CC BY
40УДК 551.313 DOI: 10.52245/26867109_2021_12_3_182
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ ТЕЛЕЦКОГО ОЗЕРА В XXI ВЕКЕ
Ю. В. Робертус, А. В. Кивацкая, Р. В. Любимов
Алтайский региональный институт экологии, Майма, Россия, e-mail: ariecol@mail.gorny.ru
Аннотация: Охарактеризованы источники антропогенного воздействия на акваторию Телецкого озера в прошлом и настоящем. Приведены данные о стабильности химического состава и качестве озерной воды. Выявлены тенденции волнообразного изменения показателей состояния воды. Раскрыты особенности природного и антропогенного загрязнения воды. Обоснован вывод об условно благоприятном состоянии озерной воды в настоящее время.
Ключевые слова: Телецкое озеро, вода, экологическое состояние, тенденции, загрязнение, рекомендации.
ECOLOGICAL STATUS OF LAKE TELETSKOYE'S WATER IN THE 21st CENTURY
Y. V. Robertus, A. V. Kivatskaya, R. V. Lyubimov
Altai regional Institute of ecology, Maima, Russia, e-mail: ariecol@mail.gorny.ru
Abstract: The source of human exposure on the water area of the Lake Teletskoye in past and present are described. Data on the stability of the chemical composition and the lake water quality are presented. Trends of undulating changes in water condition indicators are revealed. The particular of natural and anthropogenic water pollutions are revealed. The conclusion about the conditionally favorable benign of lake water at the present time is justified.
Keyword: Teletskoye Lake, water, ecological state, trends, pollution, recommendations.
Введение
Телецкое озеро - уникальный природный объект Республики Алтай, являющийся хранилищем 41 кубокилометра экологически чистой пресной воды, в 1998 г. включен ЮНЕСКО в список природных объектов Мирового Наследия. Часть его акватории и восточное побережье относится к территории одного из старейших в стране Алтайского государственного природного биосферного заповедника.
В последнее время в связи с бурным развитием туризма, сопровождающимся ростом потока отдыхающих (до 150 тысяч человек в год), массовым строительством объектов туриндустрии и увеличением транспортных средств, в том числе маломерных судов (порядка 300 ед.), заметно возросло антропогенное воздействие на экосистему Телецкого озера, особенно в широтном плесе озера, в черте населенных пунктов Артыбаш и Иогач.
В разные периоды район озера был подвержен влиянию региональных и локальных источников радиоактивного, химического и механического загрязнения [Шевченко, 2010]. В настоящее время большинство из них носит слабоинтенсивный и локально проявленный характер.
К природным факторам, слабо загрязняющих озерную воду, относятся: проявления рудных полезных ископаемых (источники тяжелых металлов); лесные насаждения и участки лесоразработок (поставщики фенолов); паводковые воды притоков, в основном р. Чулышман - транзитера соединений азота, фосфатов, фенолов, препараты для обработки скота и пр.
К локальным антропогенным факторам воздействия на акваторию озера относятся (в порядке убывания значимости): участки бывшего хранения и применения хлорорганических пестицидов, хозяйственно-селитебные территории, водный транспорт и места его базирования, автотранспорт, объекты размещения отходов и туристской инфраструктуры (таблица 1).
Методы и материалы
Всего в период 2004-2020 гг. в рамках подпрограммы «Обеспечение экологической безопасности в Республике Алтай» Алтайским региональным институтом экологии (АРИ «Экология») проведено 30 туров обследования (мониторинга) акватории озера с временным разрешением 1-5 раз через 1-3 года, в ходе которых взято более 150 водных проб из озера и его притоков. Опробование озерной воды проводилось в постоянном режиме на постах Артыбаш, Иогач, Яйлю, эпизодически на постах Беле, Корбу, Кокши, Беле, Чири и др. Большинство проб на этих постах было взято непосредственно у причальных пирсов.
В пробах в лабораториях РНИХЭЛ (Республиканской научно-исследовательской химико-экологической лабораторией) ГАГУ (2004-2013 гг.) и ГАФ (Горно-Алтайский филиал) ИВЭП СО РАН (2019-2020 гг.) определялся общий состав, физико-химические показатели и загрязнители воды - нефтепродукты, взвешенные вещества, минеральные формы азота, пестициды и пр.
Основная цель вышеотмеченных работ заключалась в оценке эколого-гигиенического состояния (качества) озерной воды и выявление тенденций его изменения под влиянием природных факторов и антропогенной деятельности. Полученные результаты приведены в ежегодных Докладах о состоянии и об охране окружающей среды Республике Алтай, в фондовых отчетах и ряде опубликованных статей, а также в диссертации «Геоэкологическое состояние акватории и прибрежной зоны Телецкого озера» [Шевченко, 2010].
Результаты и их обсуждение
Полученные данные по химическому составу озерной воды в 2004-2020 гг. свидетельствуют о стабильности большинства его показателей в этот период (таблица 2). Также не проявлено каких-либо значительных отличий гидрохимических типов воды. Слабоинтенсивные вариации химического состава объясняются различиями по времени отбора проб и предполагаемой его зависимостью от циклов солнечной активности.
Следует отметить, что значения многих показателей состава воды в черте сел Артыбаш, Иогач и частично у с. Яйлю постоянно на 20-100% выше их уровня для Телецкого озера в целом, что указывает на влияние хозяйственной деятельности на антропогенную трансформацию озерной воды.
Несмотря на относительную стабильность состава озерной воды, для него присущи слабо выраженные тенденции волнообразного разнонаправленного изменения содержания ряда показателей. Одной из возможных причин этих трендов является ранее установленное влияние солнечной активности на отдельные параметры воды Телецкого озера [Робертус, Шевченко, 2009а]. Так, в минимум активности 24-го солнечного цикла (2008-2011 гг.) было проявлено
наименьшее содержание иона натрия, сульфатов и минерализации озерной воды и, напротив, максимальное содержание хлоридов (рисунок 1).
Результаты мониторинга показывают, что приоритетными загрязнителями озерной воды являются минеральные формы азота, фенолы и нефтепродукты. Основными источниками фенолов являются природные процессы гниения древесины, лесные пожары и ветобработка сельхозживотных, нефтепродуктов -водный и частично автомобильный транспорт, соединений азота - селитебные территории и туробъекты.
Содержание этих экотоксикантов в прибрежной зоне озера, в основном в черте населенных пунктов эпизодически на пике туристского сезона достигают первых ПДК (предельно допустимая концентрация). Основная же часть озера не испытывает заметного антропогенного воздействия.
Экологические последствия воздействия на водоем перечисленных выше антропогенных факторов проявлены серией локальных очагов загрязнения прибрежных почв и донных осадков, являющихся источниками вторичного загрязнения озерной воды, в которой максимальное содержание ряда загрязняющих веществ эпизодически превышает эколого-гигиенические нормативы для вод водоемов рыбохозяйственного назначения (таблица 3).
В частности, содержание большинства микроэлементов в озерной воде в целом невысокие, однако максимальные природные концентрации отдельных тяжелых металлов - алюминия, железа, марганца, меди, цинка и особенно ртути превышают ПДК в 4,5-62 раза и в целом заметно, нередко на порядок выше их содержания в притоках озера [Пузанов и др., 2020].
Специфическим загрязнителем озера является хлорорганический пестицид ДДТ, которым в 1960-е годы была обработана береговая полоса озера. Участки бывшего хранения препарата (Артыбаш, Яйлю, Беле) в настоящее время представлены локальными очагами остаточного загрязнения почв с высокими концентрациями пестицида и его метаболита ДДЭ (десятки-сотни ПДК). В зонах их влияния проявлен повышенный уровень загрязнения воды и донных отложений озера [Робертус, Шевченко, 2009б; Куликова-Хлебникова, 2013].
В последние годы содержание нефтепродуктов - основного загрязнителя озерной воды в основном не превышает ПДК для вод рыбхозводоемов, а его динамика носит сезонный характер, пик которого приходится на туристский сезон. В этот период концентрации нефтепродуктов в воде на отрезке с. Артыбаш - водопад Корбу эпизодически достигает 1-2 ПДК. В конце навигации повсеместно, в том числе у пирсов в селах Артыбаш и Иогач их содержание ниже ПДК [Доклад ..., 2020].
Анализ пространственного распределения нефтепродуктов в воде в черте сел Артыбаш, Иогач на примере августа 2019 г. показал приуроченность их повышенных концентраций (0,2-0,5 ПДК) как к основным, так и к второстепенным причальным пирсам (рисунок 2).
Также в туристский сезон увеличивается содержание взвешенных веществ в воде широтного плеса озера (до 10 и более фонов) и соответственно показатель ее мутности, в основном из-за взмучивания плавсредствами донных отложений в черте сел Артыбаш, Иогач, Яйлю.
По данным Комплексной лаборатории мониторинга окружающей среды (КЛМС) Бийск, значения рассчитанного по девяти показателям удельного комбинаторного индекса загрязнения (УКИЗВ) озерной воды на постах государственной наблюдательной сети (ГНС) Артыбаш, Яйлю, Кыгинский залив отвечает 1 и 2 классам условно чистых и слабозагрязненных вод. Основные
загрязнители воды в индексе УКИЗВ представлены нефтепродуктами и фенолами. В черте населенных пунктов и вблизи объектов рекреации изредка проявлены повышенные концентрации железа, соединений азота, ХПК, что указывает на заметное влияние рекреационно-селитебных зон на загрязнение озерной воды.
Качество воды озера улучшается в направлении на юг по мере снижения антропогенной нагрузки на его акваторию. Величины УКИЗВ воды в черте с. Артыбаш в целом выше, чем у с. Яйлю, а наиболее «чистая» вода наблюдается в Кыгинском заливе (таблица 4).
Подтверждением вышеотмеченного тренда экологического состояния воды Телецкого озера в 2005-2019 гг. является близкая к нему динамика изменение показателя УКИЗВ, значения которого дважды в XXI веке находились на минимальном уровне (рисунок 3). Этот положительный в экологическом плане тренд временного перехода озерной воды в класс условно чистых вод предположительно обусловлен сочетанным влиянием природных (обратная зависимость от параметров солнечной активности) и антропогенных (переход судов на экологически «безопасные» моторы) факторов.
Несмотря на экологическую чистоту, вода Телецкого озера имеет в целом низкую степень физиологической полноценности, отвечающей категории «минимально необходимая вода» [СанПин ..., 2002]. В частности, основные параметры химического состава телецкой воды, кроме содержания сульфатов и хлоридов, не удовлетворяют уровню «оптимальных вод». Особенно это касается микроэлементного состава воды, для которого присущи очень низкие концентрации таких жизненно важных элементов как фтор, йод, селен, хром и пр.
Следует отметить, что данных Алтайского регионального института «Экология» и Запсибгидромета (Западно-Сибирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды) все же недостаточно для достоверной оценки экологического состояния озера как по его охвату, так и по спектру контролируемых в воде загрязняющих веществ. Еще хуже обстоит ситуация с мониторингом загрязнения природных сред прибрежной зоны озера, который фактически не ведется. Такая ситуация не отвечает целевому назначению приоритетного проекта «Сохранение Телецкого озера».
Заключение
Имеющиеся данные позволяют считать, что в настоящее время экологическая ситуация в районе Телецкого озера стабильна и находится в целом на условно благоприятном уровне, а текущее антропогенное воздействие не приводит к её заметному ухудшению, в том числе к опасно повышенному загрязнению компонентов природной среды.
Исходя из современного экологического состояния озерной воды, представляется необходимым предусмотреть следующие мероприятия по его улучшению (оздоровлению):
- провести комплексное изучение экологического состояния акватории и прибрежной зоны Телецкого озера;
- наладить действенный контроль технического состояния маломерных судов;
- приступить к ликвидации накопленного экологического вреда в прибрежной части озера - очагов загрязнения почв дихлордифенилтрихлорэтаном (ДДТ) на территории сел Артыбаш, Яйлю, Беле;
- инициировать выведение из эксплуатации района падения отделяющихся частей ракетоносителей «Протон» № 326 и перенос в южном направлении района падения № 327;
- в рамках «Территориальные сметные расценки на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств» (ТСЭМ) Республики Алтай создать подсистему комплексного мониторинга состояния и антропогенных нагрузок на акваторию и прибрежную зону Телецкого озера.
Список использованной литературы
1. Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Республики Алтай в 2019 году. - Горно-Алтайск: 2020. - 120 с.
2. Куликова-Хлебникова Е. Н. Хлорорганические пестициды в природных средах на территории Республики Алтай: Автореф. дис. канд. геогр. наук. - Томск: 2013. - 19 с.
3. Пузанов А. В., Бабошкина С. В., Двуреченская С. Я., Рождественская Т. А. Влияние биогеохимической обстановки водосборных бассейнов на микроэлементный состав вод притоков Телецкого озера // Вода и экология: проблемы и решения. -2010. - № 3 (83). - С. 70-78.
4. Робертус Ю. В. Шевченко Г. А. Зависимость гидрохимических показателей Телецкого озера и его притоков от солнечной активности // Вестник ТГПУ. - 2009а. -Вып. 11. - С. 194-197.
5. Робертус Ю. В., Шевченко Г. А. О загрязнении донных осадков и почв прибрежной зоны Телецкого озера // Геоэкология Алтае-Саянской горной страны. -2009б. - Вып. 5. - С. 67-69.
6. СанПиН 2.1.4.1116-02 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества.
7. Шевченко Г. А. Геоэкологическое состояние акватории и прибрежной зоны Телецкого озера (Горный Алтай): Автореф. дис. канд. геол.-минер. наук. - Томск: 2010. - 22 с.
Таблица 1 - Источники антропогенного воздействия
Источники загрязнения Тип фактора Воздействие Виды и уровень воздействия
Испытания ядерных устройств региональный прошлое радиоактивное умеренное
Пуски ракет-носителей региональный текущее химическое, механическое слабое-умеренное
Обработка от иксодового клеща локальный прошлое химическое слабое-сильное
Сельское хозяйство локальный текущее химическое слабое
Лесозаготовки, лесопереработка локальный прошлое химическое слабое
Хозяйственно-селитебные зоны локальный текущее химическое слабое-умеренное
Рекреационная деятельность локальный текущее механическое слабое-умеренное
Водные суда, автотранспорт локальный текущее химическое слабое-умеренное
Объекты размещения ТКО-ЖКО локальный текущее химическое, механическое слабое
Таблица 2 - Химический состав озерной воды в черте
Год Средние концентрации веществ, мг/дм3
Ca2+ Mg2+ HCOз- SO42- а- ЖО ОМ рН, ед. ПО, мгО/дм3
2004 13,5 2,6 7,6 57,5 10,6 1,8 0,89 91,3 7,31 2,4
2007 13,4 3,1 5,6 61,3 8,0 2,2 0,91 89,6 7,68 5,6
2008 13,4 2,2 5,7 51,5 7,4 2,3 0,83 87,8 7,44 4,2
2009 13,9 2,3 6,0 53,4 4,3 3,9 0,83 83,9 7,13 3,2
2010 12,9 2,4 5,9 51,0 4,7 3,0 0,79 82,3 7,53 2,6
2011 12,3 2,2 5,8 53,2 3,4 3,7 0,80 81,3 7,16 2,5
2013 14,4 3,6 6,8 57,7 6,3 2,8 0,94 91,0 7,43 3,0
2019 12,7 1,9 9,3 57,1 9,5 1,5 0,79 93,9 7,34 1,8
2020 14,5 3,0 8,2 62,3 10,6 1,5 1,01 105,9 7,52 2,2
Примечание: ЖО - жесткость ПО - перманганатная окисляемость
общая, ОМ - общая минерализация,
Таблица 3 - Максимальное содержание загрязнителей
а п^рпипи апг)р 1/ г Аптыбпт м?/г)м3
Загрязнители Озерная вода Вода притоков Загрязнит ели Озерная вода Вода притоков
Азот аммонийный 1,2 (3) 3,0 (7,7) Цинк 0,18 (18) 0,016 (1,6)
Азот нитритный 0,09 (3) 0,10 (3,4) Медь 0,089 (89) 0,015 (15)
Фенолы 0,011 (11) 0,005 (5) Молибден 0,0033 (2,8) 0,002 (1,7)
Алюминий 0,18 (4,5) 0,06 (1,5) Ртуть 0,00062 (62) 0,000024 (2,4)
Железо 0,77 (7,7) 0,24 (2,4) Нефтепро дукты 0,18 (3,6) 0,04 (0,8)
Марганец 0,048 (4,8) 0,004 (0,4) ДДТ+ДДЭ 0,08 (0,8) 0,1 (1,0)
Примечание: в скобках содержание в единицах ПДК, шрифтом выделено содержание более 1 ПДК
Таблица 4 - Значения^УКИЗВ (ед.) озерной воды на пунктах^ ГНС в 2005-2019 гг.
Посты ГНС 2005 2006 2007 2008 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Артыбаш 1,18 1,18 1,43 1,70 1,68 1,68 1,44 1,47 1,67 0,50 1,14 1,03 1,07 1,60
Яйлю 0,87 1,09 1,37 1,42 1,48 1,48 1,24 1,45 0,41 0,97 0,74 0,46 1,56 1,25
Кыгинск ий залив 0,75 0,80 1,39 1,52 1,48 1,48 0,9 0 0,95 1,54 0,87 1,11 0,51 0,50 1,53
Примечание: жирным курсивом выделены значения условно чистых вод 1-го класса
Рисунок 1 - Тенденции изменения показателей озерной воды в 2004-2020 гг.
Рисунок 2 - Характер загрязнения озерной воды нефтепродуктами (август 2019 г.)
Рисунок 3 - Тренды изменения величины УКИЗВ озерной воды и площади солнечных пятен (SssJ в 2005-2019 гг.
