На протяжении двух с половиной месяцев – с начала июля до середины сентября – ученые исследуют всю прибрежную акваторию Байкала. Научные исследования проводят в районе Большого Голоустного, Листвянки, острова Ольхон, Гремячинска, Танхоя, Бабушкина, Максимихи и других населенных пунктов, в дельте Селенги. В масштабной работе принимают участие сотрудники Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН, Московского физико-технического института и других институтов страны. Как рассказал кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ Михаил Колобов, в первую очередь эксперты изучают содержание микропластика в воде. Выводы настораживают.
— Проект длится несколько лет, он стартовал в 2019 году, когда у нас начались исследования в таком узком направлении, как оценка содержания микропластика в озере Байкал, — рассказал Михаил Колобов. — Изначально мы не предполагали, что пластика в водах будет такое большое количество. Оно сравнимо с содержанием в других озерах нашей планеты — европейских, Женевском озере, или американских Великих озерах. Там «пластиковая» цивилизация достаточно активно развивалась давно, с самого начала использования полимеров, а здесь загрязнение началось относительно недавно, но скорость его так высока, что концентрации уже сравнимы.
К микропластику относят фрагменты пластика размером меньше пяти миллиметров. Попадая в окружающую среду, они способны аккумулировать токсичные органические вещества или маскируются под природную пищу для водных животных. Водные обитатели — планктон, моллюски и рыбы — проглатывают пластиковые частицы. В дальнейшем они либо гибнут, либо по пищевой цепи пластик попадает в организмы более крупных существ, в частности, различных видов рыб. Во время экспедиции ученые проводят подводные съемки, берут пробы воды на разном расстоянии от берега и на различной глубине, исследуют поверхностные воды на наличие пластика методом траления сетями. Часть проб воды анализируют на месте, часть увозят для химического анализа в Москву, туда же отправляют для анализа выделенную ДНК байкальской губки и микрофлоры, которая на ней живёт.
— Изначально мы исследовали содержание пластика, затем начали проверять качество воды по озеру. Местные жители подсказывали некоторые проблемы озера, которые потом служили основой новых направлений исследований и формировались в единую картину, — говорит ученый. — Первым был случай на Ольхоне, когда мужчина подошел, сказал, что у него в доме скважина 40 метров, но вода пахнет дизельным топливом. Мы провели анализ, а там такая концентрация канализационных стоков, что пить воду уже нельзя, то есть концентрации загрязнителей выше максимумов, установленных СанПиНом. На Байкале, на Ольхоне такое состояние грунтовых вод — нонсенс и одновременно норма. Мы начали брать грунтовые воды вокруг Байкала, в том числе в Бурятии и в Забайкальском крае, вплоть до монгольской границы. Везде ситуация приблизительно одна и та же — грунтовые воды крайне обогащены биогенами.
По словам Михаила Колобова, такая ситуация сложилась из-за отсутствия эффективной системы очистки канализационных стоков и неконтролируемого стока с сельскохозяйственных угодий.
«Проблема нашей территории в том, что здесь, на глубине двух-пяти метров, куда уходят стоки, температура никогда не повышается выше пяти-шести градусов. То есть, это температура ниже минимальной температуры, необходимой для того, чтобы прошла бактериальная деструкция, разложение загрязняющих веществ. Все это, в конечном итоге, просачивается в Байкал», — отметил эксперт.
Концентрация биогенных веществ под населенными пунктами высока, особенно на восточной стороне озера. Хозяйственно-бытовые стоки уходят в грунтовые воды, замораживаются и в теплое время года постепенно высачиваются в Байкал. Это становится причиной бурного размножения спирогиры в озере – донных нитчатых водорослей.
— Говорят что спирогира – это проблема, но на самом деле она наш союзник. Все биогенные вещества попавшие в Байкал, будут обязательно потреблены какими-то организмами. Лучше это будет спирогира, чем токсичные цианобактерии, одноклеточные водоросли, которые содержат в себе, в том числе, гепатотоксичные токсины. Попадая в организм человека, они действуют, в первую очередь, на печень. В последнее время мы отмечаем «зеленые приливы» — изменяется баланс азота и фосфора в воде. И это способствует переходу от массового цветения спирогиры на дне к массовому цветению одноклеточных водорослей в толще воды. В этом году теплое лето и такие явления проявляются более активно.
От загрязнения Байкала пластиком и канализационными стоками страдают эндемики, которых в озере более 1500 видов. Генетики в составе экспедиции изучают байкальских гаммарусов – рачков, обитающих в прибрежной зоне и служащих пищевой базой для других обитателей озера. Их численность за последние годы сильно уменьшилась.
— Уменьшается пищевая база — уменьшается все остальное, подрывается основа пищевой цепи. Не стоит удивляться тому, что уменьшается количество омуля или начинает гибнуть нерпа. Все связано друг с другом, — говорит Михаил Колобов. — Кстати, у местного населения почему-то есть мнение, что и бакланы, и нерпы питаются омулем. Это не так, у них, по научным исследованиям, доля омуля в пище низка или вообще случайна. Нерпа питается, в основном, голомянками, а баклан — желтокрылками, бычками, которые живут на небольшой глубине. Ему сложно поймать и утащить омуля. Посчитать, сколько баклан съедает омуля, достаточно легко с точки зрения зоологов. У всех рыб есть отолиты, слуховые камешки, аналог нашего вестибулярного аппарата, у каждого вида их форма индивидуальна. По их содержанию в помете можно легко оценить пищевые предпочтения птиц. Это регулярно делается учеными.
Существенное снижение численности гаммаруса в дельте Селенги поставило вопрос о поиске причин гибели этих амфипод, в том числе поиске специфических токсинов. Для исследований ученые применили специальные бактерии – lux-биосенсоры, которые начинают светиться (биолюминесцировать) при добавлении к ним токсиканта. Специфические lux-биосенсоры способны определить класс токсиканта. То есть можно специфично определить воздействует ли токсин на белки, повреждает ли ДНК или мембраны, вызывает ли окислительный стресс.
— Я не эколог и считал, что мы здесь ничего не сможем найти – в Байкале чистая вода. Но, к нашему величайшему удивлению, мы обнаружили определенное генотоксическое воздействие тканей гаммарусов на биосенсорные клетки, — рассказал участник экспедиции, доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной генетики МФТИ Илья Владимирович Манухов. — Это послужило открытию некоторых направлений в исследованиях. Давно известно, что гаммарусы умеют накапливать тяжелые металлы. Но то, что они умеют накапливать органические вещества, токсичные, — это гораздо менее известный факт. Есть лишь несколько научных статей, в которых описана способность гаммарусов накапливать некоторые пестициды и насыщенные углеводороды. При добавлении тканей гаммаруса к lux-биосенсорам, мы обнаружили активацию систем, устраняющих повреждения ДНК, в биосенсорных клетках. Это позволяет предположить, что гаммарус гибнет из-за токсического воздействия ДНК-тропных веществ, которые накапливает в процессе жизнедеятельности в своих тканях. Опасность здесь заключается в том, что, как правило, подобные вещества являются канцерогенами.
Состоянием еще одного эндемика – байкальской губки Lubomirskia baikalensis – ученые обеспокоены давно. С 2011 года она подвержена заболеванию. Десятки тысяч лет губки эволюционировали в условиях очень низкого содержания биогенов. Сейчас, когда концентрация веществ в прибрежных водах Байкала высока, иммунная система рушится, на них начинают развиваться бактерии, губки подвергаются гниению, теряют цвет, на них появляются пятна некроза, со временем организм погибает. Вместе с тем, эндемик является одним из главных фильтров, за сутки одна маленькая губка, по данным экспертов, очищает ведро воды.
— Это глобальный процесс. Ранее мы наблюдали губок в Листвянке, на Ольхоне, в Максимихе, сейчас их там нет, — говорит Михаил Колобов. — Пустые места, усыпанные ракушками мертвых моллюсков, которые жили вместе с ними. Особые опасения вызывают губки Lubomirskia baikalensis. Сам Байкал никуда не денется, не высохнет, не испарится, но уникальные эндемики населяющие его начнут исчезать. Они будут замещаться той фауной, которая живет в других сибирских озерах. Это уже происходит, постепенно идет заселение их в Байкал.
«С точки зрения большой биологии исчезновение эндемиков — это жуткая трагедия, потому что чем богаче биоразнообразие, тем устойчивее биоценоз всей биосферы. На Байкале кладезь уникальных видов, и мы их теряем», — генетик Илья Манухов
Решать проблемы Байкала нужно с помощью комплекса природоохранных, международных и социальных мероприятий, считают ученые, необходимо строить очистные сооружения и правильно утилизировать отходы. Закон запрещает сбрасывать стоки в Байкал, но по грунтовым водам, а тем более по Селенге стоки поступают в озеро и из Монголии – из самых отдаленных от границы частей соседней страны этот путь занимает всего около 12 дней.
— На Байкале нужны очистные сооружения, нужна грамотная утилизация отходов, — считает Михаил Колобов. — Самый эффективный, на мой взгляд, способ решения подобных проблем — развитие местной инфраструктуры, создание современных населенных пунктов, чтобы были очистные, нормальные дороги, кемпинги для туристов. Я отрицательно отношусь к идеям сократить присутствие человека на Байкале. Человек давно стал частью байкальской экосистемы.
Полные результаты экспедиции этого года станут известны после ее завершения и анализа полученных данных, но уже сейчас понятно, что экологическая ситуация на Байкале пока не становится лучше. Как рассказал главный специалист по аналитике и системам менеджмента Дирекции по устойчивому развитию компании Эн+ Александр Первушин, холдинг заинтересован в сохранении уникальной экосистемы Байкала.
— С 2019 года мы поддерживаем экспедицию научного экологического мониторинга, она охватывает прибрежную зону озера и проводится ежегодно. Результаты исследований ученых обсуждаются на дискуссионных площадках, передаются в органы власти для принятия управленческих решений, — сказал Александр Первушин. — Мы осознаем необходимость сохранения уникальной системы Байкала, самого большого пресного озера на нашей планете. Исследования позволяют оценить текущую ситуацию, экологические риски и причины их возникновения. Это большая работа, которая необходима для устойчивого развития Байкальской природной территории.
Кроме научной экспедиции, энергохолдинг Эн+, основанный Олегом Дерипаской, реализует еще несколько крупных проектов по сохранению озера Байкал. Это работа по сокращению образования пластиковых отходов в рамках работы ассоциации «Байкал без пластика». Компания выделяет гранты на экопроекты и поддерживает волонтерское движение. В рамках проекта «360», организованного Эн+, на Байкале строят экологические тропы, высаживают деревья и убирают мусор. В компании осознают, что только бережное отношение к Великому озеру может снизить экологическое воздействие на него, и стараются прививать жителям региона основы осознанного поведения на берегах Байкала и постепенный отказ от использования пластика и других загрязняющих Жемчужину Сибири материалов и веществ.
Екатерина Емелина, IRK.ru
Фото Маргариты Романовой
IRK.ru
Екатерина Емелина, IRK.ru
-
злой птиц
16 сентября 2023 в 18:27
Загрузить комментарииБакланов и нерп оправдали - уже плюс. Что теперь буряты с селенгинской картонной фабрики возразят?