиции было крайне простым: транспортные средства - велосипеды; съемочные - фотокамера, бытовые - палатки и рюкзаки. Я говорю об этом, чтобы упредить оправдания "кабинетных" исследователей в отсутствие финансирования экспедиций. Решение экологических проблем - это прежде всего задача социальная, патриотическая.

И, как говорится, не грех и потратиться лично каждому из нас. Так я и поступал в подобных случаях.

Нас с моим спутником, начинающим инженером-лесомелиоратором В. П. Лысенко, и двумя велосипедистами доставил в Мариуполь к месту "старта" автобус.

Сели на велосипеды и ринулись по дороге вниз, к суматошной транспортной магистрали города, ведущей к приморскому проспекту имени адмирала Лунина, легендарного подводника, торпедировавшего знаменитый "Тирпиц" - флагман гитлеровского военно-морского флота (до Великой Отечественной войны герой-подводник работал в Мариупольском торговом порту).

Позади портовая окраина Мариуполя, впереди устремилась на запад желтая песчано-ракушечная полоса пляжа между урезом воды и всхолмленным, поросшим кустарником и буйными травами берегом.

На участке Мариуполь - Бердянск (рис. 11) широкая песчано-ракушечная полоса пляжа тянется от западной границы мариупольского торгового порта до Ялты-Азовской и далее, то сужаясь, то вновь расширяясь до с. Новопетровка, что в 5 км восточнее Бердянска. Разрушение берега более активное, чем на предыдущем участке Таганрог - Мариуполь. Четче просматривается разрушение вертикальных стенок в глубине материковой части берега стоками атмосферных осадков. Активнее (размыв склонов и вертикальных стенок у пляжной полосы.

Рис. 11. экологическая карта-схема Бердянско-Белосарайского региона северного берега Азовского моря

В ряде мест ракушечно-песчаный покров пляжа рыхлый, пропитан водой (на, участке от с. Куликовка, что на границе Донецкой и Запорожской областей, до с. Новопетровка), овраги и балки глубокие, берега труднодоступные, почти непроходимые (кроме узкой полосы пляжа).

Размыв вертикальных стенок у заплеска и их разрушение в ряде мест имеет явно выраженный, динамический характер.

На участке Бердянск - Геническ (рис. 12) берег преимущественно низкий. Тем не менее в районе с. Луначарское - невысокие обрывы, разрушенные в ряде мест оползнями. Возможно, что оползнеобразованию способствует не только накопление осадковых вод, но и скольжение верхних слоев грунта, на глиняном подслое, смоченном проникающими осадковыми водами.

Рис. 12. Экологическая карта-схема западного региона северного берега Азовского моря

Плоский, нестабильный берег тянется до Молочного лимана и переходит в обрывистый за косой Федотова - в сторону Геническа. На значительном по протяженности участке коса Обиточная - с. Степановка имеют место признаки обмеления моря: заросли зостеры, камыш, заболоченность в особенности у устьев рек, например, у реки Обиточной.

Долгие годы предприятия Мариуполя и Таганрога являлись основными загрязнителями северного берега Таганрогского залива (рис. 13); промышленно-фекальные сбросы на юго-западе Таганрога; выбросы промышленной воды трубных цехов Таганрогского металлургического завода; шлаковые отвалы на северо-востоке Таганрогского мыса; сбросы нефтепродуктов заводом "Красный котельщик" и кожевенным оставила коварный след в экологии залива.

Рис. 13. Экологическая карта-схема Мариуполь-Таганрогского региона северного берега Азовского моря

Существенно загрязняет Таганрогский залив река Миус, воды ее лимана по данным обследований, проведенных Донской Устьевой гидрометеорологической станцией под руководством гидрометеоролога Л. А. Тигунцева, содержат нефтепродукты, медь, цинк, пестициды с полей сельскохозяйственных угодий, многократно превышающие нормы ПДК.

Миусский полуостров невелик - длиною около 40 км (от конца мыса Таганий Рог до моста через Миусский лиман по дороге на Мариуполь) и шириною 18-8 км. Вооружившись кинокамерой и фотоаппаратом, отправился я посмотреть берега этой чечевицеобразной земли. К сожалению, не малые экологические беды терпит Таганрогский залив у берегов полуострова.

К большим бедам следует отнести многолетние фекально-промышленные сбросы. Практика эта началась давно. В. Я. Светлов так писал об этом в литературном приложении к журналу "Нива!", №9, 1902 г.: "Водопровод и канализация - большой и большой вопрос Таганрога. Разрешения его ждут 40 лет! Через десять лет горожане могут праздновать полувековой юбилей бесплодного "водопроводного вопроса". И вот как говорит народная мудрость: "Живого можно дождаться". Пришло время, в городе появился водопровод и канализации-трубопровод по дну залива, в направлении на восток, длиною в три километра. Много лет в залив сбрасывались нечистоты так, что в конце трубопровода возник подводный холм, над которым и теперь кружат хлопотливые чайки. Многое трубопровод, изобилующий дырами, терял по "пути следования", воздействуя на биоценоз живых организмов у берегов Таганрога.

Износившись до предела, первая канализационная магистраль города саморазрушилась, и ее сменила современная канализационная система с выбросом технической воды в юго-восточную часть залива в трех километрах от дома отдыха "Дмитриадовский".

У юго-западной проходной авиацнонно-производственного объединения (ТАПО) функционировал фекально-промышленный сбpoc через канализационную трубу, тянущуюся вдоль Петрушинской косы, отходов двух мощных промышленных объединений ТАПО и Таганрогский комбайновый завод.

Во врем я значительного сгона, воды северо-восточным ветром обнажается дно залива у Петрушинской косы и существенные разрушения во многих местах упомянутой канализационной трубы. Дно залива длительное время покрывалось токсичными выбросами.

Огибая мыс Таганий Рог с запада на восток, я встречал сбросы в залив промышленной воды рыбоперерабатывающего производства, судоремонтного, кожевенного и металлургического заводов, фабрики обувных деталей, завода электротермического оборудования. В районе кожевенного завода, по руслу реки Большая Черепаха, сбрасывались в залив, нефтеотходы завода "Красный котельщик"; в бухту металлургического завода текли воды трубных цехов, содержащие медно-цинковые соединения.

К перечисленным большим экологическим бедам присоединяются, с привышением всех норм ПДК, вредные ингредиенты, выносимые стоком реки Миус в омывающий с севера таганрогскую землю Миусский лиман.

Каковы же последствия во времени больших и малых экологических бед? Возможно не полный, но достоверный ответ могут дать отложения на дне залива.

Исхлопотав у колхоза в с. Петрушино прибрежный участок земли, мы с инженером ТАПО Е. А. Кобылянским приняли решение: закачать гидравлическим насосом иловую пульпу на 0,6 га плодородной земли, агротехнически обработать и высадить огородные и злаковые культуры, надеясь, что ил, "сдобренный" фекалльно-промышленными сбросами, даст повышенную урожайность. Однако, увы, поле оказалось мертвым, - зловеще серая, начисто голая поляна.

В результате продолжительных исследований с периодическим участием Донской устьевой гидрометеорологической станции, курирующей Таганрогский залив, составлена экологическая характеристика северо-восточного берега Таганрогского залива, содержащая оценки промышленного И фекального загрязнения, уровня минерализации, географии антропогенных илообразований и природно-охранных мероприятий.

Контролируемыми ингредиентами являлись: растворенный кислород. БПК, цинк, медь, нитриды, нитраты, фенолы, СПАВ, водородный показатель, магний, хлориды, сульфаты, кальций, уровень минерализации, нефть и нефтепродукты в растворенном и эмульгированном состоянии.

Установлено, что в водах Миусского лимана жесткость изменяется в пределах 9-12 мг-экв/л, при норме общей жесткости питьевой воды по ГОСТ 2974-73 не более 10,0 мг-экв/л. Содержание нефтепродуктов в лимане колеблется в пределах его акватории от 0,10 до 0,28 мг/л.

Данные отложения у северного берега Таганрогского залива имеют повышенное содержание хрома, нефтепродуктов меди, цинка, азота и общего фосфора.

В процессе экологических исследований в Таганрогском радиотехническом институте были созданы новые простые и сложные приборы. В частности: оптико-электронный мутномер (автор инж. Лифиренко К. П.), предназначенный для контроля степени мутности воды в местах промышленных выбросов, обладающий меньшими, чем у выпускаемого промышленностью мутномера М-101, габаритами при высокой разрешающей способности; радиолакационный самолетный волномер, используемый дли обнаружения нефтяных загрязнений поверхности моря (автор д. т. н" профессор Гарнакерьян А. А.); параметрический гидролокатор (автор д. т. н, профессор В. И. Тимошенко), позволяющий фотографировать разрез морского дна.

Нам представляется перспективным, по критерию информативности, достоверности и мобильности, радиолокационный способ контроля экологического состояния водоема и придонного грунта.

Радиологический способ измерения параметров морского волнения, обусловленных и экологическими изменениями состояния поверхности с появлением нефтяных пятен (сликов) позволяет бесконтактные измерения (с борта самолета) передавать закодированную информацию непосредственно в вычислительный центр, работающий на программное обеспечение математической модели экосистемы моря.

Радиолоцирование или радиозондирование морского дна обычными радиолокационным и средствами, используемыми, в частности, в рыбопоисковой и в морской радионавигационной аппаратуре, оказалось не эффективным. Чтобы обеспечить малые габариты гидроакустической антенны, пришлось бы довести частоту излучения до 200 кГц. При этом затухание колебаний излучения (возрастает до уровня непроницаемости через слой, как правило, загазированного ила на поверхности дна. К тому же возникающие боковые лепестки диаграммы направленности антенны, занимающие до 30% энергии излучения, порождающие дезинформацию о координатах радиолоцирования дна водоема.

В параметрическом гидролокаторе рабочая частота излучения лежит в низких пределах 0,5-50 кГц, что обеспечивает зондирование дна на глубину, исчисляемую в сотни метров при высокой точности координат зондирования за счет отсутствия боковых лепестков диаграммы направленности гидроакустической антенны.

Параметрический гидролокатор ПГ-50 акад. Тимошенко В. И. имеет полосу рабочих частот от десятков до 136 кГц. Эхограмма морского дна Казантипского залива Азовского моря, записанная прибором ПГ-50 представляет собой четкую фотографию разреза придонного слоя на глубину до 110 м. Записи получены в 1978 г. с помощью созданного в ТРТИ параметрического гидролокатора ПГЛ-5 в поисковой экспедиции на научно-исследовательском судне "Академик Орбели". Параметрический гидролокатор впервые позволил регистрировать подробную структуру придонных слоев (в данном случае до глубины порядка от 60 до 80 м, вертикальный масштаб градуирован по скорости звука в воде). Ранее структура придонных слоев изучалась морскими геологами в Казантипском заливе методом бурения. Те, кто побывал в этих краях, может вспомнить выходы ракушечника на береговых обрывах со структурой слоев, похожей на записи рис. 14. Здесь и далее я воспользовался сведениями из изданной в США книги академика В. И. Тимошенко "Нелинейная гидроакустика" и его же книги "Параметрические антенны в гидролокации". Представьте себе, насколько расширились возможности человека в поисках придонных богатств, в выполнении инженерных работ на дне моря. Напомню, что наша планета на 2/3 покрыта водой. Появилась возможность видеть картину придонных слоев в озерах, реках, морях и океанах.

Рис. 14. Эхограмма вертикального зондирования слоя воды, профиля дна и структуры природных геологических слоев (ПГЛ-3 г-10 кГц, τ = 20 мс, Казантипский залив Азовского моря). Видна подводная скалла имени проф. Тимошенко В. И

Различные модификации параметрических гидролокаторов были использованы в научных и поисковых экспедициях во всех океанах планеты. Ученые ТРТИ продвигаются все дальше в своих исследованиях. От ставших уже классическими параметрических гидролокаторов с двухчастотными сигналами накачки исследователи перешли к ПГЛ со сожными сигналами, позволяющими не только обнаруживать подводные и поддоные цели, но и классифицировать их. Известно, что дельфины для распознавания объектов используют очень разнообразные сложные акустические сигналы. Для иллюстрации уникальных возможностей параметрических рыбо- и гидролокаторов на рис. 15 приведены впервые полученные частотные эхограммы обратного рассеяния звука звукорассеивающими слоями (ЗРС - это обширные скопления зоопланктона, рыб, медуз, креветок и пр.), гидрофизическими неоднородностями и дном района Индийского океана (рис. 15 а, б) и частотные эхограммы рассеяния звука придонными геологическими слоями участка дна нефте-газоносного Баренцева моря (рис. 15 в). Частотные эхограммы были получены учеными ТРТИ (соответственно в 11-м и 19-м рейсах научно-исследовательских судов "Академик Мстислав Келдыш" и "Профессор Штокман". В отличие от обычных эхограмм на рис. 15 горизонтальная ось соответствует изменению частоты посылок от 4 до 50 кГц последовательными ступеньками через 175 Гц. Параметрические гидролокаторы ПГЛ-5М (рис. 15 а, б) и ПГЛ-1М (рис. 15, в) излучали и регистрировали амплитудно-частотно-манипулированные сигналы по 16 импульсов длительностью τ 5 мс на каждой из указанных 225 частот. Длительность и число импульсов на каждой частоте менялись по выбору оператора из критерия получения четкой записи и необходимой степени накопления информации. Параллельно с записью частотных эхограмм эхо-сигналы регистрировались на магнитную ленту для последующей обработки записей с усреднением по 16-64 реализациям на спецпроцессоре для выбранных частот или горизонтов. На частотных эхограммах видны зависящие от глубины области частот максимального и минимального рассеяния звука гидроакустическими неоднородностями, ЗРС, дном и придонными слоями.

Рис. 15. Частотные эхограммы обратного рассеяния звука звукорассеивающими слоями: ночными (а), дневными (б) и придонными геологическими (в)

Представленные на рис. 15 частотные эхограммы, впервые полученные с помощью параметрического гидролокатора, являются практически полным гидроакустическим аналогом известных в электроакустике сонограмм, использующихся для распознавания звуковых образов музыкальных инструментов, голосов человека и животных. Кафедра электрогидроакустики и ультразвуковой техники ТРТИ предлагает потенциальным получателям новейшие разработки параметрических гидролокаторов с цветными дисплеями и разными сервисными дополнениями. Можно с уверенностью сказать, что, подобно сонограммам, частотные эхограммы будут служить в мирных целях мощным средством для распознавания гидроакустических образов, решения классификационных задач, анализа сигналов и процессов в океанологии, при рыбопоиске, в морской геофизике и др. Вспомним, как в автобиографической книге А. И. Солженицына "В круге первом" ее героя выслеживают агенты НКВД-ГПУ по записям телефонных разговоров на сонограф.

За исследования в области нелинейной гидроакустики академику Тимошенко В. И. в 1975 году присвоено звание лауреата Государственной премии СССР в области науки, а за создание научных основ и внедрение параметрических гидроакустических приборов ему присвоено в 1991 году почетное звание заслуженного деятеля науки и техники РФ.

По заказу экологической комиссии при Таганрогском Горсовете народных депутатов в 1992 г. московской научной фирмой "ЭКОСИ" разработана методика натурных исследований и, на ее основе, автоматизированная система экологического мониторинга Таганрогского залива.

Понятие "мониторинг моря" включает три основных компонента: развитая наблюдательная сеть; система коммуникаций сбора и передачи информации; центр сбора обработки информационных данных.

Первая экспедиция "ЭКОСИ" - август 1991 г.; вторая экспедиция отбора проб воды - октябрь 1991 г.

Уже выполнены рекогносцировочные экспериментальные исследования в море и заливе; произведена эдентификация и классификация наиболее интенсивных источников загрязнения; определены характеристики сбросов загрязненных вод; дана предварительная оценка экологической ситуации; установлены необходимые объемы, и разработана методика дальнейших комплексных натурных исследований; обобщены и проанализированы архивные и предшествующие данные по экологическому состоянию исследуемого региона. Анализировались стоки у Таганрогского мыса: рыбзавода, авиазавода, металлургического и кожевенного заводов. Пробы воды забраны в 35 точках. В частности, у Таганрогского мыса: сток металлургического завода, городского коллектора у Дмитриадовки; у Очаковской косы; у авиазавода и пос. Дмитриадовка; рейд торгового порта Мариуполя; траверз Ейска; бухта Бердянска.

Программные средства автоматизированной системы экологического мониторинга Таганрогского залива обеспечивают формирование суббаз натурных данных с возможностью их пополнения и переструктуризации, поиск и отбор требуемой информации из имеющихся суббаз, ее просмотр и, при необходимости, редактирование; экспресс-анализ данных с выдачей их на экран дисплея в дискретной и графической временной форме; расчет течений в заливе по заданной ветровой характеристике; оценка последствий аварийных сбросов и прогнозирование аварийных ситуаций; расчет эволюции полей загрязняющего вещества.

Модульный принцип построения программных средств системы позволяет заменять отдельные модули без ее перестройки.

Приведены примеры геометрических моделей распространения загрязнения по критерию концентрации (мг/л).

Произведена количественная оценка экологически вредных, в том числе, наиболее экологически активных: хлориды, нитриды, нитраты, нефтепродукты, аммиак, в местах сбросов на примере сбросов у Петрушинской косы, Дмитриадовки с временными характеристиками изменчивости состояния.

Исследована динамика вод залива с учетом погодно-климатических условий. Результаты представлены картами течений, а следовательно, и экопереносов в заливе; дана оценка кинетики адсорбции органических веществ: 60 мг/л - в канале сброса сточных вод предприятия "Азовсталь", 19 мг/л - в зоне выхода в залив таганрогских городских очистных сооружений и 7)Мг/л - вблизи стока вод трубных цехов Таганрогского металлургического завода; дана количественная оценка содержания (мг/л) органического углерода у Таганрога и на отмелях Очаковской косы; оценка загрязнения залива фенолом и его производным и (хлорфенол, нитрофенол, дихлорфенол, пентахиффенол), обнаружено стократное превышение ПДК вблизи Таганрогского морского порта.

Обследовано содержание радиоактивного цезии-137 в воде и грунте. Превышение этого радионуклида над допустимым уровнем радиоактивности не обнаружено.

Рекогносцировочные данные описанных исследований "ЭКОСИ": в донных осадках залива содержание тяжелых металлов (медь, цинк, ртуть, марганец и др.) превышает в три раза, а в зонах сброса - в десятки раз выше норм ПДК: имеет место тысячекратное превышение ПДК фенола; не менее 2 мг/л содержания нефтепродуктов; обнаружен высокий уровень токсичности даже в устье реки Дон; имеет место разбалансированность внутри водоемных окислительно-восстановительных и свободнорадинальных процессов, недостаточности самоочищающих возможностей природной водной среды.

Первоочередные задачи: ужесточить требования к очистным сооружениям г. Таганрога; разработать меры по контролю за сбросом нефтепродуктов в залив; организовать комплексный гидромониторинг по гидрохимическим и гидробиологическим пара метрам: нефть, тяжелые металлы, полиараматические углеводороды, фенолы; разработать системы контроля дноуглубительных работ, исключающие антропочвенное вторжение в донный биоценоз. Перечисленные меры не разрешатся сами собою. Нужно активное участие в экологической судьбе залива его природопользователей и, в первую очередь, таганрогских (и приазовских в целом) промышленных предприятий.

В промышленных центрах Приазовья, и в частности, в Таганроге упущены из виду такие экологически опасные факторы как радиоактивность промышленной продукции и отходов производственных технологий, загазированность городских и междугородных автомагистралей; дымовые выбросы в атмосферу и пр. Не внедряются весьма ценные научно-технические разработки, в частности, ультразвуковая каогуляция заводского дыма по методике проф. В. И. Тимошенко; контроль уровня радиоактивности по методике доцента, к. т. н. К. Л. Афанасьева; уровня токсичности продуктов сгорания топлива тепловых двигателей и др.

Улицы, береговые обрывы и склоны Таганрога пестрят мусорными свалками, не редко подступающими вплотную к купальным пляжам. Вместо цветников в приморских лесопосадках джунгли сорных трав. Нет, обитатели города не чувствуют себя его хозяевами. И никому нет до этого дела: ни городской администрации, ни санитарному надзору.

Печальны антропогенные черты города Петра I сегодня.

Экологическая обстановка у Миусского полуострова с его Таганрогским мысом наблюдается в течение 20 лет. По мнению руководителя Таганрогской региональной экологической комиссии А. И. Щербака, многое изменилось в лучшую сторону и не заслуживает упоминания. Иными славами, - что было, то было, а ныне - в основном экологическое благополучие. Но как же объяснить тревожное для нас заключение 1992 г. Московского научного центра "ЭКОСИ", подтверждающее пагубные последствия не только приведенных автором экологических фрагментов, но и не упомянутых здесь результатов исследований, проведенных в 80-е гг. в ТРТИ (Госбюджетная тема): "Исследование влияния на фауну и флору северного берега Азовского моря выбросов промышленности Приазовья"; № гос. регистрации 77066066)?

Думаю, что экологические беды Таганрогского залива усиливаются бедами социальными - замалчиванием прошлых и настоящих экологических грехов. Дело не в хронологии. Экологические травмы заживают трудно и долго. Немые тому свидетели, в частности, донные отложения - илы.

Анализов и экологических наблюдений достаточно. Нужны конкретные, тщательно продуманные и запрограммированные меры.

Наличие токсических выбросов в море вредно не только для его ихтиофауны, но и для многочисленных бальнеологических учреждений.

Рельеф северного берега моря можно представить четырьмя разновидностями: плоский, равнинный берег (рис. 16,а) со слабо выраженной вероятностью размыва атмосферными осадками, но повышенной возможностью эрозионного разрушения в условиях перепада температур, деформирующего грунт; наклонный берег (рис. 16,б), более подверженный разрушению стоками атмосферных осадков; вертикально обрывистый берег (рис. 16,в) с плоским потоком сброса атмосферных вод, обуславливающим отслаивание суглинковых стеной и обвалы их в море; террасо-обрывистый берег (рис. 16, г): глубоко вдающийся в материк обрыв или система обрывов, далее всхолмленный склон, узкая, параллельная урезу воды плоскость и призаплесковая (припляжная) вертикальная стенка с коагулировавшим, .комковатым грунтом, легко разрушаемым прибойной волной.

Рис. 16. Профиль в поперечном сечении северного берега Азовского моря

Берег покрыт ковыльными, а в ряде случаев сорняковыми травами; низкорослыми лиственными (преимущественно лох узколистый) или хвойными деревьями (сосна обыкновенная - у пансионата "Металлург" - западнее Ялты-Азовской).

Защиту северного берега моря можно подразделить по характеру на инженерно-техническую, инженерно-мелиоративную, гидротехническую и биологическую.

К первому виду защиты относятся: вертикальные волно-отбойные стенки, наклонные "отмостки" берега железобетонными плитами, волнорезы, дамбы, заграждении и террасы.

Если учесть динамику прибойной волны - переносное и орбитальное движение, - то станет очевидной ненадежность искусственных вертикальных стенок и "отмостков", что подтверждается полным разрушением такой береговой защиты в районе Таганрога.

Более эффективны волнорезы, локализующие разрушительный накат прибойной волны на подступах к стенкам берега и к береговым волноотбойным сооружениям. Дамбы-заграждения в их инженерно-классическом виде на северном берегу моря не используются, если не считать дамбу протяженностью 15 км, отсекающую аэротанк в северной части Утлюкского лимана. (См. усл. линии в контуре Утлюкского лимана на рис. 12). Дамба - весьма дорогостоящее сооружение, вряд ли экономически приемлемое для протяженных участков берега.

Архитектурно-эффектный террасный способ (двухкилометровый участок берега в районе Новоазовска) хорошо укрепляет береговые склоны и наклонно срезанные обрывы. Однако припляжная вертикальная гранитная стенка вряд ли окажется долговечной.

С появлением этой стенки у Новоазовска прилегающая акватория моря претерпела экологические изменения: активизировалось заилевание, образовались подводные поля зостеры и прибрежные (камышовые, заросли. Морю от такой береговой защиты, красивой и мощной с виду, лучше не стало.

Из инженерных видов защиты наибольшего эффекта следует ожидать от применения гидротехнического способа - намыва пляжной полосы. За этот способ высказываются ведущие отечественные и зарубежные специалисты: проф. Ю. П. Хрусталев, доцент В. А. Мамыкина, канд. географ. наук Ю. В. Артюхин, В. Баском (США).

Путешествие по берегу Азовского моря убедило нас в правильности этой позиции. Однако намыв пляжа - тоже не дешево стоящий технический прием. Сама организация службы намыва - не обнадеживающее в обозримом будущем мероприятие. Заслуживает внимания стихийный эпизод, наблюдавшийся доцентом Бердянского педагогического института, канд. техн. наук И. Н. Лукьяновым.^* В районе Бердянска, между урезом воды моря и вертикальной стенкой приморского бульвара, в конце проспекта им. В. И. Ленина были сброшены массивные железобетонные столбы, оказавшиеся перпендикулярными линии уреза воды. Спустя некоторое время на этом месте образовался плотный и устойчивый песчаный намыв.

^* (Светлую память оставил о себе И. Н. Лукьянов, талантливый и инициативный специалист-коллега, неизменный помощник и друг автора этой книги.)

Если балки уложить вдоль фронта волны (рис. 17, а), то орбитально движущиеся частицы воды разрушают песчаное ложе балки, словно роторное устройство. Материал размыва (песок) смывается возвратно-поступательным движением волны в море (рис. 17,б).

Рис. 17. Геометрические модели к идеи самонамыва пляжей

В случае расположения балки перпендикулярно к фронту волны, она выполняет функции волнореза. Забор песка с ложа балки орбитальным движением частиц воды существенно снижается, а то и полностью сокращается. Пространство между смежными балками (рис. 17,в) заполняется песком; возникает как бы армирующая основа будущего прочного пляжа.

Заманчивая идея самонамыва пляжа, нуждается в инженерно-физическом эксперименте.

Заслуживает внимания и инженерно-мелиоративная, точнее, лесомелиоративная, в определенной мере и береговая защита биологическими средствами.

На некогда пустынном песчаном плоском берегу, у подножия возвышенного прибрежного плато, где теперь разместился обильно зеленый пансионат "Металлург", шумит сосновый бор. ЭТО не только оздоровление воздуха; но и почвы. Сосна обыкновенная преобразила песчаный грунт у заплеска моря, она сделала его прочным, устойчивым к водной и ветровой эрозии. Зеленая стена соснового бора сдерживает, переориентирует ветровой поток и ослабляет накат волны.

Вдоль шоссе спуска в Ялту-Азовскую заботливые руки лесомелиораторов высадили две полосы лиственных и кустарниковых деревьев. Дуб и ясень не только деревья-долгожители, но и деревья, благотворно влияющие на развитие устойчивости против эрозии и оползней прибрежных грунтов.

В районе пансионата "Металлург" широко используется одна из разновидностей ковыльных трав на склонах берега. Ковыль укрепляет склоны и противостоит травам-сорнякам.

Лесомелиоративная и ботарико-биологическая защита берега выполняет свои прямые задачи и оздоравливает климат региона.

Причиной разрушения морских берегов является комплексное воздействие метеорологических (атмосферных) и гидродинамических (морских) факторов.

В целях предотвращения размыва берега атмосферными осадками необходимо разрушительный динамический поверхностный сток преобразовать во внутренний, статический (установившийся). Для этого вдоль береговой линии следует создавать водовпитывающие участки лесонасаждений. На наклонных участках берега их следует дополнять естественно возведенными водоудерживающими валами, как это показано на рис.18. Можно создавать водоотводящие кюветы, как у Новоазовска.

Рис. 18. Схема к объяснению идеи лесоводомелиарирования экологической защиты рельефа северного берега Азовского моря

Для защиты берега от разрушительного воздействия прибойной волны целесообразнее всего намывать песчаные пляжи, укрепляя их железобетонной арматурой и посадками из ивы, или сосны обыкновенной.

Во избежание нарушения донного биоценоза, как это имело место при гидростроительстве берегозащиты у Новоазовска, в процессе намыва песок следует забирать не ею дна моря, а с береговой полосы. Рекомендуемая ширина песчаного пляжа - до 40 м. Ширина древесных, противоэрознонных насаждений - 60-100м.

У берега моря должна быть, как и у каждого водоема, водоохранная зона шириною до 500 м и более в зависимости от рельефа берега, от почвенных и климатических условий и характера хозяйственной деятельности природопользователей.

Нам представляется необходимой постановка теоретико-прикладных исследований в области механики береговых грунтов Азовского моря. Отсутствие таких работ не позволяет дать исчерпывающие рекомендации по организации надежной и долговременной береговой защиты, в частности, на севере моря.