18 августа 2017

О причинах сокращения площади "чистого зеркала" воды рассказал изданию texty.org.ua киевский ученый из отдела экологии водоемов Института гидробиологии, доктор биологических наук Владимир Щербак.

Цветение воды происходит в результате жизнедеятельности цианобактерий (цианофитов). Зимой они "спят" на дне водоема, а "просыпаются" весной, когда вода теплеет. Проснувшись, поднимаются ближе к солнцу, чтобы заняться фотосинтезом. Они это делают уже более 2 млрд лет. Это древние микроорганизмы, побочный результат их деятельности - кислород, которым мы дышим. Специалисты Института гидробиологии подсчитали, что для нормального функционирования экосистемы, в воде должно быть не более 40 г / м3 фитомассы, тогда качество водоема не страдает. Сейчас они фиксируют до 300-400 г / м3 биомассы в местах, куда ветер сгоняет фитопланктон, в десять раз больше нормы.

- Река - это система, которую можно сравнить с кровеносными сосудами человека, - говорит коллега Владимира Щербака по Институту гидробиологии, сотрудник отдела ихтиологии и гидробиологии речных систем Александр Савицкий. - Сердце дает толчок, кровь движется сосудами, расходится капиллярами и так достигает каждой клетки. Природная река функционирует подобным образом, но у нее таким насосом является сезонная смена водности. Снег тает, река разливается, промывает русла. И так из года в год. Но когда природная система перегораживается дамбами, то образуется каскад водохранилищ, как на нашем Днепре.

Дамбы

Днепр течет по Украине 981 км, но рекой можно считать только сотню незарегулированных километров: 60 км от границы с Беларусью до Киевского водохранилища и еще 50 км ниже плотины у Каховки. Все остальное - каскад водохранилищ.

- Гидроэлектростанции строили, чтобы перекрывать пиковые нагрузки на энергосистему крупных городов, - объясняет Щербак. - Кроме того, они обеспечивали водой, в том числе промышленных гигантов. Я до сих пор уверен, что это неразумное решение. Если бы в нынешних акваториях водохранилищ росла пшеница, это было бы эффективнее с экономической точки зрения. Но каскад - наша объективная реальность и мы получили уникальные водные объекты. Площадь земель, которые были затоплены при создании каскада, превышает 760 км2. Из них более трехсот - сельскохозяйственные угодья и почти столько же - леса. Водохранилища создавались на украинских черноземах. Теоретически слой плодородных почв должны снять, но фактически обошлись без этого. И фитопланктон получил огромный стол с едой.

Затоплены черноземы были богаты и азотом, и на фосфаты, поэтому водохранилища обильно «цвели» в течение 3-6 лет после создания. В некоторых месяцах фитомассы накапливалось так много, что вода напоминала густую манную кашу. Затем «цветение» постепенно уменьшалось, но экосистема водоемов уравновесилась только к середине 1980-х годов. На это понадобилось двадцать лет.

Фосфаты

Сейчас главным фактором «цветения» украинских водоемов Владимир Щербак называет повышение концентрации фосфатов в акваториях. Фосфаты активно используется в различных моющих средствах. Его в реку приносят сточные воды, он - «пища» для цианофитов. 

- Общий азот в 1965-1985 годах был в пределах 1,1-0,6 мг / дм3. А в период с 2008-го по 2015 год его концентрация уменьшилась почти вдвое - до 0,5-0,2 мг / дм3. Азотных удобрений, которые попадают в воду со стоками, сельское хозяйство сейчас использует значительно меньше, чем в конце 1980-х. И это плюс. По данным Госстата, внесение азотных удобрений на гектар в Украине действительно имеет тенденцию к снижению. Если в 1990 году этот показатель достигал 44,9 кг, то в 2015 году в среднем не превышал 27 кг. Кстати, ситуация с фосфатными удобрениями похожа - их потребление на гектар сократилось с 31,9 кг до 6,1 кг.

Содержание же фосфатов в воде растет, как объясняет Владимир Щербак, из-за бума использования моющих средств, содержащих фосфаты. В Институте гидробиологии подсчитали, если в 1965-1985 годы его концентрация в воде не превышала 0,04 мг / дм3, то с 2008 года она увеличилась до 0,1 мг / дм3, а в некоторые годы ученые фиксировали даже 1,36 мг / дм3.

Ситуация осложняется тем, что к этим факторам «цветения» воды добавились новые.

Глобальное потепление

Из-за аномалий климата последние годы были маловодными. Талой воды почти нет, водность водохранилищ уменьшается, а концентрация фосфатов соответственно увеличивается. Глобальные изменения климата проявились не только в уменьшении водности, но и в повышении температур. В этом году, например, «цветение» запустили неожиданно высокие температуры в апреле, которые «разбудили» цианофиты, и те рано начали подниматься на поверхность.

Застройка берегов

Вода все больше застаивается из-за строительства на берегах водоемов, которое нарушает водообмен между водохранилищами и подземными водами.

- Например, обводной канал возле Киевского моря должен быть свободной от застройки зоной, - говорит Владимир Щербак. - Но в нашу последнюю экспедицию мы смогли подъехать к воде только в нескольких местах. Вот поэтому и наступают синезеленые года.

Мертвая вода

В конце июня 1998 года на Кременчугском водохранилище стаи судака бросились на турбины плотины. За машинами образовалось месиво из рыбы. Полтавская рыбинспекция обратилась в Институт гидробиологии, чтобы там объяснили явление.

- Я сказал, что в воде мало кислорода, но мне сначала не поверили, - вспоминает Владимир Щербак. После проведения замеров оказалось, что в водохранилище уровень кислорода был в несколько раз ниже нормы. Причина - «цветение».

- Водообмен в Кременчугском водохранилище замедленный, а на плотинном участке за счет работы турбин вода хоть немного двигалась. Судак направился туда, ведь эти рыбы любят кислород, и наткнулся на турбины, - говорит Владимир Щербак. - Во время вспышек развития фитопланктон может попадать в жабры рыб и забивать их, или приводить к замору из-за обескислороживания.

Эти водоросли назвали синезелеными случайно. Пока живы, они зеленые, так как имеют много хлорофилла. Как только начинается процесс разложения, то первым отмирает хлорофилл, и водоросли меняют цвет. Некоторые виды этих микроорганизмов, к тому же, выделяют токсины.

Когда вода интенсивно «цветет», глубже двух метров солнечные лучи уже не попадают. С этого и начинается процесс отмирания фитопланктона, который оседает на дно. Там его перерабатывают бактерии, но на это они тратят весь кислород. В водоемах образуются «мертвые зоны», непригодные для жизни. Наши водохранилища имеют четкое разделение: благоприятная зона - это примерно два метра от поверхности, далее переходная зона до глубины 5 метров, глубже - в основном мертвая.

На дне

Кажется, что решить проблему «цветения» просто - достаточно прекратить сбрасывать азот и фосфаты в воду. Однако легко только ломать, восстанавливать экосистемы с множеством взаимосвязей гораздо сложнее. Так, например, зима 2010 была чрезвычайно снежной, поэтому метеорологи прогнозировали весенние паводки. На Киевском водохранилище решили их не ждать и спустили воду еще в феврале. Владимир Щербак вспоминает:

- Это был вопиющий случай. Они испугались, что хоромы на берегу Днепра затопит. Слой льда толщиной около 70 см упал на дно и словно плугом пропахал его, подняв все, что оседало десятилетиями.

Прошло уже семь лет, но вспоминая ту историю, он до сих пор нервничает. Потому что знает, что Киевское море - отстойник чернобыльских радионуклидов и других вредных веществ. В его иле ученые до сих пор находят даже ДДТ (в народе - дуст), запрещенный еще в 1960 годах.

Оседая, отмерший избыточный фитопланктон образует донные отложения. Сейчас их слой в водоемах достигает 5-7 см. Они и мешают быстрому оздоровлению акватории.

За спиной Владимира Щербака странная фотография - серая плоскость разделенная пополам какой полосой. Это фото с эксперимента, который он проводил несколько десятков лет назад. На Киевском водохранилище часть водной акватории в 800 м3 изолировали, чтобы понять, как она будет развиваться по сравнению с остальным водохранилищем. В течение четырех месяцев туда не попадали сточные воды, но глобально на качество обособленного участка это не повлияло.

- Наши водоемы сами по себе богаты азотом и фосфатами. И если эти элементы перестают попадать извне, то азот и фосфаты все равно продолжают высвобождаться из донных отложений, - объясняет Владимир Щербак.

К такому же выводу пришел и профессор Дэвид Шиндлер с Альбертского Университета в Канаде, который в 1970-1980 гг. Руководил проектом «Экспериментальные озерные территории» по изучению «цветения» озер и возвращению их к первоначальному состоянию. Проанализировав много работ, в частности ту, что описывала опыт реабилитации более 30 озер, он пришел к выводу, что контроль за поступлениями извне питательных веществ для наших водорослей, особенно, фосфатов, - важнейший механизм улучшения состояния водоемов. Но надо учитывать не только текущие факторы, но и предысторию определенной экосистемы. Поэтому процесс оздоровления сложный и может длиться 10-40 лет.ась.

Кстати, ограничения по сбросов фосфатов в водоемы пока действуют и в США, и в Европейском Союзе, страны которого подписали Водное рамочное соглашение и согласились принять меры по охране водных ресурсов, в частности от химического загрязнения.

Что делать?

Недавно о «цветении» говорили в Государственном водном агентстве Украины. Ученые рассказывали об аэраторах, которые обогащают воду кислородом и обеспечивают ее движение (такие, кстати, установили на озере Тельбин в Киеве). А также о биологическом способе очистки с помощью водоросли хлореллы или заселения белых толстолобиков, которые питаются цианофитами. Ведь лето - это не только сезон «цветения», но и период всплеска разговоров на эту тему. Однако дальше разговоров дело до сих пор не сдвинулось.

Есть только отдельные более или менее положительные примеры, как очистка канала «Днепр-Донбасс». Его зарыбливали, добавляли в воду специальные бактериальные смеси, подавляли развитие сине-зеленых водорослей. Глобально же в Украине не удалось даже ввести ограничения на содержание фосфатов в моющих средствах, хотя об этом говорится уже много лет, и такие ограничения давно существуют в ЕС. Последний раз соответствующий законопроект попал в Верховную Раду в 2016 году, но документ отправили на доработку.

Вместе с тем, ежегодно бюджет платит немалые суммы по госпрограмме «экологического оздоровления бассейна реки Днепр», так в 2017-м выделили - 2 миллиарда 166 милионов гривен.

Поучиться, как эффективно тратить средства на оздоровление реки, есть у кого. Опыт реабилитации акваторий, например, у европейцев и американцев достаточно большой. Они занимаются этими проблемами с 1970 года, ведь «цветет» не только Днепр. По данным Центра энергетических исследований Нидерландов, с 1960 года количество фиксированных «мертвых зон» в водоемах удваивается каждые 12 лет.

Остается надеяться, что возможно, Днепру тоже повезет и его начнут «лечить».

‹‹ к архиву новостей

Комментариев пока нет. Ваш комментарий может стать первым!
Другие новости
СБУ поймала на взятке черкасского чиновника

Пресс-служба СБУ в Черкасской области опубликовала видео задержания директора департамента архитектуры и градостроительства Черкасского горсовета Артура Савина.

Какие проекты «Общественного бюджета» могут реализовать в 2018 году

В Черкассах завершилось голосование за проекты "Общественного бюджета", продолжавшееся до 14 ноября включительно. Каждый житель города мог выбрать среди представленных...

Камеры под запретом

Недавно у одной из воинских частей, расположенной в Черкассах, у военнослужащих произошел конфликт со съемочной группой телеканала «Антенна», которые снимали...

В Украине хотят сделать Католическое Рождество выходным днем

Верховная Рада на предстоящей пленарной неделе намерена рассмотреть законопроект, которым предлагают определить 25 декабря праздничным и нерабочим днем

В Украине "декоммунизировали" День ВДВ

Министерство обороны Украины решило перенести дату празднования Дня ВДВ со 2 августа на 21 ноября.

В центре Черкасс запретили выгул собак

В Черкассах категорически запретили выгул собак!

Жителей Черкасс просят не пугаться сирен

Во вторник, 31 октября, в Черкассах спасатели будут проводить командно-штабные учения.

ТОП-15 самых интересных проектов общественного бюджета Черкасс

Вскоре в Черкассах стартует голосование за проекты общественного бюджета. Мы решили выделить 15 самых интересных из 110-ти, которые попадут на...

Украинцев хотят заставить регистрировать домашних животных

Украинцев могут заставить регистрировать и платить штрафы за домашних любимцев.

Каталог предприятий

Каталог предприятий г.Черкассы и Черкасской области

...
Карта предприятий

Ваше предприятие на карте г.Черкассы

...
Новости

Черкасские независимые новости

...
Форум

Черкасский форум на city.ck.ua

...
Інформація ДФС

Інформація Державної фіскальної служби

...
Інформація ФДМ

Інформація Фонду Державного майна

...
Налоговая справка ГФС

Архив налоговой справки

...
Установка спутникового телевидения
Городская справка

Информационно-справочный раздел г. Черкассы

...
Фотогалерея

Фотогалерея г.Черкассы и Черкасской области

...
Услуги портала

Услуги информационно-делового портала city.ck.ua

...
Продажа репродукций картин
Збару София