2.6. Доцільність видобутку сапропелю та вплив його на природні екосистеми.

На території Шацького НПП знаходиться 24 озера. Частина озер парку (Плотиччя, Линовець, Навраття, Мошне, Кругле, Довге, П’явочне та ін.) належать до мілководних; їх чаша практично заповнена сапропелем, глибина води не перевищує 2-х метрів, а глибина відкладів – 3-12,5 м, тому вико­ристання цих водойм для рибництва стає затрудненим, а для рекреації – мало перспективним. Замулення озер можна розглядати як природну сукцесію біогенного елемента водойм, що згодом зумо­вить їх зникнення. До того ж унаслідок загального постмеліоративного підсушення території Шацького регіону, на фоні якого спостерігається часткове обміління озер і, відповідно, покращення умов зростання гігрофітних та гідрофітних видів рослин, процес відкладання сапропелю та замулення посилився, а заповнення чаші водойм донними відкладами становить нині 80-90% (мал. 1). Прикладом може бути інтенсивне заростання і заболочення оз. Линовець, де за даними довідника ресурсів сапропелю Волинської області книга І (1994) в порівнянні з описом кінця позаминулого століття, двадцятих і сімдесятих років минулого століття, площа водного дзеркала зменшилась відповідно з 20 до 13,8 і 12 га, а об’єм води – з 300 до 225 і 135 тис. м³. Розрахунки показують, що щорічне зменшення водного дзеркала за останні 40 років становить 0,045 га, а об’єм води – 2,2 х 10 м³. Все це сприяє збільшенню висоти шарів відкладів в середньому на 2–3 см за рік.

Часто накопичення мертвої органіки у водоймах набуває незворотного характеру, зупинити процес їх старіння і деградації запобіжними заходами неможливо, що вказує на доцільність застосування активної форми збереження озер шляхом вилучення дон­них відкладів. Вилученням сапропелю можна відновити попередній водний, гідрохімічний і гідробіологічний режими озер, покращити температурний та газовий стан водойм, зокрема, позбавитись дефіциту кисню у воді. Застосовуючи активні форми збере­ження озер, можна також створити сприятливі умови для розвитку рибальства, активізувати використання сапропелю в різних галузях народного господарства. Одним із методів очищення озер може бути екскавація відкладів, як один з доступних способів відновлення вихід­них гідрологічних параметрів водойм.

Геологорозвідувальні роботи, пов’язані із вивченням запасів сапропелю, проводились в 1983-1986 рр. Північним державним регіональним підприємством “Північгеологія” (таблиця 2:21) і одночасно в 1984-1985 рр. гідрогеологічним управлінням “Укргеокаптажмінвод” проводились роботи по вивченню запасів лікувального сапропелю (таблиця 2:22).

Враховуючи якісні показники сапропелевих відкладів (таблиці 2:21, 2:22) глибину їх залягання і використання в народному господарстві, розробка сапропелю повинна проводитись відповідно вимогам нормативних документів, які одночасно з відновленням гідрологічної ролі озер забезпечили б найбільш раціональне використання донних відкладів і створення на цих озерах найбільш цінних і еталонних екосистем. По даних геологорозвідувальної експедиції найбільш важливими критеріями освоєння перспективних озерних сапропелевих відкладів є: товщина сапропелевих відкладів; глибина їх залягання; загальні запаси; об’єм і повнота виїмки; рельєф дна; потужність залишкового шару сапропелів; якісний склад сапропелів; зміна рівня води в озері.

Першочерговими до розробки є відклади середньою товщиною сапропелю більше 2 м і глибиною залягання до 2 м. Вміст органічних речовин повинен бути не менше 30 %, а запаси сапропелевих мулів повинні перевищувати 200 тис. тонн.

Перспективними можуть бути відклади при середній глибині залягання 2-4 м і товщиною більше 1,5 м. Зольність при цьому не повинна перевищувати 70% а запаси не менше 200 тис. тонн.

Неперспективними є відклади зольністю більше 70% з глибиною залягання більше 4 м, товщиною менше 1,5 м, або коли сапропелеві мули не відповідають вимогам по вмісту важких металів, радіонуклідів або залишків отрутохімікатів.

Роботи по підводній виїмці сапропелю можливі лише при проведенні спеціальних природоохоронних заходів на протязі усього технологічного процесу. Такі заходи забезпечуватимуть раціональну експлуатацію сапропелевих відкладів без нанесення екологічної шкоди даному озерно-болотному комплексу. Природоохоронні заходи включають такі вимоги:

• розробку відкладів сапропелю необхідно проводити відповідно до технологічних карт.

• проведення даних робіт необхідно обмежувати певними ділянками, щоб рослинні і тваринні угрупування мали змогу міграції в безпечні або відновлені частини озера.

• технологічні схеми повинні забезпечити повну і рівномірну виїмку мулів залишаючи придонний шар з карстовим типом поповнення води не менше 1 метр, а з іншими ― 0,5метра.

• розробку відкладів сапропелевих мулів краще розробляти з використанням технології яка не створює збільшення мутності води і зменшення розчиненого кисню. Вміст розчиненого кисню в воді повинен бути 3 мг/л.

• рекультивацію земельних ділянок відведених під відстойники і поля сушки проводити відповідно до технічного проекту.

• при добуванні сапропелю з намивом в чеки основною умовою повинне бути використання відстійних вод у системі зрошення, або їх повернення в озеро після попередньої очистки.

• у випадках зменшення об’єму води необхідно додатково обводнити озера з метою відновлення попередньої водозбірної площі, або часткової подачі води з інших водойм і водостоків.

• ефективним для поліських озер є видалення макрофітної рослинності, яку можна використовувати в народному господарстві.

• обмежити надходження у водойму органічних речовин і біогенних елементів, заборонити скидання стічних вод промислових та сільськогосподарських підприємств і побутових стоків.

• в озера із сильною проточністю добування сапропелю недопустимо.

• при необхідності треба вживати додаткові заходи, які б призупинили евтрофікацію озер і сприяли відновленню їх гідрологічної ролі.

• добуту сапропелеву сировину необхідно використовувати із максимальною ефективністю для потреб народного господарства.

Використання сапропелю є перспективним у сільському господарстві, медицині та інших галузях. Разом з тим слід зазначити, що видобуток сапропелю пов'язаний з проблемою збереження озерних екосистем, мінімізації порушень навколишнього природного середовища в місцях видобутку, вибору оптимальної технології видобутку і її обов’язкового дотримання.

Відтворення гідрологічної функції озер слід розглядати з позицій не лише збереження та відновлення водного потенціалу водойм, а й раціонального використання сапропелю. Як вказує М.Й. Шевчук (1996), досі існує чимало перешкод для використання сапропелевих відкладів, відсутні екологічні та природоохоронні оцінки технологіч­них прийомів і результатів добування сапропелів. Зокрема, слід зазначити, що кожному рішенню щодо видобування сапропелів має передувати аналіз їх якісних характеристик та умов добування, оскільки за цими показниками вони можуть виявитися непридатними для використання у тій чи інший галузі економіки або нерентабельними для видобутку і тому питання розробки їх запасів може відпасти само собою. Так, із досліджуваних сапропелевих мулів (таблиця 2:22) для застосування в медицині були відбраковані відклади у ряді озер регіону, а саме:

• в зв’язку з наявністю нітратів в сапропелевих мулах озера Соминець, Чорне Велике.

• в зв’язку з важким доступом (відсутність доріг) – Кругле, Довге, Плотиччя, Озерце.

• в зв’язку з великими глибинами залягання донних відкладів і наявністю баз відпочинку – Світязь, Пісочне.

• в зв’язку з віддаленістю відкладів від берега і великою глибиною залягання – Пулемецьке.

Придатними для цілей медицини виявилися сапропелі озер Луки-Перемут, Острів’янське, Мошно, Карасинець. Для використання в сільському господарстві пропонуються сапропелі озер Острів’янське, Пулемецьке, Луки, Мошно, Люцимер, Карасинець, Соминець, Велике чорне.

У залежності від зольності сапропелю, яка може сягати від 16 до 50%, його загальна калорійність коливається в межах від 9,38 до 18,16 кДж • г' (для порівняння калорійність торфу становить 10,47 - 14,65 кДж - г'). Шестирічний досвід екскавації відкладів оз. Бурків Любешівського району Волині свідчить про те, що загальний об’єм добутого сапропелю при 60% вологості становить 96 тис. тонн. Підрахунки показують, що разом із донними відкладами при гідро-механіованому способі добування (земснаряд ПЗ - 8А) було відкачано понад 300 тис.м³ фізично незв’язаної води. Як результат, глибина озера збільшилася з 0,3 до 6 – 7 м. Якісні показники води відповідають допустимим концентраціям інгредієнтів при веденні риболовства.

Різноманітність умов формування сапропелевих покладів визначає особливості природу їх складу і властивостей. У зв’язку з колоїдальною природою, сапропель має високу вологоємкість (97,5 – 99,5 %). Він погано віддає воду і після висихання повторно не намокає. При вологості 20% стає міцним матеріалом, який витримує навантаження до 125 кг/см². Його об’ємна маса становить 1,02 – 1,08 т/м ³ і залежить від зольної щільності. Суха речовина складається із органічної і мінеральної і значно різниться між собою: гумінові кислоти – 0,1-25,6; фульвокислоти – 0,4-37,5; негідролізований залишок – 5,1-22,6; геміцелюлоза – 9,8-52,5; целюлоза – 0,4-6,0; водорозчинні речовини – 2,4 – 13,5; бітуми “А” – 3,4-10,9; бітуми “С” – 2,1-6,6%. Підвищений вміст гумінових кислот відзначено при переважній участі в процесах формування сапропелю мохів, очерету; понижений – при участі в біологічному складі водоростей.

За вмістом макро- та мікроелементів, особливо рухомих форм азоту, наявності фізіологічно активних речовин, біостимуляторів росту сапропель є цінним органо-мінеральним добривом, який перевищує удобрювальні властивості торфу в 1,5 рази.

Часткове вилучення сапропелю із заболочених водойм дозволить не лише повернути озерні екосистеми на більш ранні стадії їх розвитку, а й отримати екологічно чисту продукцію та енергетично цінне добриво біогенного походження для потреб місцевого населення.

Білоруськими вченими було відзначено високу стабільність водної рослинності до порушень, її здатність швидко відновлюватися після припинення використання меліоративних каналів. Тому прогноз демутаційних змін після “омолодження” озерних екосистем некарстового типу на основі застосування активної форми їх збереження шляхом вилучення сапропелю у кінцевому рахунку призведе до покращення структурно - функціональних характеристик водойм, хоча на перших порах озерні екосистеми звичайно будуть значно порушеними. Проте протягом 5 -7 років відбудеться відновлення рослинності у водоймах та їх ренатуралізація.

Для оцінки таких змін доцільно здійснити видобуток сапропелю на одному з найбільш загрозливих щодо зникнення озер (наприклад, на Линовець, Плотиччя), започаткувати моніторинг за динамікою рослинності, змінами структурно-функціональної організації озерних екосистем за умови вилучення з них сапропелю. Територія моніторингових спостережень повинна бути в 1,5 рази більше за територію на якій можуть спостерігатись негативні явища. Актуальним є встановлення ролі вищих рослин у процесі нагромадження мертвої органіки, визначення ймовірних змін рослинного компонента водойм і бе­регової смуги внаслідок видобування сапропелю, змін структури популяцій рідкісних видів рослин, гідробіонтів, якісних і кількісних показників планк­тону, бентосу, іхтіофауни; змін енергетичної ємності угруповань водойм. Це дасть можливість прогнозувати зміни рівня вод озерних екосистем, передбачити наслідки втручання у життя сучасних водойм.

Підсумовуючи екологічні аспекти добування сапропелів, слід відзначити необхідність комплексного підходу до цієї проблеми. Поряд із технічними проектами з екскавації донних відкладів треба передбачити схеми відновлення і подальшого господарського освоєння озер. Кінцевою метою при вирішенні проблеми комплексного відновлення озер і освоєння запасів сапропелю в соціально-економічному і екологічному напрямках повинно стати покращення водного балансу і якості води, створення нових рекреаційних територій а також умов для розширення рибоводства в озерах і вирощування екологічно чистої сільськогосподарської продукції за умови раціонального використання природних ресурсів, в тому числі і сапропелю.

Малюнок 1.