Берега России: «Новый облик Байкала. Где кнопка реверс?»

baikal-1082592_960_720

Предполагаемая причина, меняющая привычный облик озера Байкал – эвтрофирование.

109418_600

 

В переводе с греческого «эвтрофирование» — обильное питание.  биогенные вещества (азот и фосфор, источник которых — бытовые отходы, в том числе фекалии и синтетические моющие средства) вызывают «цветение» воды и активное развитие микроорганизмов.

2008_12_12_214755

Закат на Байкале, 2005 г.

В 2011 году группа ученых Лимнологического института исследовала состав воды в заливе Лиственичном, напротив поселка Листвянка – самого популярного туристического места на Байкале.

Содержание фосфатов, нитратов, аммония и других биогенных веществ в воде на разных глубинах вблизи Листвянки оказалось больше аналогичных показателей по открытому Байкалу в десятки раз.

Простого туриста вряд ли интересует химический состав воды. Но ему будут совершенно небезразличны последствия, касающиеся его лично.Например, расстройства пищеварения, связанные с попаданием в организм бактерий кишечной группы.

Бактерии

Т.н. кишечные палочки  живут в нижних отделах пищеварительного тракта человека и других животных, попадают в окружающую среду с экскрементами. Они входят в категорию так называемых колиформных бактерий (КБ), являющихся индикатором чистоты (или загрязненности) воды.

001_escherichia1010_123267

Кишечная палочка

К таким бактериям относится кишечная палочка E.coli – основной компонент микрофлоры нашего кишечника. Некоторые штаммы колиформных бактерий могут вызывать тяжелые пищевые отравления. В ряде проб вблизи Листвянки в 2011 году количество КБ значительно превышало санитарные нормы. Эту воду нельзя использовать для питья. И речь идет о самом большом в мире резервуаре пресной воды. Разумеется, не обо всем ее объеме, а о локальных очагах загрязнения. Основной объем — по-прежнему чистый.

Экспансия водорослей

В 2011 году были описаны нарушения вертикальной зональности зеленых водорослей (их распределения по глубине). Водоросль улотрикс (U. zonata), которая обычно встречается на глубине 0-1.5 м, вблизи Листвянки распространилась на глубины до 10 м, на тех же глубинах были обнаружены нити водорослей рода Spirogyra (1, 2). Спирогира на Байкале ранее встречалась только в мелких заливах, прогреваемых солнцем. Грубо говоря, она характерна для прудов и луж. Предположительно, обилие питательных элементов дало ей карт-бланш. Другие типичные виды байкальских водорослей, напротив, находятся в угнетенном состоянии.

Опять же, какое дело обычному человеку до водорослевых войн?

Spirogyra_sp

Спирогира под микроскопом

Дело есть. Человек, приехавший на Байкал, намерен любоваться чистотой и величием байкальской природы. Он, возможно, дайвер и собирается нырять.

Зеленые водоросли могут испортить удовольствие. Они скользкие и противные. В местах массовых скоплений они образуют маты – плотные заросли с тяжами до 50-70 см длиной, которые липнут к коже и к волосам при купании, а также закрывают подводные красоты.

ref-2_726747029-42365

Спирогира в макромасштабе

В 2013-14 годах стали очевидны и более жесткие следствия массового разрастания водорослей. В разных частях Байкала на берегу находили гигантские скопления гниющих водорослей разного состава, включающие ту самую спирогиру. Сырая масса выброшенной на берег растительности доходила до 90 кг на м2. Для Байкала это аномально огромная величина. Явление сопровождается мощным запахом гнили. Самое большое скопление водорослей, обнаруженное на севере Байкала, имело в длину около десяти километров! Вес выброшенной биомассы оценили в 1.5 тысячи тонн.

Бычок и омуль

В любой экосистеме все составляющие взаимосвязаны, и любые новые элементы влекут за собой многомерные сдвиги в устоявшемся равновесии.

Разрастание зеленых нитчатых водорослей может вызвать шквал изменений. Для воды Байкала характерно высокое содержание кислорода: больше, чем в крови человека. Зеленые нитчатые водоросли, покрывающие дно плотным слоем, приводят к значительному кислородному обеднению придонного слоя воды. Также они перекрывают доступ к камням всем прочим обитателям озера. Что не может не иметь последствий, так как вся эволюция байкальских жизненных форм проходила в условиях открытого доступа к донному ландшафту.

Одно следствие уже изучено. В зоне мелководья на глубине до 10-15 м находятся места нереста эндемичной (живущей только в Байкале) рыбки – бычка-желтокрылки. Желтокрылка нерестится три раза в году: в марте, в мае и в августе. Исследования 2012-13 годов в заливе Лиственичный показали, что майский нерест 2013 года сократился примерно в пять раз по сравнению с прошлым годом. Более того, в августе 2013 на опытной площадке не было обнаружено ни одной кладки, хотя в августе 2012 бычки нерестились.

49407

Объяснение простое: к августу камни оказываются покрыты плотным слоем водорослей. Бычки просто не имеют доступа к нерестилищам.

Такая же ситуация коснулась и главной промысловой рыбы Байкала — омуля, который все реже встречается на мелководье. Раньше он заходил, чтобы кормиться личинками желтокрылки. Нет нереста – нет личинок – омуль остается на глубине. Изменилось ли его численность — данных нет, но он стал менее доступен для рыбной ловли.

Губки и цианобактерии

Есть на Байкале очень симпатичные подводные обитатели – губки рода Lubomirskiidae. Губки неподвижно крепятся к дну, образуя колонии причудливых форм и проводят свои дни, фильтруя иводу. Фактически губки – основные чистильщики воды в прибрежной зоне. Их скопления, имеющие вид толстеньких ярко-зеленых столбиков, украшают подводный ландшафт. Губки могут достигать 1.5 – 2 метров в высоту. Они растут со средней скоростью один сантиметр в год: самые большие колонии имеют возраст 150-200 лет.

4e1f9846296f585b5a612890266c5327_i-665

Здоровые губки

Последние два-три года на всей прибрежной акватории выявлено заболевание байкальских губок. Они оказываются поражены некрозом, чернеют и отмирают. Болезнь губок приобрела массовый характер: по всему периметру мелководий озера больны от 10 до 100% губок. Экспедиция 2014 года, в ходе которой было проведено более 100 погружений, обнаружила только два места с визуально здоровыми губками.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Губки со следами некроза, нитчатые водоросли

Исчезновение губок чревато новыми проблемами в экологии прибрежной зоны. Но губки умирают молча. Обычный человек вряд ли примет их судьбу близко к сердцу. Разве что вздохнет редкий дайвер, прочитавший проспекты и не убоявшийся холодной воды.
Однако туристу важно другое. А именно – возможность содержания в воде паралитического вещества — сакситоксина, отравление которым сопровождается поражением нервной системы и в 15% случаев имеет летальный исход. Какая связь с губками?

Упомянутый токсин в пресных водоемах синтезируется одноклеточными организмами – цианобактериями, также известными как сине-зеленые водоросли. Стандартный способ отравления – через питьевую воду или во время купания.
Колонии цианобактерий были обнаружены на поверхности пораженных губок. В выделенных колониях найдены гены синтеза сакситоксина. Возможно, именно яд цианобактерий является причиной массовой гибели байкальских губок.

Хорошая новость: пока что токсины найдены в следовых количествах, о реальной угрозе речи не идет.

Можно ли пить воду из Байкала?

Вблизи населенных пунктов воду пить нельзя, она загрязнена. Также в ней не стоит мыть посуду. Проблема бактерий решается кипячением, но химический состав остается неблагоприятным. Судя по сдержанности исследователей, токсины цианобактерий в тех следовых концентрациях, которые обнаружены на Байкале, здоровью людей не угрожают. Но на всякий случай стоит иметь в виду, что кипячение эти токсины не разрушает.

Но не все так плохо. Загрязняющие факторы оседают на прибрежном мелководье, их средняя концентрация по всему огромному объему воды достоверно не изменилась и близка к нулю. Открытый Байкал и дикие участки побережья остаются чистыми. Байкал все еще является самым большим в мире резервуаром питьевой воды.

Рядом с п. Хужир, 2005

Рядом с п. Хужир, 2005

Каковы масштабы экологических изменений?

Изменения в составе прибрежной растительности в районе Листвянки были замечены еще в 2008 году, но поначалу носили локальный характер. В настоящее время имеется следующее:

1. По данным на 2014 год места массового развития спирогиры занимали не менее 50% побережья Байкала, не исследованными в этом отношении оставались 37%. Свободно от спирогиры оказалось всего 13% побережья: слабозаселенный участок в северо-западной части озера (6).
На многих участках, включая залив Лиственичный, спирогира совместно с улотриксом формирует плотные водорослевые маты, покрывая до 100% поверхности дна. Водоросли заполняют все большие глубины.

«Как только озеро вскрывается ото льда, все каменистое дно побережья покрывается сплошным ковром зеленых нитчатых водорослей. Если в 2011-2012 годах мы наблюдали такое бурное развитие от уреза до 15-20-метровых глубин, то в период 2013-2014 годов уже до 40 метров..»;

110048_600

2. Заболевания и гибель губок наблюдается в последние два-три года на всем протяжении прибрежного мелководья озера. В 2014 году исследователям удалось обнаружить всего два места с визуально здоровыми губками (в северной и южной частях озера). Во всем остальных местах степень поражения губок варьирует от 10% и выше, вплоть до 100% в некоторых точках напротив поселка Листвянка.

3. Береговые скопления гниющих водорослей были обнаружены в 2013 и 2014 годах на севере – в районе Северобайкальска, на востоке – в Баргузинском заливе, на западе (бухта Шида, Малое Море) и на юге (пос. Култук).

Итак, экологические изменения затронули практически всю мелководную прибрежную зону озера.
Объем воды при мелководье невелик по сравнению с суммарным объемом озера. Однако в этой зоне обитают 90% байкальских видов. Основной объем озера – это малонаселенная бездна. Испортить всю пресную воду в столь огромном резервуаре нам пока не под силу.

Кто виноват и что делать?

Точные причины изменений не установлены, виновные не назначены.

Однако же очевидно, что изменения выражены в крупных населенных пунктах и в местах массового скопления туристов.

Биогенные вещества, вызывающие быстрый рост водорослей и запускающие цепную реакцию проблем, попадают в озеро вместе с индустриальными и бытовыми отходами. Они легко проходят через все фильтры стандартных систем очистки. Колиморфные бактерии – жители канализации и индикатор фекальных вод.

Впервые явления, связанные с эвтрофированием, были исследованы вблизи поселка Листвянка в 2011 году. Листвянку считают визитной карточкой Байкала – из-за ее автомобильной доступности и закономерно огромного количества отелей и баз.

110461_600

Население Листвянки – около 2 тысяч человек. Кроме того, в поселке около 30 отелей, ежегодно это место посещают более ста тысяч туристов.

Канализация в Листвянке есть, но к ней подключено ничтожное количество зданий. В остальных строениях используются септики, что автоматически подразумевает сток жидкой фракции в грунт и далее в озеро, естественно.
А что с другими населенными пунктами? Листвянке «не повезло», так как она оказалась полигоном для экологических исследований. Ее количественный взнос в загрязнение озера вряд ли является решающим. На Байкале есть и другие прибрежные города и поселки, некоторые из них гораздо более многочисленны, соответственно они оказывают пропорционально более высокое давление на экосистему (сливают больше отходов).

Имеем: Северобайкальск — 24 тысячи человек, Слюдянка — 18.5 тысяч человек, Байкальск — 13 тысяч человек, Усть-Баргузин — 7 тысяч человек, Бабушкин — 4.5 тысячи человек, Култук — 3.5 тысячи человек. В сумме постоянное население на берегах Байкала составляет около 120 тысяч человек.

В ряде населенных пунктов отмечено многократное превышение норм по санитарно-показательным микроорганизмам, а также по биогенным веществам: фосфатам, нитратам и др. Строительство коттеджей «первой линии» пережило очередной бум популярности. Население побережья значительно возросло. Очистные сооружения имеются не во всех поселках, а те, что есть — построены еще в советское время, они малоэффективны, зачастую требуют капремонта и не справляются с нагрузкой.

Турбазы и отели  не только в Листвянке: в последние годы их открылись сотни по всему побережью. Только в Малом Море (пролив между материком и о. Ольхон) около 70 турбаз. Системами очистки оборудовано не более 10 (личное сообщение руководителя экологической организации «Мой Байкал»).

За год Байкал посещает около 1 500 000 (полутора миллионов) человек. Все они моют в озере посуду с фэйри, осуществляют жизнедеятельность, стирают вещи с порошком.

Помимо негативного действия человека, изменения приписывают иногда глобальному потеплению или падению уровня воды в Байкале.

Средние показатели температуры воды за последние годы выросли, но все еще далеки до максимальных, зафиксированных несколько десятилетий назад.
Колебания уровня воды также не являются критическими. С учетом специфики донного ландшафта, чем ниже уровень воды – тем меньше площадь для развития водорослей. А удельная биомасса все больше..

Что делать?

Ученые говорят: нужно строить канализацию и системы очистки сточных вод по всему побережью. И кроме того — запретить использование фосфорсодержащих моющих средств, как это было сделано в Японии.

По некотором размышлении хотелось бы подчеркнуть принципиальную позицию нашей команды в столь непростом вопросе, как возможный экологический кризис на Байкале.

Водоканалы маленьких прибрежных городов не являются корпорациями зла, стремящимися испортить наше славное море. Перед ними стоит задача обеспечения жизнедеятельности городов, они действуют в рамках скудных бюджетов и жесткой системы. Строительство очистных сооружений любого населенного пункта лежит далеко за гранью возможностей города и даже области. Это вопрос государственного масштаба.

То же можно сказать про частные турбазы, которые не только строят повсюду свои септики,  но и вносят вклад в экономику региона, и предоставляют рабочие места населению, что весьма хорошо. Частники делают, что могут: например, нанимают водолазов для очистки пляжей, что недешево. Но, даже объединившись, они не могут разрулить своими силами проблему очистки сточных вод.
Никто из этих организаций не заитересован в экологических проблемах. Демонизация отдельных факторов и борьба с отдельными виновными объективно вредна. Может получиться как всегда, а именно – как с экс-врагом Байкала №1 целлюлозно-бумажным комбинатом. Комбинат закрыли, общественность успокоилась. Вместе с комбинатом прекратили работу и карты – система отстоя отходов. А канализация 13-тысячного Байкальска, уже без очистки, продолжает сливаться в Байкал через трубы комбината. Стало лучше? Нет.

И наоборот, осознание серьезности ситуации, возможных последствий и путей выхода необходимо всем. Чем более полную и объективную картину мы получим, тем эффективнее окажутся наши действия.

Команда проекта «Берега России» считает своим долгом максимально объективно рассказать об экологической ситуации на Байкале. В планах экспедиции подводные съемки, репортажи с популярных мест скопления туристов, встречи с экологами-активистами и с местным населением, посещение индустриальных предприятий, находящихся на берегу озера, интервью со специалистами.


Фото: Берега России

Источник: Берега России