geomorfГеоморфология и палеогеографияGeomorfologiya i Paleogeografiya2949-17892949-179710.31857/S0435428120020091geomorf-1464Research ArticleНаучные сообщенияShort communicationsПространственная изменчивость взвеси в области вторичного загрязнения донных осадков в районе дампинга (модельные расчеты на полигоне в заливе Находка)The spatial variability of secondary pollution of bottom sediments in the dumping area (model calculations of polygon in the Nakhodka Bay)ТрубкинИ. П.TrubkinI. P.

Москва

Moscow

НемировскаяИ. А.NemirovskayaI. A.

Москва

Moscow

nemir44@mail.ruВНИИ охраны окружающей среды (ВНИИ Экология)РоссияAll-Russian Scientific Research Institute of EcologyRussian FederationИнститут океанологии имени П.П. Ширшова РАНРоссияShirshov Institute of Oceanology RASRussian Federation20203006202002Геоморфология102115Copyright © Трубкин И.П., Немировская И.А., 20202020Трубкин И.П., Немировская И.А.Trubkin I.P., Nemirovskaya I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://geomorphology.igras.ru/jour/article/view/1464

Проведен расчет потока наносов с помощью имитационного метода блуждающих частиц-маркеров в водной акватории района дампинга грунта в заливе Находка. При этом учитывалась относительная деформация дна по трехмерной модели течений, ветрового волнения и трансформации взвеси в процессе седиментации. Установлено, что транспорт загрязнения с наибольшей вероятностью происходит в южном направлении в сторону открытой акватории залива. Вынос за пределы границ полигона взвеси составляет до 3.5% массы всего ежемесячно сбрасываемого грунта. Площадь осадка на дне возрастает с увеличением времени действия ветра, а скорость изменения площади захоронения принимает наибольшие значения за первые сутки.

статья в библиотеке elibrary

The sediment flow was calculated using the simulation method of wandering marker particles in the water area of the sediment dumping area in the Nakhodka Bay. The relative deformation of the bottom according to the three-dimensional model of currents, wind waves and suspension transformation in the process of sedimentation were taken into account. It was established that the transport of pollution is most likely to occur in a southerly direction towards the open water area of the bay. Carrying out beyond the boundaries of the landfill of the suspension is up to 3.5% of the mass of the total monthly discharged sediments. The sedimentation area on the bottom increases with increasing duration of wind and the rate of change of the burial area reacges the greatest values in the first day.

дампингпоток наносовдеформация днасреднее направление ветравторичное загрязнениезалив Находкаdumpingsediment flowbottom deformationaverage wind directionsecondary pollutionNakhodka BayРезультаты исследований получены в рамках государственного задания (тема № 0128-2019-0011), обобщение результатов и подготовка к публикации – при поддержке РНФ проект 19-17-0034).The research results were obtained in the framework of the state task (no. 0128-2019-0011), generalization of the results and preparation for publication—with the support of the Russian Science Foundation (project 19-17-0034).ReferencesЛисицын А.П. Процессы современного осадкообразования в Беринговом море. М.: Наука, 1966. 574 с.Lisitsyn A.P. Protsessy sovremennogo osadkoobrazovaniya v Beringovom more (Processes of modern sedimentation in the Bering Sea). M.: Nauka (Publ.), 1966. 574 p.Михайлова Н.А. Перенос твердых частиц турбулентными потоками воды. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 234 с.Mikhailova N.A. Perenos tverdykh chastits turbulentnymi potokami vody (Solid particle transport by turbulent water flows). L.: Gidrometeoizdat (Publ.), 1966. 234 p.Жариков В.В., Преображенский Б.В., Лебедев А.М. Геоэкологическое состояние полигона дампинга грунта у острова Лисий (залив Находка) // Вестн. ДВО РАН. 2011. № 2. С. 88–97.Zharikov V.V., Preobrazhenskii B.V., and Lebedev A.M. Geoekologicheskoe sostoyanie poligona dampinga grunta u ostrova Lisii (zaliv Nakhodka) (Geoecological condition of the dumping ground near the island of Lisiy (Nakhodka Bay)). Vestnik DVO RAN. 2011. No. 2. P. 88–97. (in Russ.)Наумов Ю.А. Антропогенез и экологическое состояние геосистемы прибрежно-шельфовой зоны залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Дальнаука, 2006. 300 с.Naumov Yu.A. Antropogenez i ekologicheskoe sostoyanie geosistemy pribrezhno-shel’fovoi zony zaliva Petra Velikogo Yaponskogo morya (Anthropogenesis and ecological state of the geosystem of the coastal shelf zone of Peter the Great Bay, Sea of Japan). Vladivostok: Dal’nauka (Publ.), 2006. 300 p.Жариков В.В. Влияние дампинга на геоэкологическое состояние залива Находка // География и природные ресурсы. 2013. № 4. С. 37–45.Zharikov V.V. Vliyanie dampinga na geoekologicheskoe sostoyanie zaliva Nakhodka (Impact of dumping on the geoecological state of Nakhodka Bay. Geography and natural resources). Geografiya i prirodnye resursy. 2013. No. 4. P. 37–45. (in Russ.)Айбулатов Н.А., Артюхин Ю.В. Геоэкология шельфа и берегов Мирового океана. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 304 с.Aibulatov N.A. and Artyukhin Yu.V. Geoekologiya shel’fa i beregov Mirovogo okeana (Geoecology of the shelf and shores of the World Ocean). SPb.: Gidrometeoizdat (Publ.), 1993. 304 p.Российский морской регистр судоходства. Справочные данные по режиму ветра и волнения Японского и Карского морей. СПб. 2009. 356 с.Russian Maritime Register of Shipping. Rossiiskii morskoi registr sudokhodstva. Spravochnye dannye po rezhimu vetra i volneniya Yaponskogo i Karskogo morei (Reference data on the mode of wind and sea. Japanese and Kara Seas). SPb. 2009. 356 p.Кравчишина М.Д. Взвешенное вещество Белого моря и его гранулометрический состав. М.: Науч. мир, 2009. 264 с.Kravchishina M.D. Vzveshennoe veshchestvo Belogo morya i ego granulometricheskii sostav (Suspended matter of the White Sea and its granulometric composition). M.: Nauchnyi Mir (Publ.), 2009. 264 p.Великанов Н.Л., Наумов В.А., Примак Л.В. Осаждение частиц взвесей в воде // Механизация строительства. 2013. № 7. С. 44–48.Velikanov N.L., Naumov V.A., and Primak L.V. Osazhdenie chastits vzvesei v vode (Deposition of suspended particles in water). Mekhanizatsiya stroitel’stva. 2013. No. 7. P. 44–48. (in Russ.)Van Rijn L.C. Sediment transport, part I: bed load transport, part II: suspended transport, part III: bed forms and alluvial roughness // J. Hydraul. Eng. 1984. Vol. 110. No. 12. P. 1733–1754.Van Rijn L.C. Sediment transport, part I: bed load transport, part II: suspended transport, part III: bed forms and alluvial roughness. J. Hydraul. Eng. 1984. Vol. 110. No. 12. P. 1733–1754.Михинов А.Е. Динамика наносов в морской береговой зоне // Гидрология и гидродинамика шельфовой зоны Черного моря. Киев: Наук. думка, 1991. С. 158–176.Mikhinov A.E. Dinamika nanosov v morskoi beregovoi zone (Dynamics of sediment in coastal zone). Gidrologiya i gidrodinamika shel’fovoi zony Chernogo morya. Kiev: Nauka (Publ.), 1991. P. 158–176. (in Russ.)Трубкин И.П. Ветровое волнение (взаимосвязи и расчет вероятностных характеристик). М.: Науч. мир, 2007. 264 с.Trubkin I.P. Vetrovoe volnenie (vzaimosvyazi i raschet veroyatnostnykh kharakteristik) (Wind waves (interrelations and calculation of probability characteristics)). M.: Nauchnyi Mir (Publ.), 2007. 264 p.Harlow F.H. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flow / F.H. Harlow, J.E.Welch // Phys. Fluids. 1965. Vol. 8. P. 2182–2189.Harlow F.H. and J.E. Welch. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flow. Phys. Fluids. 1965. Vol. 8. P. 2182–2189.Филиппов Ю.Г. Численное исследование колебаний уровня и течений северной части Каспийского моря при различных значениях его фонового уровня // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 4. С. 424–429.Filippov Yu.G. Chislennoe issledovanie kolebanii urovnya i techenii severnoi chasti Kaspiiskogo morya pri razlichnykh znacheniyakh ego fonovogo urovnya (Modeling the circulation and transport of oil spills in the Black Sea). Vodnye resursy. 1997. Vol. 24. No. 4. P. 386–391. (in Russ.)Озмидов Р.В. Диффузия примесей в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 278 с.Ozmidov R.V. Diffuziya primesei v okeane (Diffusion of impurities in the ocean). L.: Gidrometeoizdat (Publ.), 1986. 278 p.Wilber D.H. and Clark D.G. Biological effects of suspended sediments: a review of suspended sediment impacts on fish and shellfish with relation to dredging activities in estuaries // North American journal of fisheries management. 2001. Vol. 21. P. 855–875.Wilber D.H. and Clark D.G. Biological effects of suspended sediments: a review of suspended sediment impacts on fish and shellfish with relation to dredging activities in estuaries. North American journal of fisheries management. 2001. Vol. 21. P. 855–875.Nightingale B. and Simenstad C. Dredging activities: Marine Issues // White paper, Washington department of fish and wildlife. Washington department of ecology, Washington department of transportation. 2001. 119 p.Nightingale B. and Simenstad C. Dredging activities: Marine Issues. White paper, Washington department of fish and wildlife. Washington department of ecology. Washington department of transportation. 2001. 119 p.Hayes D.F. Guide to selecting a dredge for minimizing resuspension of sediment. Effects of dredging. Technical Notes EEDP–09–01, Army engineer waterways experiment station, Vicksburg, MS. 1986. 8 p.Hayes D.F. Guide to selecting a dredge for minimizing resuspension of sediment. Effects of dredging. Technical Notes EEDP–09–01. Army engineer waterways experiment station. Vicksburg. MS. 1986.Herbich J.B. and Brahme S.B. Literature review and technical evaluation of sediment resuspension during dredging, Contract Report HL–91–1, prepared for the Department of the Army, U.S. Army corps of engineers. Washington, D.C. 1991. 40 p. http://www.coastal.ca.gov/sediment/Lit-ResuspendedSediments.pdfHerbich J.B. and Brahme S.B. Literature review and technical evaluation of sediment resuspension during dredging. Contract Report HL– 91–1, prepared for the Department of the Army, U.S. Army corps of engineers. Washington, D.C. 2003. 40 p. http://www.coastal.ca.gov/sediment/Lit-ResuspendedSediments.pdfCollins M.A. Dredging-induced near-field resuspended sediment concentrations and source strengths // Miscellaneous Paper D-95-2, US Army engineer waterways experiment station. 1995. 299 p. http://el.erdc.usace.army.mil/elpubs/pdf/mpd-95-2/mpd952.pdfCollins M.A. Dredging-induced near-field resuspended sediment concentrations and source strengths. Miscellaneous Paper D-95-2. US Army engineer waterways experiment station. 1995. 299 p. http://el.erdc.usace.army.mil/elpubs/pdf/mpd-95-2/mpd952.pdfВащенко П.С. Изучение влияния засыпки грунтом на выживаемость зообентосных организмов Кольского залива // Мат-лы XXVIII конф. молодых ученых «Гидробиологические и экосистемные исследования морей европейского Севера». Мурманск. 2010. С. 23–39.Vashchenko P.S. Izuchenie vliyaniya zasypki gruntom na vyzhivaemost' zoobentosnykh organizmov Kol’skogo zaliva (Study of the influence of filling with soil on the survival of zoobenthos organisms of the Kola Bay). Proceedings of the XXVIII Conference of Young Scientists “Hydrobiological and Ecosystem Studies of the Seas of the European North”. Murmansk. 2010. P. 23–39. (in Russ.)Иванова В.В. Экспериментальное моделирование заваливания зообентоса при дампинге грунтов // Тр. ГосНИОРХ. 1988. Вып. 285. С. 107–113.Ivanova V.V. Eksperimental’noe modelirovanie zavalivaniya zoobentosa pri dampinge gruntov (Experimental modeling of zoobenthos collapse during soil dumping). Trudy GosNIORKh. 1988. Vol. 285. P. 107–113. (in Russ.)Лесников Л.А. Влияние перемещения грунтов на рыбохозяйственные водоемы // Тр. ГосНИОРХ. 1986. Вып. 255. С. 11–17.Lesnikov L.A. Vliyanie peremeshcheniya gruntov na rybokhozyaistvennye vodoemy (The impact of soil movement on fisheries reservoirs). Trudy GosNIORKh. 1986. Vol. 255. P. 11–17. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.