Экологические проблемы озер Беларуси

В озере Потех на протяжении 50 лет отличается постоянный рост нагрузки на лимносистему по фосфору. Реальная нагрузка превысила критическую в 2000 г. в 5,5 раз. Наблюдается постепенное ухудшение кислородного режима, расширение анаэробной зоны в придонных горизонтах. На максимальной глубине обнаружен сероводород. Сумма ионов возросла с 197 до 422 мг/л, а концентрация хлоридов и сульфатов - в восемь и три соответственно. Увеличилось содержание фосфора, азота аммония и нитратов, органического вещества. С 1970-х годов прозрачность снизилась с 2,0 до 0,8 м. Численность водорослей в оз. Потех за 50 лет увеличилась в 71 раз, биомасса - в 27 раз, при этом число клеток синезеленых возросло в 106 раз.

Одно из наиболее уникальных - озеро Струсто находится под угрозой эвтрофирования в результате поступления загрязненных вод озера Болойсо, южный залив которого уже приобрел черты эвтрофного водоема. Прозрачность воды снизилась с 5 до 3,8 м. Интенсивное загрязнение водоема в последнее десятилетие привело к росту средней биомассы фитопланктона почти в 10 раз, доля синезеленых составила более 60% общего показателя. В южной части озера летняя биомасса достигла 27,0 г/м³, наблюдается исчезновение реликтов ледниковой эпохи, постепенное снижение биомассы зообентоса.

Вода озера Снуды имеет высокое качество и может использоваться для питьевого водоснабжения. Высокий уровень самоочищения позволяет экосистеме сохранять природный статус на уровне мезотрофного. Однако отмечается увеличение общей минерализации, в придонных горизонтах обнаружены нитраты. Снижается прозрачность, растет дефицит кислорода.

Состояние гидробиологических сообществ в оз. Снуды стабильно. Количественные показатели укладываются в пределы многолетних колебаний для озер данного типа.

Признаками эвтрофирования озер Неспишь и Недрово является появление анаэробных зон в придонных слоях обоих озер, увеличение водородного показателя, минерализации, снижение прозрачности. Некоторые изменения наблюдаются в структуре сообществ гидробионтов. Их количественные характеристики возросли.

Таким образом, отмечается всеобщая тенденция эвтрофирования озерных экосистем, протекающая в разных водоемах по макрофитному типу. Сохранение видового разнообразия флоры и фауны, а также качества воды уникальных экосистем Браславских озер требует значительных усилий, направленных на рациональное использование и охрану озер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Экологические проблемы Нарочанских озер

 

Нарочанские озера расположены на северо-западе Беларуси в Нарочано-Вилейской низине и южных склонах Свенцянских гряд. Водоемы ледникового происхождения, образовавшиеся около10 тысяч лет тому назад, принадлежат бассейну Балтийского моря (реки Нарочанка, Вилия и Неман). Нарочанская озерная группа представляет собой цепочку из трех связанных между собой сравнительно крупных водоемов - Баторино, Мястро и Нарочь, обособленного от них оз. Бледное и нескольких мелких озер.

Рисунок 2. - Схематическая карта  Нарочанских озер

Важной экологической проблемой является вселение в озера нового вида - моллюска - фильтратора дрейссены.

Этот феномен наблюдается во многих водоемах Европы и Северной Америки. Моллюск, естественным ареалом которого является Понто - Каспийский бассейн, способен прикрепляться к различным субстратам, в том числе к днищу судов и рыболовным снастям, что, наряду с баластными водами, является главным способом его расселения.

В Нарочанских озерах дрейссена впервые была найдена в конце 80-х годов. В настоящее время численность дрейссены составляет до нескольких сотен экземпляров в расчете на 1 м², а биомасса колеблется от 100 до 300 граммов в расчете на1 м².

Влияние вселенца на озера неоднозначно. Являясь мощным фильтратором (в зависимости от температуры и массы моллюск способен пропускатьчерезжаберныйаппаратот2 до200 мл воды в час), дрейссена способствует осветлению воды, т.е. повышает качество природных вод. При столь высокой численности моллюска улучшается пищевая база бентосоядных рыб.

Но, с другой стороны, мощное нарушение сложившихся условий (биологических и химических) приводит экосистему к стрессовому состоянию и необходимости глобальной перестройки.

Еще одним примером нарушения экологического равновесия Нарочанских озер является проблема аллергодерматита. Заболевание связано с поражением кожных покровов купающихся личинками-церкариями червей-трематод из семейства Schistosomatidae, являющихся паразитами водоплавающих птиц. Главная причина сложившейся ситуации - многолетняя массовая прикормка лебедей, уток и чаек отдыхающими.

Основной метод борьбы с данной проблемой является прекращение прикорма птиц и уборка мусора на мелководьях. Для купающихся рекомендуется споласкивание под душем.

Еще одна проблема это загрязнение озер, связанное с поступление в них химических элементов и веществ различной природы, несвойственных водоему. Это нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (синтетические моющие средства), продукты неполного сгорания топлива, пестициды, бытовые отходы и др.

Последствия этого: угроза гидробионтам (обитателямозера), снижение рекреационно-эстетических достоинств водоема, деградация экосистемы.

Анализ ситуации в Нарочанских озерах свидетельствует о том, что в настоящее время экосистема находится в стадии глубокой перестройки, усугубляющейся сильным падением уровня воды. Прогнозировать дальнейшее изменение ситуации в озерах достаточно сложно.

 

Глава 2.

Источники загрязнения озер

В Республике Беларусь большинство очистных сооружений находится в неудовлетворительном состоянии, предприятия по переработке отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий отсутствуют, современные технологии по охране воздушной и водной среды не применяются. Все это создает напряженную экологическую обстановку.

Значительная залесенность бассейнов некоторых озер компенсирует влияние антропогенной нагрузки.

Источник, вносящий в поверхностные или подземные воды загрязняющие воду вещества, микроорганизмы или теплоту, называется источником загрязнения. Вещество, вызывающее нарушение норм качества воды (установленные значения показателей качества воды по видам водопользования), называется загрязняющим веществом. Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов.

Выделяют также тепловое загрязнение вод в результате теплоты. Наиболее масштабное однократное употребление воды - производство электроэнергии, где она используется главным образом для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций. При этом вода нагревается в среднем на 7°С, после чего сбрасывается непосредственно в реки и озера, являясь основным источником дополнительного тепла, который называют "тепловым загрязнением". Против употребления этого термина имеются возражения, поскольку повышение температуры воды иногда приводит к благоприятным экологическим последствиям .

 

2.1 Промышленное загрязнение

Основная причина загрязнения озер - сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством. Остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадая в озера, также загрязняют их. Сточные воды - это воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека.

Загрязнения, поступающие в сточные воды, условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворенные примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

К первой группе относятся вещества, растворяющиеся в воде и находящиеся там в молекулярном или ионном состоянии. В природной воде могут присутствовать в растворенном виде различные газы (кислород, азот, диоксид углерода, сернистый газ и др.), а также растворимые соли (натрия, калия, кальция, аммония, алюминия, железа, магния, марганца и др.). Можно установить их наличие с помощью химического анализа, потому что растворенные примеси не задерживаются ни песчаными, ни бумажными фильтрами.

Вторая группа примесей - те, что образуют с водой коллоидные системы и взвеси. Коллоидные системы образуются из практически нерастворимых веществ. Они задерживаются мембранами - тонкими пленками из коллодия или бычьего пузыря. В коллоидном состоянии могут находиться вещества минерального и органического происхождения. При длительном отстаивании частицы песка, глины, образующие в воде взвеси, способны осаждаться.

Все загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

минеральные загрязнения обычно представлены песком, глинистыми частицами, частицами руды, шлака, минеральных солей, растворами кислот, щелочей и другими веществами.

органические загрязнения подразделяются по происхождению на растительные и животные. Растительные органические загрязнения представляют собой остатки растений, плодов овощей и злаков, растительного масла и др. загрязнения животного происхождения - это физиологические выделения людей и животных. Останки тканей животных, клеевые вещества и др.

бактериальное и биологическое загрязнения свойственны главным образом бытовым сточным водам и стокам некоторых промышленных предприятий (бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, предприятия микробиологической промышленности).

Бытовые сточные воды включают воды кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, хозяйственные воды, которые образуются при мытье помещений и др. Они поступают из жилых и общественных зданий, от бытовых помещений промышленных предприятий. В бытовых сточных водах органическое вещество в загрязнениях составляет 58%, минеральные вещества - 42%.

В промышленном производстве вода используется как теплоноситель, поглотитель, растворитель, как средство транспортировки. Многие предприятия машиностроения, металлообработки, тепловые электростанции используют воду для охлаждения.

Основное количество сточных вод, содержащих загрязняющие вещества (табл.2), образуются в системе жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) (в 2005 г. на их долю приходилось 75%, 2009 г. - 66,9%).

 

 

Таблица 2. Основные загрязняющие вещества сточных вод, попадающие в озерные экосистемы Беларуси.

Показатель	Размерность	Год
		2005	2006	2007	2008	2009
Органические вещества	тыс. т	9,0	8,9	8,3	8,1	7,9
Нефтепродукты	тыс. т	0,16	0,2	0,15	0,14	0,13
Взвешенные вещества	тыс. т	13,8	14,6	13,6	12	12,6
Сульфаты	тыс. т	63,7	62,7	59,5	60,7	63,5
Хлориды	тыс. т	73,9	74,4	71,3	72,8	72,9
Азот аммонийный	тыс. т	6,0	6,4	6,0	5,6	5,4
Азот нитритный	тыс. т	0,59	0,34	0,25	0,2	0, 19
Азот нитратный	тыс. т	2,9	3,7	3,4	3,7	3,7
Медь	т	9	9,8	10	7,6	6,7
Другие металлы (железо, цинк, никель, хром)	т	415	518	449	438	421,1

 

В 2009 г. со сточными водами ЖКХ в водные объекты страны поступило 91% всего сбрасываемого в воды азота аммонийного, 89% азота нитритного, 90% фосфора фосфатного, 81% органических веществ, 82% хлоридов, 85% нефтепродуктов, 72% взвешенных веществ и 42% сульфатов.

В настоящее время основной химический пресс на озерные экосистемы страны обусловлен такими локальными источниками загрязнения, как областные города и г. Минск, на долю которых приходится 63% общей нагрузки на водные объекты по азоту нитратному, 61% по азоту аммонийному, 54% по взвешенным веществам, 54% по нефтепродуктам, 52% по органическим веществам, 42% по азоту нитритному и 37% по тяжелым металлам (железо, никель, цинк, хром).

В целом в стране 20 крупных предприятий, имеющих очистные сооружения, отводят около 58% всего объема сточных вод, содержащих загрязняющие вещества. В их составе содержится 71% органических соединений, 83 - нефтепродуктов, 82 - азота аммонийного и 57% основных металлов.

Характерными загрязняющими веществами в составе отводимых сточных вод является фосфор, азот аммонийный, азот нитритный и органические вещества, избыточные концентрации которых обнаружены во многих озерах страны.

 

 

 

 

2.2 Сельскохозяйственное загрязнение

 

Вторым основным потребителем воды является сельское хозяйство, использующее ее для орошения полей. Ядовитые вещества попадают в водоемы в виде пестицидов, используемых для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. К ним относятся инсектициды, фунгициды, которые распыляют над фруктовыми садами и посевами, гербициды, применяющиеся как средство борьбы с сорняками. Кроме химических соединений, в реки попадает большой объем фекалий и других органических остатков с ферм, где выращиваются мясо-молочный крупный рогатый скот, свиньи или домашняя птица. Много органических отходов также поступает в процессе переработки продукции сельского хозяйства (при разделке мясных туш, обработке кож, производстве пищевых продуктов и консервов и т.д.).

Значительную опасность для водоемов представляют смываемые с сельскохозяйственных полей нитраты, фосфаты и калийные удобрения. Отрицательное действие удобрений на окружающую среду связано прежде всего с несовершенством свойств и химического состава удобрений. Существенными недостатками многих минеральных удобрений являются: наличие остаточной кислоты (свободная кислотность) вследствие технологии их производства; физиологическая кислотность и щелочность.

К значительному недостатку многих минеральных удобрений можно отнести наличие в них тяжелых металлов (кадмия, свинца, никеля и др.) Наиболее загрязнены тяжелыми металлами фосфорные и комплексные удобрения. Это связано с тем, что практически все фосфорные руды содержат большие количества стронция, редкоземельные и радиоактивные элементы. Расширение производства и применение фосфорных и комплексных удобрений ведет к загрязнению окружающей среды соединениями фтора, мышьяка. Повышенные дозы фтора угнетают развитие животных, приводят к отравлению; у человека при содержании в воде фтора больше 2 мг/л разрушается эмаль зубов, а при 8 мг/л развивается остеосклероз.