ХУ.5. Экологические проблемы пресноводных озер

378

гимИ факторами.

Рассмотрим экологические проблемы пресноводных озер на примере тех из них, которые привлекают внимание своей актуальностью либо специфичностью.

Озеро Байкал. Байкал - уникальный водоем мира и национальное достояние России. Озеро занимает глубокую тектоническую трещину в земной коре и уникально во многих отношениях. Это самый крупный водоем по объему заключенной в нем пресной воды. Запасы ее равны 23000 км3, что составляет несколько больше 1/4 всех мировых запасов пресных озерных вод мира и более 90% озерных вод России. Неточности, которые допускаются при указании на долю вод Байкала в объеме пресных вод мира и России отмечены в разд.УИ.З, ч.П.

Нет равного Байкалу озера и по глубине. Она достигает 1637 м. Только по поверхности зеркала воды Байкал уступает первенство трем Великим озерам Северной Америки (Верхнее, Гудзон, Мичиган) и двум африканским озерам (Виктория, Ньяса).

Вода в Байкале исключительно чистая. Содержание растворимых солей в ней составляет 100-120 мг/л. Обычно в водоемах содержание растворимых солей увеличивается с глубиной, в Байкале эта закономерность малозаметна. Причина такого явления до конца не ясна. Не исключено, что воды озера пополняются за счет исключительно чистых ювенильных вод, поступающих через разломы дна из мантии земли. Поразительна прозрачность байкальской воды. Невооруженным глазом здесь просматривается светлоокрашенный предмет (диск Секки) до глубины 40 м. Чистоту байкальской воды во многом связывают с жизнедеятельностью уникального для озера рачка эпишура. Этот рачок составляет основу планктона. Ему свойственен фильтрационный тип питания, в результате которого, по имеющимся подсчетам, эти организмы за год пропускают через свое тело от 500 до 1000 км3 воды, что в 10-15 раз больше годовых объемов воды, приносимых в озеро всеми реками.

Удивительно сбалансирован водообмен Байкала. Это, пожалуй, единственное озеро, в котором испарение (294 мм или 9,26 км3 в год) компенсируется выпадающими на его поверхность осадками. В результате этого вся приносимая реками вода (1933 мм или 60,9 км3/год) выносится единственной вытекающей из него рекой- Ангарой.

Уникальна флора и фауна Байкала. Из обитающих в нем 2500

379

видов животных и растений больше 50% живут только в этом! водоеме^ т. е. являются эндемиками. ; , .л

Несмотря на большие запасы воды и довольно интенсивный водообмен, экосистеме Байкала свойственна высокая чувствительность к различного рода воздействиям.

Причины такого явления различны, но важнейшими из них являются олиготрофность (бедность вод питательными веществами, а следовательно, и жизнью, особенно планктонными формами), низкие температуры и высокая чувствительность многих организмов (особенно из группы эндемиков) к изменениям факторов среды. Например, эпишура не переносит температуры выше 12°С, очень чувствительна к изменению мутности воды и других факторов.

С этих позиций необходимо рассматривать и оценивать устойчивость Байкала как экосистемы к различного вида воздействиям. Широко распространенное представление о том, что большие экосистемы способны гасить соответственно и значительные возмущения (загрязнения, изменения режима), к системам типа Байкала мало применимо.

Наибольшая тревога ученых и общественности за судьбу озера связана со строительством и работой Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. Комбинат был построен на берегу Байкала не случайно. Требовалась высококачественная целлюлоза для производства корда. Получение такой целлюлозы требует исключительно чистой воды и больших запасов хвойной древесины. Все это имелось в Байкале и на его берегах. Руководствуясь односторонними экономическими критериями, Байкал явился самым подходящим местом для строительства комбината. Экологические критерии в расчет не принимались.

Отрицательный результат не замедлил сказаться. Началось интенсивное загрязнение вод Байкала в той части, которая примыкает к комбинату. Зона загрязнения имела четкую тенденцию к расширению. Уничтожение лесов в водосборном бассейне вызывало нарушение гидрологического режима, разрушение почв, что не исключало ухудшения качества воды. Отрицательно на состоянии воды сказывается сплав древесины по рекам, ее транспортировка по озеру.

По результатам многочисленных экспертиз и проведенных исследований было принято решение о перепрофилировании комбината в более чистое мебельное предприятие. Однако эти решения до настоящего времени остаются не выполненными. Часть озера, при

380

мыкающая к комбинату (хотя и небольшая), имеет загрязнение, превышающее допустимые нормы (ПДК), на дне скапливаются остатки целлюлозы, есть признаки сероводородного загрязнения.

Проблема Байкальского ЦБК для Байкала далеко не единственная. Воды его в той или иной степени загрязняются отходами Се-ленгинского целлюлозного комбината, стоками Улан-Удэ и других городов и поселков. Выделяются в воду вредные вещества (фенолы, лигнин и др.) из затонувшей при сплаве древесины.

Существенно нарушена система Байкала строительством Иркутской ГЭС на Ангаре. В результате этого, по имеющимся данным, уровень воды в Байкале повысился, усилилось разрушение берегов и нерестилищ. Последствия изменения режима для такой системы, как Байкал, также могут быть существенны.

Результаты воздействия человека на озеро проявились также в подрыве численности популяции байкальского омуля. Кроме перепромысла, уменьшение стада омуля связано с загрязнением рек, в которых он нерестится, отравлением вод продуктами сплавляемой древесины, нарушением гидрологического режима озера и другими причинами. Запрет на промысел омуля в 1969-1975 гг. не позволил восстановить его исходную численность.

Из других отрицательных явлений следует назвать имевшие место случаи массовых заболеваний и гибели байкальской нерпы (в 1987 г. погибло около 10% популяции), увеличение загрязнения вод в акваториях, примыкающих к руслам рек, и прежде всего Селенги, которая приносит до 80% стока.

В последнее время резко усиливается нагрузка на Байкал со стороны туризма, особенно неорганизованного. Есть сведения, что район Байкала все в большей мере подвергается воздействию атмосферных загрязнений со стороны промышленных предприятий Восточной Сибири, Прибайкалья. Имеются признаки отрицательного влияния загрязнений на леса. Учитывая накопительный и суммирующий эффект такого воздействия, а также повышенную ранимость озера и окружающих его ландшафтов, представленных в основном хвойными лесами, произрастающими на бедных почвах в исключительно жестких климатических условиях (низкие температуры, малое количество осадков и т. п.), есть основание для беспокойства за судьбу данной уникальной экосистемы.

Ладожское и Онежское озера. Ладожское озеро - крупный резервуар пресной воды. Объем его около 900 км3, а по площади

381

озеро больше территории Великобритании. Ладожская вода вдвое меньше минерализована, чем знаменитая байкальская. В сумме в Ладожском и Онежском озерах содержится столько пресной воды, сколько во всех реках европейской части страны. Эти озера пока еще богаты рыбой, в том числе ценными видами, такими как осетр, лосось, судак, сиг.

Между тем состояние Ладожского озера оценивается как кризисное с угрозой перейти в критическое. Состояние Онежского озера несколько лучше (равновесное с переходом к кризисному).

В Ладожском озере возрастает эвтрофикация.

Озеро Севан. Севан - одно из уникальных и крупных высокогорных озер. Водоем расположен в Армении на высоте около 1900 м над уровнем моря.

Из озера вытекает река Раздан, перепад высот которой от истоков до устья (впадение в р. Араке) составляет около 1000 м. При таком перепаде высот в водах озера заключено большое количество потенциальной энергии. Ее и решено было использовать как источник дешевой электроэнергии. Для этого естественный сток р. Раздан решено было увеличить в 8 раз за счет сброса вековых запасов вод Сезана. Уровень воды в озере при этом планировалось понизить на 50 м. В результате площадь озера сократилась бы в 4-5 раз. Обнажившееся дно площадью около 100 тыс. га планировалось использовать как сельскохозяйственные земли. Сбрасываемые воды также планировалось использовать для полива земель в долине р. Араке. На р. Раздан к 1933 г. построено 6 электростанций, выработка электроэнергии которыми составляла 600 тыс. кВт, что равнялось

382

самой большой в то время Днепровской ГЭС. Таким образом, врас-четах использовались только экономические критерии. С1933 по. 1970 г. было использовано около 40% вековых запасов вод Севана, а уровень озера понизился на 18 м. К этому времени стала очевидной необходимость учета не только чисто экономических критериев. В частности, выяснилось, что озеро разрушается как экосистема, теряет свое значение как рыбохозяйственный водоем. Очевидными стали нарушения гидрологического режима прилежащих территорий, понижение уровней грунтовых вод. Стало также ясным, что потерю Севана как национальной жемчужины нельзя восполнить никакими чисто экономическими выгодами.

В этой связи было принято государственное решение по спасению Севана, возврата ему, хотя бы частично, израсходованных запасов вод (по крайней мере для прекращения падения уровня). Для этого был сокращен сброс вековых запасов вод, а в 1982 году было завершено строительство гигантского тоннеля в горах длиной 48 км, по которому в Севан стала поступать вода р. Арпы в объеме 270 млн. м3/год. Полагалось, что в результате этого мероприятия уровень Севана к 2000 г. должен повыситься на 6 м. Планировалось также создание на берегах Севана Национального парка, пополнение запасов вод за счет воздействия на облака для выпадения осадков и другие мероприятия. По имеющимся сведениям, многие мероприятия оказались неосуществленными, а осуществленные (построенный тоннель) не дали ожидаемых результатов по ряду причин. Вряд ли будет эта задача решена и в ближайшее время.

Уроки озера Эри. Эри - одно из системы Великих озер США (площадь 52,7 тыс. км2, глубина до 64 м). Озеро можно рассматривать как один из первых примеров разрушения мощной экосистемы результатами необдуманной человеческой деятельности. На его примере удается наиболее полно проследить динамику явления, а также трудности и результаты принимаемых мер по его восстановлению.

Отмечается, что в XVII веке берега озера были заняты лесами, прериями и заболоченными территориями. К середине второй половины XIX века большая часть лесов была вырублена, болота осушены, степи выжжены. На месте их разместились сельскохозяйственные угодья.

Известный американский эколог Барри Коммонер судьбу озера Эри рассматривает как наиболее вопиющий пример кризиса окру-

383

жающей среды, обусловленного деятельностью человека. Отмечается, что большие размеры озера как бы символизировали незыблемость природы. Вследствие этого не принималось практически никаких действенных мер по ограничению воздействий как на сам водоем, так и на его водосбор вместе с впадающими реками. Кроме сельскохозяйственного освоения земель, вокруг озера разместились промышленные предприятия, рыбопромысловые хозяйства, крупные города. Население в бассейне озера достигло численности 13 млн. человек.

Эколог Смит отмечает следующую последовательность антропогенных воздействий на систему озера: нарушение взаимоотношений между хищниками и жертвами, вторжение новых видов, эрозия почв, разрушение берегов и привнос продуктов загрязнения в озеро, неконтролируемое рыболовство, переобогащение озера питательными веществами (эвтрофикация), а также токсическими веществами (биоцидами, ксенобиотиками). За 50 лет (в 70-х годах) количество растворенных в воде веществ увеличилось со 133 до 183 мг/л, а содержание азота и фосфора (основных факторов эвтро-фикации) утроилось за период с 1930-1970 г. Соответственно резко возросло количество водорослей (в среднем в 3-4 раза, а в отдельные периоды в 15-20 раз). За этим упало содержание кислорода в донных слоях воды - с 9—10 до 1 мг/л.

Перелов рыбы усугублялся нарушением равновесия между хищниками и жертвами. В озеро внедрилась (ранее не обитавшая в нем) хищная корюшка. Уменьшилось в целом разнообразие рыбного населения. Исчезли наиболее ценные виды рыб (судак, озерная форель), сократилась до предела популяция озерного осетра, обыкновенной щуки и других видов. В результате загрязнений озеро потеряло свойства пресноводного водоема и довольно интенсивно стало превращаться в зловонный отстойник. Б. Коммонер так описывает «вырождение» озера Эри: «Пляжи, которыми они (люди - Н. В.) наслаждались (в конце 60-х годов - Н. В.), теперь настолько загрязнены, что ими нельзя пользоваться; каждое лето огромные массы разлагающейся рыбы и водорослей покрывают берег; когда-то искрящаяся водная поверхность покрыта нечистотами; нефть, сбрасываемая в один из его притоков, временами загорается. Биологический баланс озера Эри нарушен, и если озеро пока еще не погибло, то, во всяком случае, оно поражено смертельным недугом».

384

Б. Коммонер приходит к заключению:«... никто не может дать твердого ответа на вопросо возможности полного восстановления озера, даже если полностью прекратить сброс в озеро загрязняющих веществ. Остается проблема накопившейся в нем большой массы загрязнителей». Б. Коммонер склонен считать, что озеро Эри уже никогда не вернется к изначальному состоянию.

Озеро Эри - это тот результат человеческой деятельности и модель, о которых всегда надо помнить, думая о судьбе Байкала, Ладоги, Онежского и многих других уникальных озер и экосистем нашей страны.

Судьба озера Эри между тем дает и некоторые оптимистические надежды по поиску путей выхода из, казалось бы, безнадежных ситуаций. Б. Небел отмечает, что в результате принятых после 1970 г. правительственных мер по спасению озера (строгие запреты на сбросы, ограниченные нагрузки, восстановление береговой линии и т. п.) состояние озера заметно улучшилось: открыты многие пляжи, восстанавливается рыбоводство и т. п. Отмечается вместе с тем, что только для удаления скопившихся в озере отходов потребуется не менее 20 лет. Подчеркивается, что, если бы подобное случилось с более крупными озерами, такими как Верхнее или Мичиган, для их освобождения от вредных стоков потребовались бы сотни лет.