Драбкова В.Г., Прыткова М.Я., Якушко О.Ф. Восстановление экосистем малых озёр

Подождите немного. Документ загружается.

значения, до 0.1 мг/л, фиксируются летом в эпилимнионе. Величины

содержания смол и асфальтенов в воде озер зарегистрированы в пре-

делах 0.0008-0.04 мг/л. Аналогично нефтепродуктам в летнюю ста-

гнацию отмечается наибольшее их содержание в поверхностных го-

ризонтах.

Высокая скорость антропогенного воздействия вследствие по-

ступления органических соединений отмечается в стратифицирован-

ных водоемах. Увеличение содержания органического вещества,

цветности воды на 50-60° - следствие антропогенного процесса гу-

мификации водоемов. Образование и накопление органического ве-

щества в водной массе озер в меньшей степени имеют автохтонный

характер и в основном являются результатом поступления и непол-

ного разложения органических соединений, поступающих с промыш-

ленных предприятий. Загрязнение органическими соединениями сти-

мулирует появление сероводородных зон в придонных слоях гипо-

лимниона и на отдельных участках литорали. Кроме вышеуказанных

изменений отмечаются недонасыщение кислородом в эпилимнионе

и появление устойчивой анаэробной зоны в гиполимнионе. В водое-

мах, испытывающих интенсивное загрязнение, фосфор, несмотря на

высокие концентрации, не реализуется.

Загрязняющее воздействие на озерные водоемы оказывают тя-

желые металлы, источником которых являются атмосферные осадки,

циркуляционные воды ТЭС и др. В пробах жидких осадков и в вод-

ной массе озер определяли суммарное содержание следующих ме-

таллов: кадмия, меди, никеля, цинка и марганца. Наиболее опасны-

ми из них являются кадмий, медь, которые относятся к группе кон-

сервативных поллютантов, способных сохранять токсичность практи-

чески бесконечно (Вредные химические..., 1989; Руководство..., 1987;

Линник, Набиванец, 1986; Мур, Рамамури, 1987). Перечисленные ме-

таллы входят в критическую группу веществ, индикаторов стресса

окружающей среды, увеличение концентрации которых в воде, поч-

ве, воздухе и биоте является прямым показателем опасности для

животных и человека. Несмотря на высокую скорость рассеивания

в биосфере, максимальные их количества сосредотачиваются непо-

средственно в промышленных зонах и аналогично органическим со-

единениям и „кислым" осадкам в радиусе 2 км от них и в направле-

ниях преобладающих ветров.

В жидких пробах атмосферных осадков суммарное содержание

меди достигает 3.6, кадмия - 0.4, никеля - 1.0, цинка - 21.5, марган

ца - 4.6 мг/м

соответственно. Для всех ингредиентов зафиксировано

превышение разовых ПДК (Вредные..., 1989). Для никеля оно состав-

ляет 20, марганца - 5.3, кадмия - 2.0, меДи - 3.6. ПДК для суммарной

формы цинка не разработана в связи с тем, что он в этой форме явля-

ется менее токсичным. Однако такие его соединения, как оксид

(ZnO), фосфорид (Zn

) и хлорид (ZnCi

), даже при низких концент-

рациях могут вызывать токсические эффекты. Разовая ПДК, регла-

ментируемая для оксида цинка в воздухе, составляет 0.5 мг/м

Использование хлористого цинка в качестве катализатора в органи-

ческом синтезе и обезвоживателя при нефтепереработке может яв-

ляться источником его поступления в атмосферу (Мур, Рамамури,

1987). Суммарное содержание цинка, равное 21.5 мг/м

и зафиксиро-

ванное в атмосферных осадках г. Новополоцка, соответствует уров-

ню загрязнения атмосферы крупных промышленных центров Европы

(Тютюнова, 1987).

Водные организмы способны к накоплению тяжелых металлов

в количествах, во много раз превышающих их содержание в водной

среде. Биологические последствия проявляются в прямом токсико-

логическом воздействии, способствующем поражению физиологи-

ческих систем организмов и их массовой гибели. При этом наблюда-

ется нарушение первичной продукции и трофических связей, равно-

весия между авто- и гетеротрофными организмами, что приводит

к нарушению биотического круговорота и дестабилизации экосистем

(Линник, Набиванец, 1986; Линник и др., 1987). Нетоксические соеди-

нения металлов образуются в процессе связывания их в комплексы,

особенно с комплексообразующими веществами естественного про-

исхождения. Незакомплексованные акваионы (ионные формы) явля-

ются в большинстве случаев токсичными для гидробионтов (Линник,

Набиванец, 1986; Мур, Рамамури, 1987). Наибольшую комплексообра-

зующую способность имеют ионы меди (до 95-100 %). Для ионов цин-

ка, кадмия, никеля и марганца доля комплексных высокомолеку-

лярных соединений несколько ниже и составляет обычно 20-70 %. На

процессы комплексообразования оказывают влияние жесткость и бу-

ферность вод, величина водородного показателя, степень кислород-

ного насыщения, температура воды, освещенность и некоторые дру-

гие физико-химические факторы (Брагинский и др., 1987). Сорбция,

поглощение и захоронение металлов в донных отложениях опреде-

ляются степенью кислотности и буферности вод, а также окислитель-

но-восстановительными условиями.

Соединения кадмия независимо от его агрегатного состояния, по

мнению многих исследователей, из пяти перечисленных металлов

наиболее ядовиты. Максимальная его токсичность отмечается в сла-

бо забуференных водах с низкими величинами рН, проявляет сезон-

ные вариации в зависимости от температуры и растворенного кисло-

рода, а по отношению к различным группам гидробионтов меняется

в широких пределах - 5000 и более раз (Мур, Рамамури, 1987). При

температуре воды 10-

15°С

он наиболее токсичен, а при повышении

температуры до 25"С токсичность возрастает на три-четыре порядка

(Лукьяненко, 1967). В воде озер его концентрация составляет 0.0003—

0.001 мг/л. Весной величины более низкие и распределены по аква-

тории и глубинам равномерно в пределах 0.0003-0.0004 мг/л. В пери-

од летней стагнации содержание кадмия в воде возрастает, макси-

мальные величины, до 0.001 мг/л, фиксируются в эпилимнионе. Кон-

центрация 0.001 соответствует уровню ПДК.

Соединения меди также относятся к токсичным и в водной среде

находятся в трех основных формах: взвешенной, коллоидной и раст-

воренной. Последняя может включать свободные ионы и комплекс-

ные соединения (Линник, 1989). Токсичными свойствами обладает

ионная (гидротированная) форма Cu(H

* и ее хлор- и гидрокомп-

лексы. Токсиинпотт. mmnnawa г. т^ по ттг т-^ ZCZiX

Слили 70

7о

цинка находится в растворенном состоянии, преоб-

ладают незакомплексованные ионы. Многие гидробионты способны

адаптироваться к высоким концентрациям цинка, для макрофитов

токсичность изменяется от 0.0075 до 50 мг/л (Линник, Набиванец,

1986). Рыбы к воздействию цинка наиболее чувствительны в период

максимального прогрева между мартом и августом, токсичность его

усиливается при низких концентрациях кислорода (Лукьяненко,

1967). Содержание цинка в воде озер изменяется в широких преде-

лах - 0.003-0.0148 мг/л. Наиболее высокие концентрации соедине-

ний цинка регистрируются в озерах, расположенных в промышлен-

ных зонах, характеризующихся высоким уровнем воздействия

аТМОСберНЫХ OCaiIKOR НЯ пкгужяшпгшп rnamr R о "-г,

и стратифицированных водоемах более высокие концентрации отме-

чаются в эпилимнионе - 0.0015-0.003 мг/л. В придонном слое гипо-

лимниона они несколько ниже вследствие сорбции донными отло-

жениями (Линник, Набиванец, 1986; Мур, Рамамури, 1987).

Химической особенностью никеля являются образование устой-

чивых нерастворимых соединений со взвешенным веществом и ак-

кумуляция их в донных отложениях. Никель менее токсичен в срав-

нении с кадмием и медью. Токсичность его возрастает при совмест-

ном действии никеля и меди, а также никеля, меди и цинка. Изме-

нения в составе некоторых бентосных водорослей отмечаются при

концентрациях, равных 0.002 мг/л. Содержание никеля в воде озер

составляет 0.0014-0.027 мг/л. В период весенней циркуляции его

величины минимальны, максимум регистрируется в циркуляцион-

ных водах оз. Лукомского.

Около 70

цинка находится в растворенном состоянии, преоб-

ладают незакомплексованные ионы. Многие гидробионты способны

адаптироваться к высоким концентрациям цинка, для макрофитов

токсичность изменяется от 0.0075 до 50 мг/л (Линник, Набиванец,

1986). Рыбы к воздействию цинка наиболее чувствительны в период

максимального прогрева между мартом и августом, токсичность его

усиливается при низких концентрациях кислорода (Лукьяненко,

1967). Содержание цинка в воде озер изменяется в широких преде-

лах - 0.003-0.0148 мг/л. Наиболее высокие концентрации соедине-

ний цинка регистрируются в озерах, расположенных в промышлен-

ных зонах, характеризующихся высоким уровнем воздействия

атмосферных осадков на окружающую среду. В стратифицированных

водоемах в период весенней циркуляции величины его низкие -

0.003-0.0046 мг/л. В летнюю стагнацию содержание возрастает и со-

ставляет 0.0035-0.0148 мг/л. Максимум фиксируется в эпилимнионе.

Марганец не входит в группу токсичных металлов. Содержание

его в воде озер в пределах 0.001-0.0162 мг/л. В отличие от перечис-

ленных металлов наиболее высокие его концентрации отмечаются

весной вследствие миграции из донных отложений в придонные

слои воды в зимнюю стагнацию и последующим равномерным рас-

пределением в период циркуляции. Летом в эпилимнионе концентра-

ция маоганпа снижается в результате активного его потребления

торию и на акваторию водоема.

В береговой зоне в результате рекреации изменяются почвенно-

растительные комплексы. Уплотнение и истирание верхнего горизон-

та почвы, нарушение (или уничтожение) травяного покрова изменя-

ют условия инфильтрации осадков, смыва почвы, скорости и глубины

проникновения поверхностных загрязнений в почву. С увеличением

уклона берегового склона загрязняющие вещества могут выноситься

поверхностным стоком в водоем по тропинкам и выбитым участкам.

Меняется качество грунтовых вод. Наиболее высокое содержание

пяннм?

гСчрп

у ЧТТРМР!НТ

ов. связанных с поступлением продуктов жизне-

1.3.5. Рекреационное использование озер

Большинство зон отдыха и туризма в лесной зоне создаются на

базе озер и других водоемов. В современный период, когда тради-

ционные места отдыха (побережье Рижского залива, Крым, курорты

Каспия и др.) оказались практически недоступными, рекреационное

значение озер резко возрастает, а вместе с этим возрастет и загрязне-

ние озер. В зависимости от вида отдыха меняется и степень воздейст-

вия на озера. Различают: 1) отдых с использованием судов с подвес-

ными моторами; 2) отдых на парусных и весельных судах; 3) рыбо-

ловство с лодки, со льда и с берега; 4) купание; 5) подводная охота;

6) охота на водоплавающую дичь; 7) неорганизованный отдых (ста-

ционарный и кратковременный) (Авакян и др., 1990). Все виды отды-

ха, хотя и в разной степени, влияют на прилегающую к озеру терри-