Почему волга цветет вода

Для тех, кто не любит читать — сразу суть. Хорошая новость — очистить Волгу от зелени можно. Но это сложно, дорого и долго. Нужно отказаться от фосфорных удобрений на полях страны и от стиральных порошков с фосфатами. Нужно снести все восемь ГЭС, расположенных на Волге и Каме и привести очистные сооружения на всех городах и промпредпряитиях до западных нормативов. Денег на все это недостаточно. Так что надежда только на повышение уровня экологических ожиданий и требований у широких народных масс – а уровень этот хоть и медленно, но растет.

Как это происходит?

На Волго-Камском каскаде живет 60 миллионов человек, это чуть меньше половины населения России и все они отлично знают, что такое цветение реки. Но для остальных 80 миллионов поясним: каждое лето Волга цветет.

С точки зрения обычного обывателя это выглядит следующим образом. Сначала вода приобретает просто зеленый цвет, потом эта зелень густеет до творожного состояния, потом эта биомасса начинает гнить, выделяя соответствующий запах.

В воду невозможно зайти уже с первых дней цветения, чешуйки зелени остаются на коже, в волосах, в купальнике. Но если рядом есть душевые кабины – купаться можно. С началом процесса гниения (первые дни июля) невозможно даже просто находиться рядом с рекой, невозможно просто прийти позагорать.

То есть для рядового волжанина цветение Волги – это в первую очередь неприятный элемент жизненного пространства, невозможность воспользоваться близостью к реке, необходимость специально куда-то ездить или летать, чтобы поплавать и позагорать.

Что такое сине-зеленые водоросли?

В результате деятельности человека в водоемы поступают азот и фосфор, так называемых биогены. Их избыточное количество приводит к увеличению в водоеме биомассы водорослей и зоопланктона, из-за чего образуются органические вещества. Они остаются на дне водоемов и перерабатываются простейшими бактериями. Разлагая органику, бактерии поглощают большое количество кислорода, в результате возникает его недостаток в воде (особенно в придонных слоях).

Почему это плохо?

Для туристической индустрии цветение Волги – это упущенная выгода масштабом в целую отрасль. Ведь Волга создана для туризма, для купания, рыбалки. Дома отдыха, санатории и турбазы тут могли бы процветать, однако цветение воды делает бессмысленным обустройство пляжей и сопутствующей инфраструктуры.

Цветение воды сине-зелеными водорослями имеет серьезные негативные последствия для экологического состояния нашей реки и качества воды, которую волжане используют как питьевую. Цветущая вода теряет свои питьевые качества; более того, может стать ядовитой в результате жизнедеятельности цианобактерий – это настоящее имя сине-зеленых водорослей.

Резкий скачок потребления кислорода разлагающейся органической массой приводит к возникновению кислородных дефицитов и рыбных заморов. Цветение воды наносит существенный ущерб рыбному хозяйству и создает серьезные проблемы для муниципального водоснабжения. Известны случаи забивания фильтров водопроводных станций сгустками цианобактерий. Наконец, существенным отрицательным следствием развития сине-зеленых следует считать явление биокоррозии – обрастания трубопроводов, оборудования электростанций, плотин биопленками цианобактерий. Таким образом, проблема цветения водоемов сине-зелеными водорослями должна волновать не только гидробиологов и гидроэкологов, но и государственные органы, ответственные за охрану здоровья и защиту окружающей среды.

Сине-зеленые водоросли в Волге были всегда?

Сине-зеленые водоросли для Волги – организм чужеродный. Они агрессивно поглощают кислород, вытесняя из Волги другие живые организмы.

— Вот где настоящая беда — органическое загрязнение Волги сейчас просто колоссально, — говорит и. о. директора Института экологии Волжского бассейна РАН Сергей Саксонов. — Сине-зеленые водоросли так активно размножаются потому, что их подпитывают неочищенные стоки из канализации, со свалок и удобрения с полей. Воздействие на Волгу сейчас настолько огромное и глубокое, что река просто не успевает самоочищаться.

Иными словами, летом в реке создаются идеальные условия для развития сине-зеленых водорослей, причем связано это не только с жарой (она лишь ускоряет процесс), но и с тем, что в реку сливаются различные отходы.

Почему это не смогли предусмотреть?

Второй фактор, который способствует цветению воды, — медленное течение. Экологи еще в 1934 году при обсуждении строительства ГЭС на Волге прогнозировали загрязнение территорий, подтопление и смыв плодородных земель, но о цветении воды никто не подумал. Скорость течения Волги стала медленнее примерно в десять раз, средние температуры воздуха повысились – и вот цветение водорослей стало настоящей проблемой.

Что с этим можно сделать?

Над проблемой цветения Волги работают ученые многих научно-исследовательских институтов России. Они уже установили, что главным фактором избыточного размножения цианобактерий является избыточное количество биогенных веществ — соединений азота и фосфора, которые служат пищей для растительных организмов. Особенно неблагоприятная ситуация складывается, когда биогенное загрязнение рек и водоемов сочетается с загрязнением нефтепродуктами, фенолами, тяжелыми металлами.

Именно такое комбинированное загрязнение характерно для Волги, что послужило основанием для разработки в 2017 году приоритетного государственного проекта «Оздоровление Волги».

Качество воды Волги и большинства ее крупных притоков оценивается в настоящее время в пределах от «загрязненная» до «грязная». В России на Волгу приходится 30-40% случаев высокого, то есть десятикратного превышения предельно допустимых концентраций (ПДК), и экстремально высокого загрязнения, когда ПДК превышены в сто раз и более.

Повод для оптимизма

К проблеме цветения Волги сегодня подходят с разных сторон. Так, тольяттинская компания предложила инновационную технологию по механическому сбору и переработке сине-зеленых водорослей. Сине-зеленые водоросли обладают рядом положительных качеств и могут рассматриваться в качестве биологического сырья для получения высококачественных удобрений. При этом оно самовозобновляемо, имеет большие объемы и обладает экспортным потенциалом. Полученное из водорослей удобрение можно использовать как почвовосстанавливающее.

Есть также идея применить водоросли в качестве биотоплива, но для этого необходимы дальнейшие исследования.

Специалистами компании «Параллель 53» было создано оборудование для сбора сине-зеленых водорослей, которое сейчас проходит испытания, поданы заявки на патенты. На текущей момент технология сбора обкатывается в малых промышленных масштабах.

Но самый большой повод для оптимизма в перспективах решения этой проблемы – широкий общественный резонанс, который она получила за последние годы. Людям надоело цветение Волги, они больше не хотят с этим мириться, они требуют улучшения своей экологической среды. Это создает общественный запрос, благодаря которому решение проблемы цветения Волги может рассматриваться и как коммерческий проект, и как политическое решение, и как научная деятельность. Практика показывает, что когда очень много людей чего-то хотят и требуют этого – они это получают. А 60 миллионов человек, проживающих на Волго-Камском каскаде – это достаточно много.

Источник

Почему «цветёт» Волга?

Доктор географических наук Сергей Ясинский, доктор географических наук Николай Коронкевич, Институт географии РАН

Недостаток кислорода, токсичность воды приводят к гибели рыбы и других водных организмов, а в итоге к огромному экономическому ущербу. Каковы же основные причины «цветения» рек и водоёмов? Главным образом — это избыточное количество биогенных веществ — соединений азота и фосфора, которые служат пищей для растительных организмов. Наиболее благоприятные условия для водных растений создаются при высокой температуре воды в хорошо прогреваемых слабопроточных водоёмах. Поэтому чаще всего «цветение» возникает в озёрах и водохранилищах в южных районах. В умеренных и северных широтах этот процесс характерен только для тёплого времени года. Гораздо реже «цветение» захватывает реки, поскольку вода в них обычно намного холоднее, чем в водоёмах с замедленным водообменом. Особенно неблагоприятная ситуация складывается, когда биогенное загрязнение рек и водоёмов сочетается с загрязнением нефтепродуктами, фенолами, тяжёлыми металлами. Такое комбинированное загрязнение характерно для нашей главной реки — Волги, что послужило основанием для разработки в 2017 году приоритетного государственного проекта «Оздоровление Волги».

Качество воды Волги и большинства её крупных притоков оценивается в настоящее время в пределах от «загрязнённая» до «грязная». В России на Волгу приходится 30—40% случаев высокого, то есть десятикратного превышения предельно допустимых концентраций (ПДК), и экстремально высокого загрязнения, когда ПДК превышены в сто раз и более.

Продолжение статьи читайте в номере журнала

Источник

Почему волга цветет вода

Екатерина САВИНА

Каждое лето Волга зеленеет. Верхние слои воды превращаются в непрозрачный бульон, от которого исходит неприятный запах. Купаться в нем невозможно. На берегах, омываемых зелеными водами, иногда встречаются мертвые рыбы. Жители приволжских территорий ежегодно бьют тревогу, но, кажется, ситуация только усугубляется.

В этом году в соцсетях появились свежие кадры позеленевшей воды из разных регионов страны. В середине августа пользователь Instagram Артур Липатов опубликовал видео с побережья Тольятти, на котором видно много лежащей на камнях умершей рыбы. На кадрах вода напоминает ярко-зеленый кисель.

Если кратко, то:

― В прошлом веке из-за строительства ГЭС поменялась экосистема Волги: течение замедлилось, река стала больше напоминать озеро. Одни виды рыб исчезли, другие пришли им на смену.

― каждое лето Волга «цветет» из-за размножения сине-зеленых водорослей – цианобактерий. Они быстро размножаются благодаря удобрениям, попадающим в реку с полей. В результате цветения водоросли забирают кислород из реки, что губит рыбу;

― в реку запускают растительноядных рыб, чтобы те поедали водоросли. Но необходимо в 20 раз больше;

― в Саратовской области активисты пытаются бороться с цветением Волги, собирая пластиковые крышки. Пластик перерабатывают, а вырученные деньги идут на то, чтобы выращивать и выпускать в Волгу мальков.

― в мире применяются разные технологии очистки рек. Недавно в Самарской области создали плавающий комбайн, который может перерабатывать сине-зеленые водоросли в удобрения и топливо.

«Сделать ничего особо нельзя»

Доцент кафедры ботаники и экологии СГУ имени Чернышевского Оксана Седова рассказала, что цветение Волги происходит из-за активного размножения цианобактерий ― сине-зеленых водорослей. Обычно процесс начинается в конце июля ― начале августа, когда повышается температура воды.

Плотины появились на Волге и Каме в прошлом веке ― там построили каскад из 12-ти гидроэлектростанций (ГЭС) и 13-ти водохранилищ. Два из них ― Саратовское и Волгоградское водохранилища ― находятся на территории Саратовской области. Руководитель саратовского филиала научного госучреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» («СаратовНИРО») Анатолий Богачев рассказал, что с приходом гидростроительства в Волге серьезно изменилась ихтиофауна ― совокупность рыб. Это значит, что со временем одни виды рыб в водоеме исчезли, им на смену пришли другие. При этом общая биомасса, по его словам, держится на постоянном уровне: в Волгоградском водохранилище живет примерно три тысячи тонн рыбы, а по всему каскаду ― около 15 тысяч тонн.

«Наш сотрудник Василий Иванович Шилов в своей работе с точностью до года рассчитал, какие виды мы потеряем в результате строительства ГЭС, но тогда у страны были другие приоритеты. Хоть и строились заводы, которые должны были в определенных объемах выпускать рыбу в реку, с ними была непродуктивная история. В результате мы потеряли время и стабильные выпуски в экосистемы. Подорвался элемент устойчивости. В 90-е годы, оказавшись в перестроечном периоде, население было вынуждено перейти на рыбный спектр питания. Некоторые виды стали интересны, как трофеи. Таким образом, объемы рыбы, в частности судака и сома, были подорваны. Их количество в новейшей истории сократилось от 3 до 10 раз».

Что губит Волгу

По словам Богачева, в начале XX века аборигенные обитатели Волги «чувствовали себя великолепно», река была полна стерляди ― она изображена на гербе Саратовской области. Стерлядь даже специально отлавливали, чтобы та не поедала икру других рыб. Сейчас же она ― в Красной книге региона, а постоянными жителями Волгоградского водохранилища стали лещ, густера, плотва и берш.

«Течение реки замедлилось, в водоеме много органики – водорослей, камышей. К такой среде привыкли виды, которые ей питаются: толстолобик, белый и черный амуры. Привести систему в устойчивое состояние сложно. После нескольких неверных движений понадобится десяток лет, чтобы все вернуть в соответствие. Обновление в воде происходит гораздо дольше, чем на суше и воздухе. Недаром говорят, что жизнь зародилась в воде. Скорее всего, потому что здесь была неизменная среда: постоянная температура и освещенность в зависимости от глубины. Но это играет отрицательную роль, когда мы желаем что-то изменить в лучшую сторону», ― заверил Богачев.

Специалист подтвердил, что Волга серьезно загрязнена. Это связано как с естественными факторами ― эрозией берегов (разрушение почвы ― прим. ред.) и ветром, который разносит мусор на значительные расстояния, так и с деятельностью человека:

«В реку попадают стоки. К тому же, люди ведут активную распашку прибрежной полосы. Те удобрения, которые добавляют в землю для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, мигрируют в воду и дают бурный рост тех или иных видов растительности. По итогу это выражается в цветении.
Большую роль также играют попадающие в воду ПАВ (поверхностно активные вещества) — средства для стирки, содержащие фосфаты (входят в состав удобрений ― прим. ред.). Если бы проточность была выше, вода насыщалась кислородом, гнилостные процессы тормозились, а цветение уменьшалось».

Богачев добавил, что сильное цветение может губить рыбу, так как забирает из воды кислород. Несмотря на то, что цианобактерии днем производят кислород, в темное время суток этот процесс останавливается. При большом количестве микроорганизмов и высокой температуре воды количество кислорода в реке резко падает. По словам эксперта, в этом году в разных районах области случались заморы рыб. В основном, это были молодой окунь, судак, берш и плотва. Однако, как уточнил специалист, «массовых заморов» пока не было. Богачев успокоил: рыбу из цветущего Волгоградского водохранилища безопасно употреблять в пищу.

Время для амура

В состав «СаратовНИРО» входит экспериментальная база по выращиванию рыб, которая расположена в селе Сабуровка Саратовского района. Специалисты базы вычисляют, как будут меняться виды пресноводных, и пытаются поддержать количество исчезающих.

«Так как база экспериментальная, мы разрабатываем технологию [выращивания]. Дальше эту технологию должны принять и умножить промышленные предприятия. В прошлом году мы выпустили 2 миллиона особей: 1,4 миллиона сазана, 300 тысяч стерляди, 60 тысяч сома, а остальные – растительноядные виды. При серьезном подходе – выпуске 1,5 миллиона стерляди в год – она может снова стать обычной рыбой. Соседи в Самаре этого достигли, нам есть на что равняться. На ближайшем научно-промысловом совете будет обсуждаться вопрос вывода стерляди из Красной книги [Самарской области]. Это одна из задач, которую может поставить правительство нашей области», – отметил Богачев.

По словам специалиста, в Волгу необходимо выпускать в 20 раз больше растительноядных рыб, чем это делают сейчас. Они помогут очистить реку, объяснил эксперт.

«Чтобы был килограмм привеса белого амура, ему нужно уничтожить 50-70 кг биомассы. Он вырастет, его можно съесть. Я читал, что 12 взрослых амуров равны одной камышекосилке. При том, что их не надо заправлять бензином, платить зарплату косильщику, поддерживать технику. Осталось начать применять наработки базы на практике.

Понятно, это серьезное финансирование. У нас есть федеральный проект по оздоровлению Волги. В большей степени он направлен на очистку воды от стоков. По моему мнению, должен быть второй этап, в рамках которого стоит обратить внимание на биологическую мелиорацию (создание благоприятных условий для воспроизводства ценных видов рыб ― прим. ред.)».

Богачев заверил, что биологическая мелиорация принесет положительные результаты, тогда как техническая может быть неэффективной и даже вредной:

«Не придумали еще вариантов, когда, поглощая водоросли, мы не будем поглощать малька. Момент цветения совпадает с моментом нереста рыбы. Мелочь будет попадать в жернова техники и уничтожаться. Эффект низкий, затратно по энергоносителям и организации. В этом году из-за жары случился залп цветения (резкое увеличение числа цианобактерий – прим. ред.), в другой ― он будет не такой активный. А технику надо использовать постоянно. Чем она будет заниматься в простойное время? А работники? Я клоню к тому, что 12 амуров эффективнее одной косилки».

«В Шанхае реку убирают пылесосами»

По мнению Богачева, хорошим примером может служить оздоровление реки Урал. Местные специалисты комплексно решают задачу по очистке водоема: и очищают воду, и возводят рыбоводные заводы. По словам специалиста, хоть это и дорогостоящее мероприятие, но оно положительно повлияет в том числе на здоровье населения.

«Проблема [загрязнения] свежая, ей не больше 150 лет. Когда-то на нее вовремя не обратили внимание в США и Китае. Однажды я был в Шанхае в командировке. Видел, как реку буквально убирают пылесосами. Такое количество взвеси, что там перемещаться сложно. Это уже какой-то кисель, там говорить об эффективной жилой среде не приходится».

Богачев также заметил, что со спасением Волги могут помочь фирмы и некоммерческие организации. Он привел в пример инициативу коммерсантов из Крыма:

«Иногда море возвращает, что выкинул в него человек. В такие моменты в Балаклавской бухте страшное зрелище, сплошной мусорник. Несколько предпринимателей объединились и создали своего рода водный самокат. Он может убирать до 100 кг мусора в час. Муниципалитеты с удовольствием приняли оборудование на баланс. Сейчас в Крыму их бегает несколько, в том числе на радость туристам. Таким образом, предприниматели и себя реализовали, и природе помогли».

Водорослям крышка

По мнению Богачева, ситуацию нужно менять, поднимая вопросы экологического образования и раздельного сбора мусора. Хорошим примером он назвал региональный проект «Водорослям крышка!». Его организаторы призывают граждан собирать пластиковые крышки от бутылок и коробок сока. Пластик отправляют на переработку, а на вырученные деньги планируют купить мальков растительноядных рыб и выпустить их в Волгу.

Директор автономной некоммерческой организации «Экологизатор» ― одной из создателей проекта «Водорослям крышка!» ― Екатерина Баранова рассказала, что они уже давно собирают пластик на переработку. Собрав первые 100 килограммов крышек,

активисты задумались, какую еще пользу могут этим принести. Тогда они объединились с Ассоциацией переработчиков и импортеров «ЭКОПРО» и благотворительным фондом «Волга Живи!». Организаторы объявили старт проекта «Водорослям крышка!» и установили точки сбора в Саратове, Энгельсе, Балакове, Вольске, Ершове и Петровске.

«Через акцию мы с одной стороны популяризируем раздельный сбор отходов, а с другой ― помогаем Волге. Планируется, что акция будет бессрочной. Каждые полгода деньги будут направляться в фонд на закупку и выпуск мальков.

В России много проектов, помогающих Волге. Например, фонд «Без рек как без рук» второй год исследует загрязнение воды на современном лабораторном оборудовании. В Тольятти запускают комбайны, собирающие сине-зеленые водоросли», ― рассказала Баранова.

Разработкой этого оборудования занимается тольяттинская компания «Биотехкомп». Установка представляет собой самодвижущийся понтон со специальным оборудованием. Как утверждают разработчики, судно может собирать тонну водорослей за 20 минут и перерабатывать их в полезные удобрения для сельского хозяйства. В это время выделятся биогаз, который можно использовать в качестве топлива для производства электроэнергии, тепла или пара. Разработчики получили поддержку самарских властей: чиновники готовы уже в этом году выделить часть бюджетных денег на создание опытного образца.

«Природа защищает себя от нас»

Генеральный директор компании «Биотехкомп» Александр Чистов рассказал «СарИнформу», что разработкой начали заниматься еще 5 лет назад. Первоначально планировалось, что на судне установят насосы, которые будут собирать воду с сине-зелеными водорослями. Однако такой способ оказался неэффективным, так как насосы либо забивались, либо собирали только воду. Разработчики перешли на механический сбор и решили запатентовать идею. В компании собрали одно судно и успели его испытать в различных условиях:

«Делали бросок на 30-40 километров. Когда судно подходило ближе к Тольятти, была штормовая ситуация. Оно показало себя великолепно. Мы отрабатываем всю цепочку действий, чтобы понимать, в каком количестве таких комбайнов понадобится в будущем. На первом этапе, в следующем году, показываем, что эта технология рабочая. Потом планируем разгружать от цианобактерий зоны отдыха людей: речной порт, пляж. В дальнейшем задумка улавливать водоросли ближе к ГЭС».

Себестоимость устройства Чистов оценил в 2 миллиона рублей. По его словам, в организации уже сделали из переработанных водорослей линейку органических удобрений. Бизнесмен отметил, что они полезнее минеральных удобрений и способны восстанавливать почву от деградации.

«Получается отдельная отрасль по переработке таких отходов с уклоном на сине-зелёные водоросли. Потом при возможности это масштабируется на всю страну, ведь беда не только у нас. Чем южнее, тем хуже. На Цимлянском водохранилище, например, толщина количества цианобактерий достигает двух метров. Местные жители говорят, там чайки по ним пешком ходят».

Разработчики взаимодействуют с Самарским государственным аграрным университетом. Там на инженерном факультете они создали аудиторию, чтобы готовить будущих специалистов для работы на устройстве. На агрономическом факультете объясняют, как использовать новые удобрения. Разработку комбайна также поддерживает Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук.

Чистов подчеркнул, что комбайн — это «природоподобная технология», а разработчики только помогают реке справиться с вредом, который наносит человек.

«СарИнформ» также связался с министром природных ресурсов и экологии Саратовской области Константином Дорониным. Он уверен: цветение ― это естественный процесс, который происходит из-за жары. Чиновник добавил, что в рамках федеральной программы «Оздоровление Волги» в регионе очищают воду от стоков, но на цветение это «никак не влияет».

«Борьба с загрязнением, сточными водами ― это один вопрос, цветение ― другой вопрос. Это естественный процесс, он наблюдается по всей Волге и в других водоемах».

Судя по комментариям экспертов, в том, что Волга начала задыхаться от цветения, виновен человек. Мы построили плотины, продолжаем распахивать почву и сыпать химические удобрения, плохо следим за флорой и фауной в водоеме. Проблема цветения заслуживает того же внимания, что и проблема загрязнения ― их нужно рассматривать в одном ряду. Обе они несвойственны первородному состоянию Волги, из-за них погибает подводный мир и страдает само общество.

Источник