+7 (985) 646-39-94

г. Москва, ул. Большая Косинская, д. 45

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материалы экспедиции по Байкалу 2017 г.

Текст: И.В.Мошарова, учаcтник экспедиции, к.б.н., с.н.с. кафедры гидробиологии биологического факультета МГУ 

 

 

Гетеротрофный бактериопланктон - это микроскопические организмы, живущие в толще воды и в большинстве своем неспособные к синтезу органических веществ из углекислого газа и воды (фотосинтезу). Гетеротрофные бактерии питаются уже готовыми органическими веществами – это могут быть как прижизненные выделения фитопланктона, зоопланктона и других водных обитателей так и «мертвая» органика – микроорганизмы активно разлагают тела умерших гидробионтов, привнесенные с берега органические вещества, в том числе и отходы жизнедеятельности населения. То есть пища для бактерий может образовываться как собственно в водной тоще (автохтонное органическое вещество), так и привноситься с берегов или из других водоемов (аллохтонное вещество).

 

 

2017 г. Озеро Байкал, Листвянка. Фото: М.Колобов 

 

Как же образуется собственное (автохтонное) органическое вещество в водоемах? Его производят под влиянием солнечного света из углекислого газа и воды другие обитатели водной толщи - микроскопические водоросли, которые способны к фотосинтезу, так называемый фитопланктон.

 


Активный рост фитопланктона часто обусловлен избыточным поступлением в воду биогенных веществ (фосфатов, нитратов). Обогащение вод биогенами в основном связано с активной деятельностью людей на берегах водоемов (внесение удобрений на поля, производственные отходы, отходы животноводческих хозяйств и пр.). Быстрое возрастание численности и затем отмирание фитопланктона вызывают обогащение вод легко окисляемым органическим веществом, что способствует возрастанию численности гетеротрофных бактерий. Кроме того, увеличению численности бактериопланктона могут помогать стоки органики с берегов (отходы жизнедеятельности людей, животных), а также техногенное загрязнение – разливы нефти, дизельного топлива, масел.

 

2017 г. Озеро Байкал, Листвянка. Фото: М.Колобов 


Как эвтрофикация (избыточное обогащение вод биогенными веществами), так и загрязнение органическими веществами создают благоприятные условия для развития в водоемах патогенных микроорганизмов и возникновения кишечных инфекций. Для санитарного контроля в водоеме существуют строгие нормативы по содержанию микроорганизмов в водах, предназначенных для различных целей (для питья, купания и т.д.)

 

 
Как уже писали, летом 2017 года нами были отобраны пробы воды в прибрежной части Байкала на участке от Култука до Танхоя с целью определения микробиологических параметров (общая численность бактериопланктона и численность мезофильных или условно патогенных бактерий), а также содержания хлорофилла а, как показателя трофического статуса водоема.

 

 

 

Пробы брали с лодки, на расстоянии не менее 100 м от берега...

 

... а также возле берега, на расстоянии порядка 10 м

 


Общая численность и биомасса бактериопланктона оказалась максимальной в районах трех крупных населенных пунктов на обследованном участке прибрежья Байкала - это Слюдянка (мыс. Шаманка), Байкальск и Выдрино (устье реки Новоснежная). Практически вдоль всего обследованного участка численность бактериопланктона выше возле берега (в пределах 10 м от береговой линии), чем в водах более открытой части озера (около 100 м от берега). Рекордсмен по общей численности и биомассе бактериопланктона - Байкальск (но, возможно, максимальные показатели по Слюдянке (мыс. Шаманка) не попали в фокус, пробы брались на окраине города).

 

 

На диаграмме дана численность постоянного населения, без учета дачников и туристов. На станции Шаманка (мыс Шаманка) населения нет, но она расположена примерно в 2 км от г. Слюдянка с населением 18 тысяч человек. Для станции Ново-Снежная посчитано суммарное население поселков Выдрино и Ново-Снежная (они расположены рядом, на одноименной реке Ново-Снежная)

 

 

 

Что касается ОМЧ (общее микробное число, показатель наличия потенциально патогенных бактерий), выделяется Култук: при относительно небольшом народонаселении и общей численности бактериопланктона там было определено максимальное для всей выборки обилие условно патогенных бактерий в прибрежной точке отбора. С чем это может быть связано? Можно предположить некий неочищенный канализационный сброс, более "насыщенный", чем в других точках. В Култуке есть очистные сооружения, но как гласят официальные данные, они морально устарели. Впрочем, про Байкальск и Слюдянку можно сказать то же самое. В открытых публикациях СМИ есть информация о том, что в январе 2018 года начинается проектирование очистных сооружений в Култуке.

 

 

 

Определение ОМЧ в пробах со станций Байкальск и Утулик. Видно, что в Байкальске показатель намного выше.
Фото: И.Мошарова

 

Идем дальше на север. Неожиданно локальный пик микробного числа видим в прибрежных водах Мурино. Мурино - это маленький поселок, 157 человек (на 2012 год). Там нет ни централизованной канализации, ни промышленных объектов. У берега имеет место некоторый всплеск количества условно патогенных бактерий по сравнению с соседними, гораздо более населенными точками. Объяснение приходит только одно: летом в Мурино стоят большие "дикие" палаточные лагеря, самые большие на всем участке. Это связано с удобным подъездом к воде, не нужно пересекать железнодорожные пути, чтобы очутиться на пляже. В Мурино приезжают на машинах отдыхать из Иркутска, Шелехова, Ангарска... Количество отдыхающих вряд ли превышает несколько сотен человек, но все они живут возле самой воды, моют посуду, стирают вещи - жидкие отходы, в том числе бактерии, попадают в Байкал напрямую, почти без фильтров.

 


В следующих пунктах отбора проб - рядом с более крупных поселками (Выдрино и Новоснежная), ОМЧ возле берега оказалось меньше, чем в Мурино. В Танхое этот показатель был минимальным, но там определялись самые холодные прибрежные воды, развитие бактериопланктона во многом также зависит от температуры воды.


Распределение содержания хлорофилла а (этот параметр отражает продукционный потенциал фитопланктона), выглядело иначе.

 

По хлорофиллу:

 


Максимальное значение по всей выборке определено в прибрежной пробе у мыса Шаманка: оно более чем в 7 раза превышает содержание хлорофилла а в прибрежной пробе у населенного пункта Танхой. При этом концентрация феофитина (показателя угнетенного состояния фитопланктона) у мыса Шаманка меньше, чем в соседних точках: то есть фитопланктона рядом с Шаманкой было много, и он в очень хорошем, продуктивном состоянии. Это может быть связано с выбросом биогенных веществ в районе Слюдянки.

 

 

 

И наоборот, в пробе из Сухого ручья (небольшой поселок рядом со Слюдянкой, севернее) фитопланктона мало, и он в угнетенном состоянии. Похожая картина в Мурино и Танхое. Причем возле берега в Мурино фитопланктона меньше, чем на удалении (обычно наоборот).

 

 

В целом картина закономерная: от мест с максимальной концентрацией населения можно ожидать выбросов органических и биогенных веществ в составе стоков и соответственно увеличения численности как микробиологических параметров, так и содержания хлорофилла а. Конечно, нужно понимать, что эта зависимость и не должна быть прямой, поскольку численность бактерио- и фитопланктона зависит во многом от природных факторов: температуры воды в месте отбора пробы, условий освещенности, процессов перемешивания водных масс и пр., а не только от антропогенного влияния.

 

2016 г. Пос. Хужир. Фото: Г.Блуднов 

 

Существуют различные классификации трофности водоемов в зависимости от уровня развития микробиологических и гидробиологических параметров: олиготрофный - чистый, эутрофный - сильно загрязненный, мезотрофный - промежуточный класс. Классическим примером олиготрофности можно считать прозрачную горную речку, эвтрофность выглядит как зеленый пруд, заросший тиной.

 

Традиционно Байкал считают олиготрофным или даже суперолиготрофным водоемом. Однако полученные летом 2017 г. для прибрежных вод Байкала значения общей численности бактерий (0.98 – 1.88 млн. кл/мл) соответствуют мезотрофному статусу водоема (Романенко, 1985).
Согласно (Гончарук, 2006) значения ОМЧ для чистых открытых пресных водоемов составляют 1000—1500 КОЕ/мл. Максимальные значения ОМЧ - 188 КОЕ/мл были определены нами в районе Байкальска. Таким образом, прибрежные воды Байкала по параметру ОМЧ можно отнести к чистым, но необходимо отметить, что аналогичный уровень развития мезофильных микроорганизмов (примерно 200 КОЕ/мл) был определен нами в эвтрофном озере Белое, которое расположено в черте г. Москвы.

 


 

2016 г. Фото: B.Vagaska

 

Таким образом, по общей численности бактерий и содержанию хлорофилла а, прибрежные воды озера Байкал на обследованном участке относятся к олиготрофным, за исключением Байкальска и мыса Шаманка, где был определен мезотрофный статус (Китаев, 1984). По уровню развития мезофильных (условно-патогенных) бактерий (ОМЧ) обследованные прибрежные воды Байкала также относятся к чистым, но в районе Култука были выявлены повышенные значения этого параметра. Можно предположить привнесение сюда легко окисляемой органики либо с водными массами либо с береговым стоком.

 

Хотя наши исследования пока не выявили никаких сенсаций и экологических катастроф, но мы не можем отрицать, что результаты воздействия цивилизации на водные экосистемы в прямую зависит от качества работы очистных сооружений, от расположения жилых и промышленных объектов относительно берега, от организации и состава стоков, от нормирования рекреационных нагрузок. Качественная очистка сточных вод позволит снизить нагрузку на экосистему Байкала и при более высокой плотности населения, и при наплыве отдыхающих в случае развития курортного бизнеса на берегах уникального озера. При планировании техногенных нагрузок на водоемы необходимо помнить, что наиболее чувствительными к антропогенному воздействию являются именно чистые, фоновые экосистемы, такие как озеро Байкал.


ЛИТЕРАТУРА:
1. Гончарук Е.И. Коммунальная гигиена / под ред. Гончарук Е.И. – Киев: «Здоровье», 2006.
2. Китаев Н. П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М.: Наука. 1984. 129 с.
3. Романенко В.И. Микробиологические процессы продукции и деструкции органического вещества во внутренних водоемах – Л.: Наука. 1985. 295 с.