Моделирование трехмерных полей полихлорбифенилов на северо-западном шельфе Черного моря

Abstract

Представлена трехмерная численная модель, предназначенная для расчета загрязнения водной толщи и донных осадков северо-западного шельфа Черного моря полихлорбифенилами (ПХБ). Модель состоит из вихреразрешающего гидродинамического блока, а также модулей переноса и трансформации детрита и ПХБ. Учитываются процессы адсорбции/десорбции ПХБ на оседающих частицах детрита, знакопеременный поток на границе вода – седименты, деструкция детрита. Приводится расчет сценария мгновенного аварийного выброса ПХБ из Георгиевского Гирла Дуная. Показано, что северо-западный шельф представляет собой природную буферную зону, демпфирующую распространение устойчивого хлорорганического загрязнения.

Представлена тривимірна чисельна модель, призначена для розрахунку забруднення водної товщі та донних осадів північно-західного шельфу Чорного моря поліхлорбіфенілами (ПХБ). Модель складається з вихоророздільного гідродинамічного блоку, а також модулів переносу та трансформації детриту та ПХБ. Враховуються процеси адсорбції/десорбції ПХБ на осідаючих частинках детриту, знакозмінний потік на межі вода – седименти, деструкція детриту. Наводиться розрахунок сценарію миттєвого аварійного викиду ПХБ з Георгіївського Гирла Дунаю. Показано, що північно-західний шельф є природною буферною зоною, яка демпфує розповсюдження стійкого хлорорганічного забруднення.

3-D model intended for simulating contamination of the water column and bottom sediments of the Black Sea northwestern shelf with polychlorinated biphenyl (PCB) is presented. The model consists of the eddy-resolving hydrodynamic block as well as the modules of detritus and PCB transport and transformation. The processes of PCB adsorption/desorption on the settling detritus particles, alternating-sign flux at the water-sediment boundary and detritus destruction are taken into consideration. The calculated scenario of an instantaneous PCB spill from the St. George Arm of the Danube is given. It is shown that the northwestern shelf represents a natural buffer zone damping propagation of persistent organochlorine pollutant.