10903

Камского водохранилища здесь стали садиться тысячные стаи гусей и уток, часть которых остается на все лето [262].

Водохранилища иногда могут стать препятствием на путях мигрирующих животных [296]. Так Создание Зейского водохранилища нарушило магистральные миграционные пути косуль, что явилось одной из основных причин снижения их численности на севере Амурской области. В марте 1990 г. в нижнем бьефе Зейской ГЭС была отмечена массовая гибель косуль в рано вскрывшейся реке [536].

Оленина пригодна для выработки диетических, лечебных и детских продуктов питания. Коренное население Крайнего Севера использует субпродукты оленей в качестве пищевых добавок, благодаря чему удовлетворяются потребности в биологически активных веществах, витаминах, ферментах, макро- и микроэлементах. В свежем или свежемороженом виде употребляют печень, легкие, сердце, головной и костный мозг, глаза, сухожилия, хрящи, почки, кровь, верхушки пантов (опаленные на огне) и т.д. Оленеводством поддерживается здоровье коренных малочисленных народов севера [85]. Дикие северные олени (рис. 21.16), как и домашние, кормятся на природных пастбищах и преимущественно мхом-ягелем (рис. 21.17), проходя за год до 4 500 км в поисках пищи. Весной, когда снег покрывается настом и олени не могут достать ягель, они начинают кормиться мхом-бородачем, свисающим с ветвей елок. Домашние олени в поисках корма уходят на десятки километров от стоянки, и тогда трудно отыскать их и вернуть к чуму оленевода [124]. Стада оленей безбоязненно пересекают водные пространства в километр и более (рис. 21.18). Но именно в воде они наиболее беззащитны, чем всегда пользовались люди.

Из-за сильных ветров над поверхностью водохранилищ на их замерзших зимой акваториях бывает очень мало снега (см. рис. 13.15). Из-за этого дикие копытные животные, попадая на гладкий и скользкий лед, оказываются беспомощными. В зоне Зейского, Колымского и других водохранилищ этим пользуются стаи волков, сделавшие выгон добычи на лед своим основным охотничьим приемом [536].

Период стабилизации биогеоценозов в зонах влияния водохранилищ наступает по истечении первого десятилетия их существования. Плотность животного населения на побережьях постепенно выравнивается и далее колеблется сообразно природным циклам [5; 262].

150

21.3. Водные растения и животные в водохранилищах

Водные растения в целом составляют 8 % общего числа видов растений биосферы, а водные животные – 7 % общего числа видов животных. Соотношение их по группам показывают данные ревизии населения р. Волги (табл. 21.2).

В водохранилищах каждый вид растений и животных занимает определенное местообитание, отвечающее потребностям развития, питания, роста и размножения организмов данного вида. К факторам среды, лимитирующим жизнедеятельность, относятся проточность, температура, прозрачность воды, концентрация в ней углекислоты и кислорода, побочных химических веществ, растительной и животной пищи, состояние донных грунтов и др.

Наибольшим видовым разнообразием в водохранилищах отличается литоральная зона – мелководные участки, в которых свет проникает до дна (рис. 21.19). В этой зоне в основном обитают все высшие растения, наиболее обилен перифитон (обрастатели) и больше всего придонных обитателей (бентос), многие из которых зарываются в грунт, питаясь корнями водных растений. В воде между растениями проходит жизнь мелких рачков, коловраток, различных одноклеточных. Встречаются моллюски на растениях: прудовики с заостренными раковинами и плоские катушки. На дне обитают пресноводные моллюски: беззубки и перловицы, дрейссены, маленькие шаровки и горошинки. Еще мельче ярко окрашенные водяные клещи. Вблизи берега кормятся и мечут икру большинство рыб, живущих в водохранилище. К сообществу литорали принадлежат разнообразные насекомые: водяные клопы, жуки-плавунцы, водяные жуки, личинки поденок, стрекоз,

151

ручейников и комаров (рис. 21.20). В прибрежной зоне встречаются тритоны, лягушки, а также многие птицы, кормящиеся у берегов или устраивающие тут гнезда.

В толще воды – пелагиали – выделяется зона освещенности, идущая до глубины, на которую проникает приблизительно 1% солнечного света. Это зона активной жизнедеятельности фито- и зоопланктона и питающихся ими животных, где видовое разнообразие достаточно велико.

Наименьшее видовое разнообразие отмечается в профундальной зоне

– на дне и в толще воды над ним, куда почти не проникает солнечный свет

[112].

Наиболее видимы на акваториях водохранилищ заросли макрофитов. К сообществу макрофитов относятся высшие (цветковые) и низшие (крупные водоросли) водные растения. В больших равнинных водохранилищах площади зарастания макрофитами сравнительно малы, но заметно повышение активности зарастания мелководий от лесной к лесостепной и степной зонам.

На Шекснинском водохранилище площадью зеркала 1670 км2 зарастающие мелководья занимают 318 га [121]. Среди волжских водохранилищ наибольшие площади макрофитных зарослей находятся в Иваньковском (76,4 км2) и Рыбинском (58 км2). В заливах Иваньковского водохранилища (рис. 21.21) отмершие растения образуют на поверхности воды сплавины и накапливаются на дне. В результате происходит заболачивание, а затем превращение участков водохранилища в сушу, зарастающую сначала влаголюбивой ивой, затем березовым, а потом и еловым лесом. Через 20 лет после заполнения Рыбинского водохранилища заросли его акватории на 57 км2 включали: настоящие водные растения (гидрофиты) – лютики, роголистники, кувшинки, кубышки, уруть, водокрас, телорез, рдесты, ряску; земноводные растения (гелофиты) – камыш, тростник, рогоз, ситняг, манник, ежеголовик, стрелолист, горец земноводный, хвощ приречный и др.[112]. На Горьковском водохранилище в 2010 г. водными зарослями было покрыто 27 км2 акватории в заливах при устьях впадающих рек [231]. На юге России в бассейне р. Дона Манычские водохранилища постройки 1930-х гг. заросли камышом и тростником, которые заполняют заливы, 200-метровую приурезовую зону, растут островами, оставляя свободным лишь судовой ход [128].

Значительные в процентном отношении площади зарастания наблюдаются в малых водохранилищах со стабильными уровнями воды, благоприятными для вегетации макрофитов.

152

Рис. 21.19. Зарастающее мелководье на Горьковском водохранилище в подпертом устье р. Шомохты. 2009 г.

Рис. 21.20. Насекомые, бентос и планктон Иваньковского водохранилища:

1 – хирономиды; 2 – черви; 3 – моллюски; 4 – двустворчатые моллюски;5 – личинка стрекозы; 6 – стрекоза; 7 – личинка поденки; 8 – поденка; 9 – личинка ручейника; 10 – ручейник-бабочка; 11 – водомерка; 12 – гладыш и планктон: а – микроскопические

водоросли; б – коловратки; в – беосмина; г – полифемус; д – циклоп; е – дафния [65]

153

Рис.21.21. Мелководный Обуховский залив Иваньковского

водохранилища, 1968 г.: площадь залива 213 га, площадь зарослей высшей водной растительности 130 га [92; 673]

В макрофитных прибрежных биоценозах происходит самоочищение воды водохранилищ. Макрофиты являются нерестовым субстрактом для наиболее массовых видов рыб, убежищем и местом нагула рыбной молоди в водохранилищах.

154

ГЛАВА 22. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДОХРАНИЛИЩ

Все стороны деятельности человечества влекут те или иные формы загрязнения окружающей среды: увеличение содержания вредных веществ (химическое загрязнение), чрезмерное повышение температуры (тепловое), шума (шумовое), радиоактивности (радиоактивное загрязнение) и т.д. Причина загрязнения – неудержимый марш прогресса. Размеры загрязнения иногда столь велики, что естественные процессы метаболизма и разбавляющая способность атмосферы и гидросферы бывают не в состоянии нейтрализовать вредное влияние человеческой деятельности.

В России, к примеру, ежегодно образуется около 400 тыс. т опасных (I и II классов) отходов, из которых только 1,5 % обезвреживается на существующих объектах [РФ, 2019. – №7]. На 11 тыс. мусорных полигонов общей площадью 800 тыс. га ежегодно свозится более 60 млн т бытовых отходов, из которых перерабатывается 6 – 8 % и которых накопилось 82 млрд т [АиФ, 2014. 5 – 11.XI]. Сообщалось, что в прибрежной зоне Северного Ледовитого океана валяются до 4 млн т промышленных и строительных отходов и до 12 млн штук железных бочек, а неорганизованные свалки по всей стране в 2017 г. занимали 4,0 млн га территории. В 2020 г. Счетная палата насчитала 916 таких свалок на территории российских городов.

Но это не навсегда. Нацпроектом «Экология» в ближайшие 4 года решено ликвидировать 191 свалку. Запланировано, чтобы до 2024 г. заработали 250 объектов для переработки 36 % твердых бытовых отходов, а не 7 % как сейчас, и т.п. Проект ведут сетевые АО «Управление отходами» из г. Москвы. Процесс будет перманентным [АиФ, 2020. – №43, №44].

Ниже показано состояние водохранилищ России в современной окружающей среде в части загрязнения воды и донных отложений – в общих чертах, оставляя подробности за аналитиками узкой специализации.

155

22.1. Качество воды в водохранилищах

Загрязнители воды и показатели ее качества. Качество воды в ре-

ках и водохранилищах определяется как физические, химические и биологические характеристики воды, необходимые для обеспечения желаемого вида ее использования. Оно важно как для водопользователей, так и для водных экосистем [109].

В Российской Федерации качество воды, на которое влияют многочисленные факторы (рис. 22.1), оценивается в соответствии со стандартами [553; 554] в зависимости от использования водоема: хозяйственно-питьевое, рыбохозяйственное или культурно-бытовое. При стандартном анализе определяются прозрачность, мутность, минерализация, содержание растворенного кислорода О2 в воде (чем выше О2, тем лучше биологическое состояние водоема). Нормативы по химическому загрязнению одинаковы для всей страны и представляются в виде предельно допустимых концентраций (ПДК) различных элементов. Многие ПДК являются более строгими, чем соответствующие показатели в странах ЕС. Для того, чтобы избежать необходимости учитывать большое количество параметров качества воды, оценка производится также с использованием интегрированного показателя

– индекса загрязненности вод (ИЗВ). Определение ИЗВ (табл. 22.1) проводится статистическим методом на базе двух обязательных (биохимическое потребление кислорода – БПК; содержание растворенного кислорода О2) и других критических показателей загрязненности (КПЗ), выбираемых в зависимости от ситуации, и применяется Росгидрометом [391].

Т а б л и ц а 22.1

Классификация качества воды водотоков по индексу загрязненности воды (ИЗВ) [391]

Река или водохранилище, которые в России по индексу ИЗВ относят к загрязненным, в Западной Европе, возможно, считались бы весьма здоро-

выми [109].

Применяется еще эколого-санитарная классификация качества поверхностных вод по микробиологическим показателям. Классы качества воды по ней аналогичны классам, определяемым по физико-химическим показателям (ИЗВ) [420].

В воде водохранилищ как основные загрязнители выделяются органические соединения, нефтепродукты, фенолы, поверхностно-активные вещества, тяжелые металлы [109; 420].

Биохимическое потребление кислорода (БПК) является мерой содержания в воде легкоокисляемых органических веществ: чем выше БПК, тем больше содержание в воде органики. Если органическое вещество поступает со сточными водами, то БПК является мерой загрязнения. В целом, чем ниже БПК, тем лучше. Согласно российским нормативам для водоемов рыбохозяйственного назначения содержание органических веществ по БПК не должно превышать 2 мг/л. Для сравнения: в Европейском союзе нормативные значения БПК для природных водоемов и рек рыбохозяйственного назначения равняются 3 – 6 мг/л.

ХПК (химическая потребность в кислороде) является еще одной величиной, характеризующей суммарное содержание в воде органических веществ. Диапазон величин ХПК, наблюдаемых в водоемах мира, составляет от 20 мг О2/л или менее в незагрязненных водах до более 200 мг О2/л в водах, куда сбрасываются неочищенные стоки.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) содержания нефтепродуктов для водоемов хозяйственно-питьевого назначения в России равна 0,1 мг/л. В других странах используются другие нормативы: например, во Франции 0,01 – 0,3 мг/л в зависимости от реки и ситуации. Нефть в таких малых концентрациях не опасна для здоровья людей, но может придавать воде неприятный вкус и запах.

Не исключен техногенный риск негативного влияния на экосистемы водохранилищ аварийных разливов нефтепродуктов (табл. 22.2). Особенно опасен разлив нефтепродуктов для малых водохранилищ. Например, в марте 2007 г. в Нижегородской области произошел выброс дизельного топлива из продуктопровода Уренгой-Альметьевск, которое попало в р. Шавку и через водоподающие каналы во все пруды расположенного на ней рыбхоза «Борок». Пруды площадью более 200 га, выполнившие роль отстойников,

158

предотвратили дальнейшее растекание нефтепродукта по речной системе до Чебоксарского водохранилища, но функционирование рыбхоза было прервано на неопределенно долгий срок.

Т а б л и ц а 22.2

Расчетные характеристики аварийных разливов нефтепродуктов на спокойной воде за 2-часовой интервал времени [198]

*При объеме разлива от 0,1 до 10 000 м3.

**При температуре воды 0 и 20 С.

Специфический вид загрязнения представляют синтетические поверх- ностно-активные вещества (СПАВ), используемые в быту и промышленности как моющие средства и вызывающие образование пены на водохранилищах при ветровом волнении [112].

Вперечень загрязняющих веществ, которые поступают в водохранилища со сточными водами, входят также фосфор общий, азот аммонийный, нитритный и нитратный, соединения меди, железа, цинка и др. [707].

Взять, к примеру, фосфор. В малых количествах это ценное питательное вещество, способствующее росту растений. Но в больших количествах это яд. В высокотоварном сельском хозяйстве поля удобряют большим количеством фосфора, а насыщенные этим веществом стоки с ферм отравляют реки, озера, водохранилища, уничтожая водную флору и фауну [688].

ВСМИ промелькнула информация, что по рекомендации МВФ в Россию намереваются купить из Германии и применить для уничтожения вредного растения-переселенца борщевика, расплодившегося на 60 млн га, яд «Раундап», который в Европе и США запрещен, а ранее применялся для опрыскивания джунглей во время вьетнамской войны [АН, 2019. – №41]. Если так, то не прибавится ли ядов с полей в водохранилищах ЕТР?

Качество воды поверхностных водных объектов российской суши.

ВГГИ по данным Росгидромета проводилось комплексная оценка качества воды поверхностных водных объектов на территории 7 федеральных округов и входящих в них субъектов Федерации за 2000 – 2005 гг. Качество воды распределили по 5 классам от «условно чистой» до «экстремально грязной» [391] и для наглядности отобразили на соответствующих картах. Общая картина получилась довольно пессимистичной: «условно чистая вода» 1класса

159