Введение 3
1 Физико-географическое описание Балтийского моря 5
1.1 Географическое описание объекта исследования 5
1.2 Температура и соленость вод 6
1.3 Водообмен с Северным морем 9
1.4 Кислородный режим Балтийского моря 10
1.5. Эвтрофикация Балтийского моря, как одна из главных
экологических проблем 13
2 Система NEST поддержки принятия решений для управления
Балтийским морем 19
2.1 Описание системы NEST 19
2.2 Физико-биогеохимическая модель SANBALTS 21
2.3 Исходные данные модели 25
2.4 Поступления биогенных соединений из разных источников 27
3. Исследование процессов захоронения и выхода биогенных соединений из донных отложений 31
3.1 Захоронение и выход азота и фосфора из донных отложения 31
3.2 Транспорт биогенных веществ между бассейнами 36
Вывод по главе 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
Список литературы: 41
Балтийское море, олицетворяющее одну из самых уникальных и уязвимых на данный момент морских экосистем, стало объектом все более активного научного внимания в свете негативных изменений, происходящих в его биохимической среде. Одним и факторов, оказывающих серьезное воздействие на экологическое состояние Балтийского моря, выделяются эвтрофикация, связанная с поступлением азота и фосфора в водную среду. Азот и фосфор играют ключевую роль в биогеохимических процессах морской среды, влияя на формирование взвешенных веществ, динамику роста фитопланктона (водоросли) и образование «мертвых зон». Проводимые странами Балтийского региона меры по снижению биогенной нагрузки не могут привести к быстрому отклику в экосистеме моря, улучшению его экологического состояния в связи с большими запасами биогенов, накопленных в донных отложениях, которые выступают вторичным источником загрязнения моря.
На протяжении последних десятилетий эвтрофикация Балтийского моря достигла критических уровней, приводя к серьезным последствиям для морской экосистемы. В данном контексте, изучение процессов захоронения азота и фосфора в эвтрофных условиях Балтийского моря становится неотъемлемой частью научных исследований, направленных на разработку эффективных стратегий управления и охраны этого уникального водного пространства.
Целью данной работы является оценка и анализ потоков захоронения и выхода из донных отложений азота и фосфора на основе данных о нагрузках на Балтийское море по модели SANBALTS.
Задачи работы, для достижения поставленной цели:
- дать описание физико-биогеохимической модели SANBALTS;
- выбрать периоды для проведения расчетов на модели и сравнить уровни биогенной нагрузки
- выполнить расчеты по определению геохимических потоков выхода и захоронения азота и фосфора в различных подбассейнах Балтийского моря
- дать оценку временной изменчивости геохимических потоков
- оценка транспорта биогенных веществ между подбассейнами
В ходе данного исследования были получены следующие результаты:
• Одной из основных экологических проблем моря является эвтрофикация, вызванная чрезмерным поступлением азота и фосфора в водоем. Как следствие этого явления гипоксия в придонных водах (ниже галоклина), влияющая на процессы захоронения и выхода биогенных веществ из донных отложений;
• с помощью модели SANBALTS были проведены сравнения по биогенной нагрузке, захоронению и выходу из донных отложений азота и фосфора, а также перенос биогенных соединений между подбассейнами моря. В результате сравнения было выявлено снижение нагрузок поступления биогенов в акваторию Балтийского моря. Вследствие чего по всему морю снизились потоки захоронения на 17% и выхода из донных отложений на 14%;
• кроме этого, были обнаружены аккумулирующие зоны Балтийского моря, в которых задерживается около 20% отложений азота и фосфора;
Для достижения благоприятного экологического состояния моря требуется дальнейшие сокращения поступления в воду биогенов из рек и атмосферы, а также дальнейшие натурные исследования этого водоема.
Таким образом, путем решения поставленных задач, сформулированная во введении цель работы, заключающаяся в оценке и анализе потоков захоронения и выхода из донных отложений азота и фосфора на основе данных о нагрузках на Балтийское море по модели SANBALTS была успешно достигнута.
