Антропогенное воздействие на экосистему Байкала.

Существенное антропогенное воздействие на экосистему Байкала началось с активным освоение ресурсов Сибири: со строительством железных дорог и началом судоходства в конце XIX, в начале XX в. В Байкальском регионе началось строительство промышленных предприятий, первой плотины на Ангаре - Иркутской ГЭС, Байкальского целлюлозно- бумажного комбината. Позднее, уже в 70-80 гг. и наше время, введены были в строй Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат (в бассейне р. Селенги), металлургический завод в Петровске-Забайкальском, продолжалось строительство Байкало-Амурской магистрали, активно осваивался мощный гидропотенциал Ангары: было построено еще три ГЭС (Братская, Усть-Илимская, Богучанская, планируется пятая Мотыгинская). На глазах одного поколения выросли промышленные города Ангарск, Шелехов, Усолье-Сибирское, Зима, Байкальск, Братск, Усть-Илимск. Все это способствовало формированию мощного антропогенного прессинга на Байкальский регион, реку Ангару и непосредственно на озеро Байкал.

Так, строительство только Иркутской ГЭС способствовало изменению уровня озера, он поднялся почти на 1 м. Под затопление ушло 600 км2 береговой зоны, 1200 км2 земель попало в зону затопления при подъеме уровня воды. Колебания уровня воды негативно повлияло на состояние со- ров (питомники молоди омуля). Создание каскада гидроэлектростанций сказалось на климатическом режиме региона: наблюдается рост среднегодовой температуры на юге Восточной Сибири.

Исток Ангары и Иркутское водохранилище еще характеризуется высоким качеством воды, поскольку основную роль в формировании ее качества играют чистые воды Байкала, а значительных источников загрязнения нет. Однако уже в створе г. Ангарска вода загрязнена до такой степени, что традиционные схемы водоочистки на водозаборах не в состоянии довести ее до нормативов питьевой воды. Высокая степень загрязнения ангарских вод не только лимитирует их использование, но и повышает затраты на водоподготовку и ужесточает условия нормативного водопользования на Ангаре.

В целях охраны и сохранения природы Байкала в России в 1999 г. был принят закон «Об охране озера Байкал» и на Байкальской территории установлен особый режим хозяйственной и иной деятельности, оказывающей негативное влияние на Байкал, установлен водный режим, определены особенности охраны, изъятия эндемичных видов водных животных и водных растений. В 2014 после долгих дискуссий о перепрофилировании прекратил свою деятельность Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат, один из основных источников загрязнения вод Байкала.

Обоснованно в последние годы было уделено серьезное внимание исследованию загрязнения воды озера и его биоты, донных осадков токсичными органическими веществами. Среди подобных веществ наибольшее беспокойство во всем мире вызывают хлорорганические соединения, поскольку многие их них производились и применялись в больших количествах, а также по той причине, что они весьма устойчивы и могут долгое время сохраняться в окружающей среде.

Некоторые из этих соединений обладают выраженной мутагенной и канцерогенной активностью, способны накапливаться в организмах и передаваться по пищевой цепочке, а иногда являются к тому же сверхвысокотокичными. К числу таких соединений относятся пестициды: гекса- хлорэтан, п,п '-дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), токсофен, полихлор- дифенилы, полихлордибенздиоксины полихлордибензфураны (ПХБ).

Первые работы по изучению хлорорганических соединений в различных природных средах Байкальского региона были выполнены российскими специалистами в 80-х годах прошлого столетия. В результате выполнения международных проектов с использованием современных методов анализа и приборов получены новые результаты в лабораториях США, Японии, Германии. В Байкале, как и других озерах мира, найдены пестициды и хлорорганические экотоксиканты, но их концентрации невелики.

Содержание нефтепродуктов в воде Байкала по всей акватории, в воде притоков составляет 0005-0,010 мг/дм3 и не превышает ПДК (0,05 мг/дм3), установленных для водоемов рыбохозяйственного назначения. Максимальные концентрации нефтепродуктов с превышением ПДК до 50-800 раз отмечены в районе естественного нефтепроявления (мыс Горевой Утес, Средний Байкал), с уменьшением до фоновых значений на расстоянии 1-2 км от области нефтяных пятен.

Биологическое загрязнение вод Байкала. В середине 70-х годов было отмечено появление в бассейне Байкала элодеи канадской (Elodea canadi- ensis). Возможные пути ее проникновения - привнесение на винах кораблей или с рыболовецкими сетями. Это один из наиболее агрессивных видов- вселенцев, часто называемых «водяной заразой» или «водяной чумой».

Быстрый рост и активное вегетативное размножение способствовали стремительному продвижению элодеи в прибрежных водах озера. За короткий срок она успела освоить практически все мелководье. В 80-е г. ее биомасса достигала 300 г/м2. Сейчас элодея локализована возле поселений, в бухтах, сорах, Малом море, местам впадения рек, где, по-видимому, выполняет роль биологического фильтра, активно поглощающего ЗВ. Отрицательная роль элодеи в водоемах заключается в ее влиянии на снижение биоразнообразия водоема.

По содержанию биогенных элементов (азот и фосфор) Байкал относится к олиготрофным водоемам. Динамика их изменения носит сезонный характер, и обусловлена биологическими и биохимическими процессами. Байкал характеризуют даже как ультраолиготофную систему (очень высокое содержание кислорода и очень низкое содержание органических веществ).

Пределы концентраций органических веществ в воде озера, представленные в табл. 3.6, свидетельствуют о том, что поступление их в воды Байкала в качестве загрязняющих веществ в виде стоков с полей или сбросов от предприятий не оказывают воздействия ни на состав воды, ни на биоту озера.

Таблица 3.6

Концентрации некоторых загрязняющих веществ в оз. Байкал

Вещество

Пределы значений концентраций по всему озеру, мкг/дмЗ

Литературный источник

Свинец

0,015-0,076

Данные ЛИН СО РАН (материалы Кругобайкальской экспедиции 2010 г.)

Кадмий

0,001-0,025

»

Медь

0,3-0,6

»

Цинк

0,6-2,6

»

Ртуть

0,0001-0,001

[Грачев, 20021

ДДТ

0,00002-0,00009

»

ПХБ

0,00013-0,0019

»

ПАУ

0,03-0,08

[Горшков и др., 20101

Нефтепродукты

<5-50

»

Фундаментальные, в том числе международные, исследования последних лет показали, что, несмотря на серьезное антропогенное воздействие на акваторию Байкала, вода озера в целом не претерпела изменений по сравнению с доиндустриальным периодом, за исключением участков мелководий, примыкающих к населенным пунктам, заливов и района сброса сточных вод байкальского ЦБК.

Считают, что стабильность химического состава воды Байкала обеспечивается за счет огромного объема водных масс и интенсивного водообмена в озере. Постоянные высокие концентрации кислорода на всех глубинах от 9 до 14 мг/дм3 обусловлены уникальными механизмами обновления глубинных вод весной и осенью. Анализ фитопланктона, как одного из важных звеньев стабильности экосистемы озера, свидетельствует о том, что эффект эвтрофирования отсутствует, то есть первичное звено экосистемы Байкала работает в прежнем режиме. Экосистема Байкала обладает мощной самоочистительной способностью, обусловленной действием многих факторов.

Вода Байкала остается одной из самых чистых природных озерных вод в мире и пригодна для питья даже в районах локального загрязнения после предварительной обработки с целью удаления из нее посторонней микрофлоры и взвешенных веществ. Прекрасные вкусовые качества байкальской воды зависят не только от ее чистоты, но и от слабой минерализации (рис. 3.6).

Озеро БАЙКАЛ (Автор

Рис. 3.6. Озеро БАЙКАЛ (Автор: Xchgall - собственная работа, СС BY-SA 3.0 https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12085643

Озеро Байкал - это не только уникальное хранилище пресной воды, которая сегодня считается стратегическим ресурсом, но и уникальная природная лаборатория, которая хранит еще много нераскрытых тайн.

Байкал до сих пор остается загадочным объектом для исследования. При всем том, что озеро хранит колоссальные запасы уникальной воды, не так давно при исследовании кернов со дна Байкала, полученных при выполнении программы «Байкал-берение» (1993 г.), были обнаружены природные загрязняющие воду вещества. Это газогидраты, выделение которых на дне удалось увидеть позже, при подводных исследованиях озера на аппаратах «Мир» (2008 г.). На дне Байкала на глубине 900 м обнаружены большие холмы из тяжелой фракции нефтепродуктов, образовавшейся в процессе их высачивания, Легкие фракции сразу же всплывают, а тяжелые прилипают ко дну и образуют крупные, до нескольких десятков в поперечнике, битумные постройки.

Только на Байкале ученым удалось получить ценнейшую информацию о глобальных изменениях природной среды и климата в Центральной Азии, за период, охватывающий временные промежутки в несколько миллионов лет. Благодаря проекту «Байкал-бурение» за 10 лет было 5 буровых экспедиций, вскрывших 7 скважин длиной от 40 до 630 м и получено более 500 м кернов донных отложений озера с максимальным возрастом 8 млн лет. Разрешение полученных палеоклиматических записей очень высокое и составляет от 50 до 500 лет.

В последние годы Байкал выполнят совершенно новую функцию - он стал инструментом для астрофизических исследований. Глубоководная регистрация нейтрино оказалась возможной только на Байкале (не подошли ни район около Гавайских островов, ни Южного полюса). В 1998 г. на Байкале был построен первый в мире глубоководный нейтронный телескоп, уже активно работающий в поисках нейтрино. Планируется создание нового телескопа значительно большего объема - около 1 км3.

На возможности телескопа возлагаются надежды по более глубокому исследованию светового поля в озере, особенностью которого является преобладание внутренних источников света над солнечным на глубинах 400-500 м.

Ресурсы Байкала могут стать важнейшим условием устойчивого развития Байкальского региона. Разнообразие и уникальность Байкальских ландшафтов могут служить базой активного развития рекреационного потенциала Байкальской природной территории, индустрии туризма. При этом не следует забывать ремарку в докладе специальной комиссии Академии наук СССР, составленном еще в середине 1970-х гг.,

«Байкал нелегко загрязнить, но очистить его будет просто невозможно».

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Характеризуйте солевой и газовый состав морских вод.
  • 2. Какие воды относят к пресным, какие к соленым?
  • 3. Что такое «хлорность воды»?
  • 4. Сформулируйте закон Дитмара. Для решения каких задач он используется?
  • 5. Какие катионы и анионы, содержащиеся в природных водах, называют главными?
  • 6. Какие органические примеси содержится в природных водах?
  • 7. Каковы отличительные свойства воды озера Байкал?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >