Оценка опасности выхода глубинного сероводорода Черного моря на поверхность

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность данного исследования обусловлена тем, что Черное море является самым крупным водоемом с сероводородной зоной. Разведанные запасы сероводорода в водной толще Черного моря составляют пять миллиардов тонн. В пересчете на объем это соответствует 3,5 триллионов куб. м. Вместе с тем, смесь сероводорода с воздухом является взрывоопасной начиная с концентрации сероводорода в воздухе 50 г/м3. Кроме того сероводород токсичен, так как это газ нервнопаралитического действия, смертельно опасный уже при 1 г/м3. Представляет интерес оценить возможность выхода сероводородных вод моря на поверхность с последующей их дегазацией, а также последствия повышения концентрации сероводорода в поверхностных водах и в воздухе для прибрежных районов.  Распределение сероводорода в Черном море достаточно хорошо изучено. Особенно много данных измерений получено для верхнего слоя толщиной 1000 м. Данных о концентрации сероводорода на глубинах от 1000 м до 2000 м значительно меньше по техническим причинам. Максимальная концентрация сероводорода в море достигается на глубинах свыше 1500 м. Получена численная оценка последствий выхода глубинных вод на поверхность. Показано, что концентрация сероводорода в воздухе при этом не будет превышать 1 г/м3, что почти на два порядка меньше взрывоопасной концентрации. Рассмотрены балансовые оценки потоков кислорода и сероводорода в Черном море в связи с прогнозами подъема границы сероводородной зоны. Показано, что подъем границы – следствие несбалансированности этих потоков, однако величина чистой продукции сероводорода не может быть оценена достаточно точно. При точности оценок самих потоков 20–30% результирующий прирост количества сероводорода за год является статистически незначимой величиной. Выход сероводорода на поверхность в обозримом будущем возможен при нарушении стратификации вод путем механического вмешательства.

Об авторах

Андрей Харитонович Дегтерев

Севастопольский государственный университет

Email: degseb@yandex.ru
профессор; кафедра радиоэкологии и экологической безопасности;

Галина Валентиновна Кучерик

Севастопольский государственный университет

Email: GVKucherik@sevsu.ru
заведующий кафедрой радиоэкологии и экологической безопасности;

Список литературы

  1. В. В. Алексеев, И. И. Крышев, Т. Г. Сазыкина Т.Г. Физическое и математическое моделирование экосистем. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. – 366 с.
  2. Альтман Э.Н., Безбородов А.А., Богатова Ю.И. и др. Практическая экология морских регионов. Черное море. – Киев: Наукова думка, 1990. – 252 с.
  3. Беляев В.И. Моделирование морских систем. – Киев: Наукова думка, 1987. – 203 с.
  4. Бондаренко Г.Н., Колябина И.Л., Маринич О.В. Проблема извлечения сероводорода из глубинных вод Черного моря // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. – 2009. – № 2. – С. 92-97.
  5. Бютнер Э.К. Планетарный газообмен О2 и СО2. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986 г. – 240 с.
  6. Дегтерев А.Х. Совместное моделирование профилей кислорода и сероводорода в Черном море // Доклады НАН Украины. – 1997. – № 2. – С. 119–121.
  7. Козелков А.С. Эффекты, сопровождающие вхождение астероида в водную среду. – Труды Нижнегородского ГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2015. – № 3(105). – С. 48–77.
  8. Ляхин Ю.И. Гидрохимия тропических районов Мирового океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 213 с.
  9. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа: В 2-х т. Т.1. Морской нефтегазовый комплекс: состояние, перспективы, факторы воздействия. – М.: Изд. ВНИРО, 2017. – 326 с.
  10. Рябинин А.И., Кравец В.Н. Современное состояние сероводородной зоны Черного моря (1960–1986 гг.). – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 232 с.
  11. Руководство по химическому анализу морских вод. РД 52.10.243–92. – М.: Комитет по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 1992. – 150 с.
  12. Neretin L.N., Volkov I.I., Bottcher M.E., GrinenkoV.A. A sulfur budget fpr the Black Sea anoxic zone // Deep-Sea Research. – 2001. – 1, 48. – P. 2569-2593.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).