Озёра в Мурманске: спасти нельзя погибнуть
В Кольском научном центре Российской академии наук рассказали о проекте, направленном на изучение современного состояния городских водоёмов в Мурманской области
Фото: КНЦ РАН
Мурманскую область неслучайно называют краем рек и озёр – здесь располагается более ста тысяч естественных водоёмов. Некоторые из них находятся в черте промышленных центров и, конечно, в самом крупном городе за Полярном кругом – Мурманске.
Из года в год неравнодушные жители бьют тревогу, сообщая о чрезмерном загрязнении озёр – как правило, сразу после прихода тепла в Заполярье эта проблема выходит на первый план.
Промышленный мусор, бытовые отходы, сточные воды – степень урона объектам, возникшим на местности до появления людей, нередко можно оценить невооруженным глазом.
В то же время, требуется детальный анализ, который не только позволяет оценить уровень загрязнения, но и, возможно, повлиять на ситуацию в дальнейшем. По просьбе GoArctic в Кольском научном центре Российской академии наук (КНЦ РАН) рассказали о проекте, направленном на изучение современного состояния городских водоёмов в Мурманской области.
Чтобы было, где купаться
«Начиная с конца XIX века, в мире отмечается интенсификация глобальных социальных, политических, экономических и экологических проблем, среди которых урбанизация и сопряжённые с ней риски представляют особую важность, – объяснил заведующий лабораторией Водных экосистем Института проблем промышленной экологии Севера (ИППЭС) КНЦ РАН, кандидат биологических наук Дмитрий Денисов. – Описанные тенденции наиболее ярко выражены в Мурманской области, где развит мощный горнопромышленный комплекс. Водные системы, расположенные на городских территориях, подвергаются значительным негативным воздействиям, начиная с нарушения гидрологического и теплового режима, и заканчивая загрязнениями вод и донных отложений. В то же время, городские водоёмы являются объектами рекреации, используются для купания и любительского рыболовства. Это обуславливает необходимость изучения современного состояния городских водоёмов в Мурманской области».
«Основные цели нашего проекта – оценка современного экологического состояния городских водоёмов и прогноз их дальнейшего развития, – продолжил Дмитрий Борисович. – Участники проекта анализируют механизмы накопления и поведения различных загрязняющих веществ в водоёмах, их взаимодействие с водными организмами. Большое внимание уделяется реконструкциям исторического развития водоёмов за последние столетия, чтобы понять, насколько современное качество вод отличается от того, что было до начала строительства городов и развития промышленности. Объектами являются водоёмы, расположенные на территории городов Мурманской области».
Фото: КНЦ РАН
Судят по водорослям
Первый забор проб из мурманских водоемов был сделан в 2018 году.
«Для отбора вод и донных отложений используются стандартные, общепринятые в мировой и отечественной практике методы, традиционно используемые при лимнологических исследованиях, в том числе в нашем институте, – прокомментировал Дмитрий Денисов. – Основой нашего подхода является комплексность, когда изучаются все компоненты водной экосистемы: вода, донные отложения, живые организмы – фито- и зоопланктон, донные беспозвоночные и рыбы».
Дополнительно, по словам биолога, последовательно (послойно) исследуются колонки донных отложений – от древних слоев к современным, для реконструкции изменения состояния водоёмов за последние столетия.
«Для этих реконструкций используются химические и биологические маркеры, – отметил заведующий лабораторией Водных экосистем. – Химическими служат концентрации различных химических элементов, включая тяжёлые металлы. Биологическими – панцири диатомовых водорослей, видовой состав которых чётко отражает условия в водоёме».
Как отметил Денисов, пробы, взятые несколько лет назад, в настоящее время находятся в обработке, результаты анализируются, и пока что рано делать выводы об ухудшении качества вод за трёхлетний период.
«В результате исследований гидрохимического состава озёр Большой Вудъявр (город Кировск) и Комсомольское (город Мончегорск) установлено, что оба озера сохранили природное соотношение главных ионов: для обоих озёр характерен гидрокарбонатный класс воды, для озера Большой Вудъявр – натриевая группа, для озера Комсомольское – кальциевая группа, – поделился учёный. – В толще воды озера Большой Вудъявр прослеживается чёткая вертикальная гидрохимическая стратификация (зональность – прим. ред.) вследствие распределения потоков воды в разных слоях от двух главных притоков. Шахтные и рудничные стоки обогащают воду озера Большой Вудъявр щелочными и щелочноземельными металлами (кальций, натрий, калий, стронций), соединениями азота, фосфора, марганца, железа, молибдена, алюминия. Озеро Комсомольское, в отличие от озера Большой Вудъявр, не получает прямых стоков промышленных предприятий, а подвержено воздушному загрязнению выбросов комбината «Североникель». Минерализация воды и соотношение главных ионов воды озера Комсомольское подобны фоновым в озёрах лесной зоны Мурманской области. При наличии ледяного покрова в придонном слое воды озера Комсомольское зафиксировано содержание железа и марганца на порядок выше, чем в поверхностном слое, связанное с физико-химическими особенностями водной толщи в этот сезон года. Зимой также отмечено высокое содержание тяжёлых металлов никеля и меди, на два порядка превышающее фоновые значения. Оно связано с особенностями питания водоёма в зимнее время за счёт поступления подземных вод».
Фото: КНЦ РАН
Нефть в мурманских водоемах
Учёные выяснили, что за более чем столетнюю историю существования Мурманска химический состав воды озёр, находящихся на его территории, претерпел значительные изменения.
«Увеличились значения pH и минерализации (в десятки раз) воды озёр по сравнению с фоновыми (характерными для незагрязненных районов области), – прокомментировал Дмитрий Денисов. – Анализ содержания нефтепродуктов в донных отложениях четырёх озёр города Мурманска показал очень высокое содержание углеводородов по сравнению с нормативными значениями. Полученные значения более чем в 30 раз превышают региональное фоновое содержание нефтепродуктов и в 3-13 раз превышают нормативы, установленные для донных отложений водных объектов на территории Ханты-мансийского автономного округа».
В частности, как отметил представитель КНЦ РАН, максимальное содержание нефтепродуктов в слое донных отложений до глубины 25 см отмечено в озерах Северное и Семёновское, которые находятся вблизи оживленных автомобильных дорог и испытывают большую антропогенную нагрузку.
«При этом в озере Семёновское отмечено увеличение содержания нефтепродуктов в слое донных отложений на 10-20 см, – прокомментировал Дмитрий Денисов. – Динамика накопления нефтепродуктов в донных отложениях озёр Мурманска хорошо коррелирует с динамикой поведения некоторых тяжёлых металлов, в первую очередь со свинцом, чьё попадание в озёра связано с деятельностью автомобильного транспорта, работавшего долгие годы на этилированном бензине, содержащем свинец в качестве примеси. Учитывая этот факт, можно констатировать, что и повышенное содержание нефтепродуктов в отдельных слоях отложений связано с деятельностью автомобильного транспорта города. Кроме того, поступление нефтепродуктов может быть связано с деятельностью ТЭЦ, которая работает на мазуте».
По словам Денисова, наиболее загрязнёнными среди исследованных озёр являются Ледовое и, в меньшей степени, Южное. Они характеризуются наибольшим содержанием вышеперечисленных показателей, а также многих тяжёлых металлов: никеля, меди, цинка, мышьяка, молибдена, вольфрама и монооксида углерода.
«В то же время, в этих озерах отмечается наименьшее содержание органических веществ, – отметил ученый. – Дополнительным источником загрязнения городских озёр является Мурманская ТЭЦ, на которой в качестве топлива используется мазут, что проявляется в увеличении содержания ванадия и никеля, а также кадмия и свинца в воде озер».
Фото: КНЦ РАН
Чище не станет
По словам заведующего лабораторией Водных экосистем ИППЭС КНЦ РАН, полностью остановить процесс загрязнения озёр в условиях городов не представляется возможным.
«Большое количество транспорта, работа ТЭЦ и других промышленных предприятий создают хронический антропогенный пресс на водные экосистемы, – объяснил Дмитрий Денисов. – Накопленные в донных отложениях загрязнители при смене гидрохимических условий в озёрах могут в свою очередь стать источником вторичного загрязнения. Поэтому необходим систематический контроль качества вод городских водоёмов наряду с адекватной системой оценки основных показателей. В задачи нашего проекта также входит разработка таких региональных критериев качества городских водоемов».
Как считают заполярные учёные, сохранение и (или) усиление антропогенной нагрузки будет приводить к дальнейшим изменениям в экосистемах озер.
«Опасность может быть связана со сложно прогнозируемым поведением токсичных элементов-загрязнителей, которые могут переходить в активную форму при смене гидрохимических условий и оказывать негативное воздействие на водные организмы и человека в случае его контакта с водой, – пояснил заведующий лабораторией Водных экосистем ИППЭС КНЦ РАН. – В задачи нашего проекта входит оценка этих возможных рисков, что поможет в дальнейшем в выработке рекомендаций по минимизации негативных последствий».
В заключение:
Как подчеркнули в КНЦ РАН, полученные результаты исследования требуют сравнительного анализа, поэтому учёные выбрали несколько городов Мурманской области с различными источниками загрязнения – металлургическая, апатитовая промышленность, ТЭЦ, морской порт и другие. Это позволит понять, какие изменения в водных экосистемах вызывает тот или иной вид загрязнения и чем это может быть опасным для жизни и здоровья населения. Исследования проводятся в Кировске, Мончегорске, посёлке городского типа Никель.
***
Наталья Линкевич, специально для GoArctic
