Возвращаясь к проблемам Каспия (обзор) часть 2 Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

№ 4 (34) 2015. с. 44-67. ВОЗВРАЩАЯСЬ К ПРОБЛЕМАМ КАСПИЯ (обзор) Часть 2

Юрий Сергеевич Чуйков Астраханский государственный университет [email protected]

Каспийское море, дельта Волги, Астраханская область, экологическая безопасность, изменения уровня, загрязнение природных сред.

Во второй части обзора рассмотрены проблемы загрязнения природных сред и биологических объектов дельты Волги и Северного Каспия.

BACK TO THE PROBLEMS OF THE CASPIAN SEA

(review) Part 2 Yuri Chuikov Astrakhan State University [email protected]

Caspian Sea, the Volga delta, Astrakhan region, environment, sea level changes, environmental pollution

The second part of the review of the problems of pollution of natural environments and biological objects of the Volga delta and the northern part of the Caspian Sea.

Введение

Несколько лет назад была опубликована первая часть работы, названной «Возвращаясь к проблемам Каспия [26], в которой был сделан обзор некоторых публикаций конференции "Каспий - настоящее и будущее", состоявшейся в 1995 году в Астрахани. Материалы этой конференции не получили широкого распространения из -за небольшого тиража изданных тезисов и докладов. Это и послужило причиной «возвращения» к проблемам прикаспийского региона. Экологические проблемы Астраханской области тесно связаны с Каспийскими проблемами. В этой части нашей публикации мы продолжаем рассматривать эти проблемы, как в историческом плане, так и их современное состояние. Приводим результаты исследований 90-х годов, мало известные широкому кругу специалистов.

Загрязнение волжских вод

Территория Астраханской области покрыта густой сетью водотоков, озер, ильменей. Вода занимает 16,1% территории области (7,1 тыс. км2), а во время половодья вода заливает до 40% всей территории (44,1 тыс. км2).

Гидрологическая характеристика бассейна Волги и Астраханской области сводится к определенному разделению на Волго-Ахтубинскую пойму и дельту. Это единый, живой ор -ганизм, работающий в определенных режимных условиях.

Водные ресурсы Астраханской области и всей России в целом, обеспечивая потребно -сти общества в воде и будучи компонентом природной среды, водных и околоводных экоси -стем и ландшафтов, являются так же объектом собственности. В соответствии с Водным ко -дексом РФ почти 100% водных объектов находятся в государственной собственности, в т. ч. 95% - в федеральной. Вопросы владения, пользования и распоряжения ими относятся к со -вместному ведению Российской Федерации и субъектов РФ.

Поверхностные водные объекты области представлены рекой Волгой, крупными ру -кавами, сложной системой пойменных и дельтовых протоков и ериков, пресными и солеными озерами, а также Каспийским морем. Общая протяжённость береговой линии водных объектов на территории Астраханской области составляет 18794,5 км, в том числе рек - 13984,5 км, озер - 145 км, ильменей - 4570 км. Более 2000 км занимают постоянно действующие даже в меженный период водные объекты.

Таблица 1.

Количество и протяженность рек на территории Астраханской области

№№ п/п Градация рек, водотоков Длина рек, км Число единиц % Суммарная длина рек, км %

1 2 3 4 5 6 7

1 Мельчайшие <10 435 46,53 2845 21,35

2 Самые малые 10-25 410 43,85 6150 46,15

3 Малые 26-100 85 9,10 2975 22,32

4 Средние 101-500 4 0,42 837 6,28

5 Большие >500 1 0,10 520 3,90

6 Всего - 935 100 13327 100

Ситуация с качеством волжских вод, впадающих в Каспийское море в 90-е годы описана в первой части этой работы [26]. Здесь мы приведем обзор информации о состоянии природных вод в 90 -е годы, не вошедшей в первую часть работы, а также остановимся на краткой характеристике современного состояния этой проблемы.

1.Использование экспедиционного судна «Экопатруль-2»

В 1997 году Государственный комитет по охране окружающей среды Астраханской области получил экспедиционное судно «Экопатруль -2», обладающее широкими возможностями экологического контроля. В 1998 году на этом судне были выполнены экспедиционные работы на акватории Волги от г. Волгограда до г. Астрахани, в дельте Волги и прилегающих частях Северного Каспия [27]. В задачи следования входили:

- определение влияния трансграничного переноса загрязняющих веществ из вышележащих регионов, с оценкой гидрохимической обстановки по створам, равномерно расположенным по продольному профилю Волги от Волгограда до Астрахани;

- оценка качества вод водотоков восточной части дельты Волги;

- оценка качества вод на шельфе Каспийского моря и отработка методов контроля за возможными источниками загрязнения при добыче в этом районе углеводородного сырья.

Приведем некоторые результаты этой экспедиции.

Растворенный кислород. По этому показателю воды Волги, благодаря большим массам воды, скоростям течения и хорошему перемешиванию, всегда находились в благоприятном для биоты состоянии (это не относится к зоне западных подстепных ильменей). Тем не менее, во время экспедиции отмечались локальные зоны с минимальными концентрациями кислорода: акватория у причалов предприятия «Бассоль» (Ахтубинск), рукав Болда, находящийся под воздействием сбросов Северных очистных сооружений канализации г. Астрахани, Тишковский банк.

Нефтепродукты. По сравнению с предыдущими десятилетиями содержание нефтепродуктов на отрезке реки от Волгограда до Астрахани стабилизировалось, и с 1995 г. снизилось, в среднем, до уровня ПДК. Тем не менее, разовые концентрации достигали 2 -3 ПДК. Как и в предыдущие годы, определялись два источника нефтяного загрязнения -транзитный сток с вышележащих территорий (акватории», и локальные источники на территории Астраханской области.

Нитриты. Концентрации этих веществ заметно возрастали по течению вод от Волгограда до вершины дельты - на границе с соседней областью они составляли 0,3 -0,5 ПДК; в районе ответвления рукава Бузан они достигали одного ПДК. Помимо этого были отмечены две зоны повышенных концентраций нитритов - район с. Енотаевка (1,2 ПДК) и район п. Цаган-Аман (1,1 ДК), где, очевидно, имелись локальные источники нитритов. При обследовании восточных рукавов дельты было отмечено, что в р. Бузан концентрации нитритов возрастали от Аксарайска (1 ПДК) к п. Красный Яр (1,6 ПДК). В прибрежных водах Северного Каспия концентрации нитритов снижались, возможно в результате поглощения их растительностью в авандельте. Тем не менее, были выявлены зоны выноса этого загрязняющего компонента в авандельту с поверхностным стоком через Белинский, Кировский и Главный банки.

Нитраты. По сравнению с предыдущим показателем концентрации нитратов имели тенденцию к снижению от границы с Волгоградской областью к вершине дельты. Максимальные значения этого показателя составляли 4,5 мг/л (зарегистрирована в пик половодья). В водотоках восточной части дельты прослеживается уменьшение концентраций нитратов:- в истоке Бузана -3,5 мг/л, в районе с. Красный Яр - 2 мг/л, далее 1,5—2 мг/л. А максимальные концентрации (3 мг/л). На шельфе Каспия просматриваются зоны выноса нитратов через те же банки, что и нитритов. В районе острова М. Жемчужный отмечено повышение концентрации нитратов.

Ионы аммония. Концентрации ионов аммония на всем протяжении реки от с. Сероглазовки до с. Соленое займище оставалось на уровне 0,05 -0,1 мл/л. А в районе Каменного Яра было зарегистрировано резкое увеличение концентрации аммония до 0,35 мг/л, к створу у с. Ушаковка она снизилась до 0,2 мг/л. В связи с этим было высказано предположение, что вниз по течению двигался водный массив с повышенным содержанием этого иона. Во второй половине лета концентрация ионов аммония в нижнем течении несколько возросла. В вершине дельты она достигала 0,3 ПДК (ПДК для рыбохозяйственных водоемов - 0,4 мг/л). при работе судна по рукаву Бузан вниз по течению наблюдалось снижение концентрации этого вещества. В районе с. Красный Яр и ниже по течению концентрация этого вещества не превышала 0,1 -0,2 ПДК. Только в районе с. Козлово концентрация иона аммония составила 2 ПДК. В Карайском и Тишковском банках концентрации ионов аммония не превышали 0,8 ПДК. Максимальные значения этого показателя отмечены в районе с. Цветное в направлении Белинского банка - 4-5 ПДК. Хотя и имеет место трансграничный перенос этого загрязнителя с вышележащих территорий, основное загрязнение по этому показателю носит локальный характер. Оно очевидно связано с водотоком Болда (с северными очистными сооружениями), с последующим перераспределением по водотоком восточной части дельты. Концентрация ионов аммония в морской воде оказалась несколько выше, чем в реке, а основная нагрузка привязана к направлению - Кировский банк - о. М. Жемчужный.

Фосфаты. Содержание фосфатов в пик половодья было достаточно высоким на всем протяжении русла - 0,25-0,4 мг/л (до 1,6 ПДК). Максимальные значения были отмечены в районе с. Соленое Займище (0,35 мг/л) и с. Пришиб (0,4 мг/л). Еще более высокая концентрация было отмечена на акватории пристани «Бассоль», г. Ахтубинск (4 ПДК). Концентрации фосфатов в направлении водотоков восточной части дельты по рукаву Бузан снижались у п. Аксарайский и достигали минимальных значений до с. Красный Яр. На водотоках между селами Марфино и Зеленга концентрации фосфатов нарастали, и максимальные величины здесь были зарегистрировали у с. Козлово (1,8 ПДК).В Тишковском канале эти показатели также достигали 1,8 ПДК. Высокие концентрации (2,5 ПДК) были отмечены также в районе истока Кривой Болды.

Фториды. Фторид-ион впервые определялся в таких масштабах в поверхностных водах региона. Основной поток этих веществ определялся транзитным стоком.

Хлориды. Концентрация хлоридов в целом, как по основному руслу, так и на водотоках дельты изменялась незначительно (25 -30 мг/л). Но отдельные районы

характеризовались повышенным их содержанием - Тишковский банк (60 мг/л), район с. Цветное (43 мг/л). Содержание хлоридов в поверхностных водах дельты Волги может свидетельствовать не только о каких-либо источниках, но и о влиянии Каспийского моря в период нагонных ветров, что проявлялось в Карайском и Тишковском банках.

В период проведения экспедиций судна «Экопатруль-2», помимо работы в динамическом режиме, значительная часть времени его лабораторный комплекс работал и как стационарная платформа с целью получения непрерывной информации о качестве вод на границе с Волгоградской областью (суточный анализ) и в местах стоянки. Полученные данные свидетельствовали о неравномерности распределения загрязнения в массе воды, проходящей через створ. Наиболее характерные изменения показателей наблюдались при суточной стоянке на границе с Волгоградской областью, когда концентрации ионов аммония, фосфатов и, особенно, нитратов с периодичностью около 4 -5 часом достигали своих максимальных и минимальных значений. Сходные явления наблюдались и в нижнем течении Волги и на замыкающих банках восточной части дельты.

Для решения задач, предусмотренных программой «Возрождение Волги», по инициативе Госкомэкологии Астраханской области, было принято решение о проведении в 1999 г. экспедиции на судне «Экопатруль -2» от Нижнего Новгорода до Астрахани с целью определения качества волжских вод на этом отрезке реки и выявления источников загрязнения и состояния волжских водохранилищ. Результаты этой экспедиции были опубликованы [7]. Приведем здесь некоторые выводы, сделанные на основании полученных результатов.

Экологическая обстановка на водотоках по маршруту следования экспедиции оказалась сложной, несмотря на то, что экспедиция проводилась в послепаводковый период, характеризующийся отсутствием видимых проявлений загрязнений. Максимально загрязненными в период экспедиции были воды р. Оки на всем обследованном участке от г. Павлово до г. Нижнего Новгорода, а также Чебоксарского водохранилища в пределах Нижегородской области. в нижней по течению части Чебоксарского водохранилища уровень загрязнения снижается примерно вдвое. По остальным акваториям волжского бассейна отмечается стабильный уровень загрязнения с незначительными колебаниями, который можно считать фоновым.

Во всех пробах донных отложений, проанализированных на содержание супертоксикантов, зарегистрировано наличие диоксинов. Фоновый уровень загрязнения донных отложений бассейна Волги диоксинами составил 0,1 -0,2 нгДЭ/кг. В пределах акваторий крупных промышленных центров уровень загрязнения донных отложений возрастал.

На общем фоне сложившегося качества вод волжского бассейна четко прослеживались зоны с резко выраженным увеличением степени загрязнения. Особенно неблагополучная экологическая обстановка на момент обследования сложилась на следующих акваториях:

- по р. Оке в районах г. Павлово (устье р. Тарка), устье р. Клязьма, очистные сооружении г. Дзержинска;

- по Чебоксарскому водохранилищу в районах г. Правдинск, водозабор Сормовский, в месте выпуска очистных сооружений г. Дзержинска, устье р. Суры (Нижегородская обл.) и акватория промышленной зоны г. Чебоксары (Республика Чувашия);

- по куйбышевскому водохранилищу в районах акватории промышленной зоны г. Ульяновска, устье р. Черемшан (Ульяновская область);

- по Саратовскому водохранилищу в районах акватории промышленной зоны г. Тольятти и г. Самары, устье р. Чапаевки (Самарская область);

- по Волгоградскому водохранилищу в районах акватории промышленной зоны г. Балакова и г. Саратова, устье р. Терешки и р. Курдюм;

- по р. Волга в нижнем течении от с. Енотаевка до с. Верхнее Лебяжье.

В период проведения экспедиции в ряде регионов зарегистрирован значительный уровень содержания отдельных загрязняющих веществ:

- трудно окисляемых органических веществ на акватории г. Правдинска Нижегородской области (180 мгО2/дм3);

- нефтепродуктов - их содержание превышало допустимые нормативы практически по всему обследованному волжскому бассейну. Максимальные концентрации этих веществ были зарегистрированы в акватории г. Правдинска (5 ПДК), промышленной зоны г. Саратова (4,2 ПДК), в районе пос. Добринка Волгоградской области (4,2 ПДК);

- фенолов - значительные концентрации этого вещества были зарегистрированы по р. Оке от г. Павлово до Нижнего Новгорода (4-6 ПДК), в районе очистных сооружений г. Дзержинска (17 ПДК), максимальные концентрации этих веществ были отмечены в районе г. Правдинска (21 ПДК), водозабора Сормовского (12 ПДК), на пограничном створе Нижегородской области с Республикой Чувашия (10 ПДК), на пограничном створе Республики Чувашия с Республикой Татарстан (10 ПДК), в районе промышленной зоны г. Саратова (10 ПДК), в районе с. Замьяны Астраханской области (5 ПДК);

- тяжелых металлов - уровень загрязнения волжской воды на всем протяжении обследованных акваторий превышал допустимые нормативы по железу в 6 раз, по меди в 5 раз, по цинку в 3 раза. Максимальные концентрации тяжелых металлов зарегистрированы в районе г. Павлова, очистных сооружений г. Дзержинска, г. Правдинска (Нижегородская область), в районе устья р. Курдюм Саратовской области, с. Енотаевка Астраханской области.

В 2000 и в 2001 годах экспедиционное судно «Экопатруль -2» проводило обследовало мелководья Северного Каспия по заданию ОАО НК «ЛУКОЙЛ». Первую экспедицию организовывал Центр экологического образования населения Астраханской области. Материалы частично были опубликованы [28].

Приведем краткую характеристику работ 2000 года. Исследованиями был охвачен район, расположенный между Волго-Каспийским каналом на западе и Иголкинским банком на востоке. Материла собирался на тридцати станциях. В ходе экспедиции отбиралось гидробиологические пробы (фитопланктон, зоопланктон, зообентос). Для токсикологических исследований отбирались пробы морской воды, после чего в лабораторных условиях проводилось биотестирование с использованием дафний. Автоматические каналы измерения гидрофизических параметров производили измерения параметров водной среды в режиме реального времени: температуры, удельной электропроводности, давления, концентрации ионов водорода (рН), окислительно -восстановительного потенциала и содержания растворенного кислорода. Отбирались пробы для определения концентраций загрязняющих веществ.

БПК5. Величина этого показателя в большинстве случаев превышала ПДК для рыбохозяйственных водоемов (2 мг/л). В поверхностных водах исследуемой акватории эти показатели изменялись в пределах от 0,65 до 6,0 мг/л (3 ПДК) при среднем значении 3,14 мг/л (1,57 ПДК). В придонном горизонте воды БПК 5 изменялась в пределах от 0,49 до 6,24 мг/л (3.12 ПДК), при среднем значении 2,89 мг/л (1,45 ПДК).

ХПК. Значения этого показателя в поверхностных водах изменялись в пределах 13,8 до 49,0 мг/л, при среднем значении 27,2 мг/л. В придонном горизонте - от 13,8 до 53,9 мг/л, при среднем значении 26,2 мг/л.

рН. В поверхностном слое этот показатель изменялся от 6,57 до 9,52 , при средней величине 8,27 рН. В придонном слое - от 6,6 до 9,3, при среднем значении 8,31 рН.

Ионы аммония. В собранном материале превышений ПДК по этому показателю не отмечалось. Концентрации изменялись в пределах 0,01 -0,188 мг/л, при среднем значении 0,07 мг/л в поверхностных водах, и в придонном слое - 0,016-0,36 мг/л. при этом отмечена четкая тенденция увеличения концентрации этого вещества с увеличением глубины отбора проб.

Нитриты. В процессе измерения этого показателя превышения ПДК не обнаружено. В поверхностных водах содержание нитритов колебалось в пределах 0,00098 -0,072 мг/л (ПДК

для рыбохозяйственных водоемах - 0,08 мг/л). Среднее значение - 0,02 мг/л. В придонном слое - 0,001-0,075 мг/л, при среднем значении 0,02 мг/л.

Нитраты. По этому показателю также превышения ПДК не отмечалось. В поверхностном слое эти показатели колебались от 0,3 мг/л до 1,5 мг/л. В придонном слое -0,3-1,2 мг/л.

Фосфаты. По этому показателю превышения ПДК (0,025 мг/л) наблюдалось во всех пробах. В поверхностном слое показатели колебались от 0 до 0,412 мг/л (16,48 ПДК), при среднем значении 0,12 мг/л (4,8 ПДК). В придонном слое - 0,012-0,66 мг/л (26,4 ПДК).

Калий. Содержание калия в поверхностных водах изменялось в пределах от 2,3 мл (0,05 ПДК) до 17,6 мг/л (0,35 ПДК), среднее значение - 5,5 мг/л (0,1 ПДК). В придонных водах - от 2,3 мг/л (0,05 ПДК) до 17,9 мг/л (0,36 ПДК), при среднем - 4,4 мг/л (0,09 ПДК).

Натрий. Содержание натрия в поверхностных водах изменялось в пределах от 19,8 мг/л (0,2 ПДК) до 577 мг/л (5,8 ПДК), среднее значение 111,4 мг/л. В придонных слоях соответственно - от 19,7 мг/л (0,2 ПДК) до 578,7 мг/л (5,8 ПДК). Среднее - 72 мг/л (0,7 ПДК).

Кальций. Содержание кальция в поверхностных водах изменялось в пределах 27,5-108, 2 мг/л (среднее - 47,7 мг/л), в придонном слое - 28,9-108,2 мг/л (среднее - 28,9 мг/л).

Магний. Содержание магния в поверхностных водах изменялось от 10,2 мг/л до 143,4 мг/л (среднее - 32,8 мг/л), в придонных - 10,7-143,4 мг/л (среднее - 23,7 мг/л).

Хлориды. Содержание хлоридов в поверхностных водах изменялось в пределах от 35,78 до 1005, 36 мг/л (среднее - 193,95 мг/л). В придонных слоях - 36,53-996,84 мг/л (среднее - 122,69 мг/л).

Сульфаты. Содержание сульфатов в поверхностных водах колебалось в пределах от 48 мг/л до691,2 мг/л. Среднее значение - 144,2 мг/л. В придонных слоях - 48-691,2 мг/л (среднее - 118,6 мг/л).

Карбонаты. Содержание карбонатов в поверхностных водах изменялось от 0 до 6 мг/л (среднее 3,8 мг/л). В придонном слое - от 0 до 12 мг/л (среднее - 3,8 мг/л).

Гидрокарбонаты. В поверхностных водах этот показатель колебался от 58,4 мг/л до 195 мг/л (среднее - 127,2 мг/л), в придонных водах - 85,4-183,0 мг/л (среднее - 124,0 мг/л).

Фенолы. Содержание фенолов в поверхностных водах колебалось от 0 до 0,005 мг/л (5 ПДК), при среднем значении 0,001 мг/л (1 ПДК), в придонных - соответственно - от 0 до 0,004 (4 ПДК), при среднем 0,001 мг/л (1 ПДК). Превышение ПДК отмечалось в 37% случаев для поверхностных вод и в 23% случаев для придонных вод.

СПАВ (детергенты). В поверхностных водах содержание СПАВ колебалось от 0 до 0,166 мг/л (3,3 ПДК), среднее - 0,052 мг/л (1,03 ПДК). В придонных слоях - от 0 до 0,102 мг/л (2,041 ПДК), при среднем - 0,037 (0,74 ПДК). Превышение ПДК отмечалось для 80% случаев в поверхностных водах и для 77% случаев - в придонных.

Суммарное содержание растворенных нефтепродуктов. Этот показатель в поверхностных водах колебался от 0,04 мг/л (0,7 ПДК) до 0,35 мг/л (7 ПДК), при среднем значении - 0,14 мг/л (2,8 ПДК). В придонном слое - от 0,3 мг/л (0,5 ПДК) до 0,36 мг/л (7,2 ПДК). Превышение ПДК отмечалось в 80% случаев для поверхностных и придонных вод.

Полиароматические углеводороды. Содержание полиароматических углеводородов приведено в таблице.

Таблица 2.

Содержание полиароматических углеводородов

№ показатель Поверхностные Среднее Придонные Среднее,

воды, мг/л мг/л воды, мг/л мг/л

1 Нафталин 0,0-0,935 0,248 0,015-0,853 0,223

2 2 -метилнафталин 0,0-1,406 0,348 0,005-1,189 0,338

3 Бифенил 0,0-0,302 0,073 0,003-0,305 0,086

4 Аценафтилен 0,0-1,547 0,410 0,008-1,411 0,367

5 Аценафтен 0,0-0,07 0,022 0,0-0,124 0,031

6 Флоурен 0,003-0,258 0,042 0,005-0,250 0,058

7 Фенантрен 0,008-0349 0,091 0,004-0,529 0,107

8 Антрацен 0,0-0,116 0,006 0,0-0,01 0,002

9 Флоурантен 0,0-0,067 0,016 0,0-0,083 0,018

10 Пирен 0,0-0,039 0,013 0,0-0,223 0,02

11 Хризен 0,0-0,025 0,004 0,0-0,02 0,003

12 Бенз(а)антрацен 0,0-0,107 0,006 0,0-0,145 0,01

13 Бенз(а)пирен 0,0-0,037 0,012 0,0-0,025 0,012

14 Дибенз(а,н)антрацен 0,0-0,023 0,006 0,0-0,017 0,006

Железо. В поверхностных водах содержание этого металла колебалось в пределах от 90,0 до 180,0 мкг/л (1,8 ПДК), при среднем значении 133,0 мкг/л (1,33 ПДК). В придонном слое - от 80,0 до 189,0 мкг/л (1,89 ПДК), при среднем значении - 133,0 мкг/л (1,33 ПДК).

Медь. В поверхностных водах концентрация этого ингредиента изменялась от 4,9 мкг/л (4 ПДК) до 8,0 мкг/л (8 ПДК), при среднем значении %.% мкг/л (5,5 ПДК). В придонном слое

- от 3,9 до 8,0 мкг/л (3,9 -8 ПДК), при среднем значении 5,4 мкг/л (5,4 ПДК).

Цинк. В поверхностных водах концентрация этого металла изменялась от 18,0 до 43,9 мкг/л (1,8 -4,3 ПДК), при среднем значении - 31,0 мкг/л (3,1 ПДК). В придонном слое этот показатель - 17,0-37,0 мкг/л (1,7 -3,7 ПДК). Среднее значение - 28,0 мкг/л (2,8 ПДК).

Свинец. В пробах поверхностных вод этот показатель колебался в пределах 5,0-11,0 мкг/л (0,83-1,83 ПДК), при среднем значении 7,8 мкг/л (1,3 ПДК). В придонных пробах -5,713,0 мкг/л (0,95-2,17 ПдК), среднее значение - 7,5 мкг/л (1,25 ПДК).

Кадмий. Содержание этого компонента на всех станциях отбора проб не превышало ПДК (5,0 мкг/л), но часто приближалось к ним. В поверхностных водах концентрации находились в пределах 2,0 -4,7 мкг/л (среднее 3,2 мкг/л), в придонных - 2,0-4,5 мкг/л (среднее

- 3,0 мкг/л).

Хром. Концентрации этого вещества на всех станциях, кроме двух, не превышали ПДК (5,0 мкг/л). В поверхностных водах они колебались в пределах 3,0 -5,5 мкг/л (до 1,1 ПДК), при среднем значении 2,8 мкг/л. В придонных водах - 3,0-8,1 мкг/л (до 1,22 ПДК), при среднем значении - 3,1 мкг/л. Станции, на которых отмечено превышение ПДК располагались в районе впадения Белинского банка, т.е. в зоне влияния пресноводного стока.

Марганец. Величина концентрации марганца, за исключением нескольких станций, не превышала ПДК (10 мкг/л). в поверхностных водах она колебалась в пределах 6,5-19,9 мкг/л (до 2 ПДК), при среднем значении - 9,3 мкг/л (0,93 ПДК). В придонном слое - 2,3-13,6 мкг/л (до 1,36 ПДК), при средней величине - 8,0 мкг/л.

Никель. Концентрации этого вещества во всех пробах находились ниже порога определения, значение которого составляет 1 ПДК (10,0 мкг/л).

Ртуть. Концентрации ртути на большей части станций (кроме двух) превышали ПДК (0,01 мкг/л). В поверхностном слое этот показатель находился в интервале 0,005-1,0 мкг/л (до 100 ПДК), при среднем значении 0,5 мкг/л (50 ПДК). Максимально значение (100 ПДК) отмечено в районе впадения Белинского банка. В придонных водах этот показатель составил 0,013-0,58 мкг/л (1,3 -58 ПДК), при среднем значении 0,013 мкг/л (1,3 ПДК). Максимальная концентрация (58 ПДК) отмечена в районе влиянии Кировского банка.

Анализ полученных данных свидетельствует о следующем. Практически в 100% проб зафиксировано превышение ПДК по меди (в среднем 5,5 ПДК), железу (в среднем 1.3 ПДК), цинку (в среднем 3 ПДК) и ртути (в среднем 10 ПДК). В 80% случаев отмечено превышение ПДК по нефтепродуктам (в среднем 3 ПДК) и СПАВ (в среднем 4 ПДК). В 90% случаев наблюдалось превышение ПДК по фосфатам (в среднем 5 ПДК). Превышение содержания фенолов отмечалось в 30% проб (среднее значение ниже ПДК).

Западная часть исследуемой акватории характеризовалась низким значением растворенного в воде кислорода. В точках, в которых были зафиксированы низкие концентрации кислорода, были зафиксированы относительно низкие значения БПК5 и относительно высокие показатели ХПК. Это может свидетельствовать о наличие трудноокисляемого органического вещества. По данным гидробиологических исследований,

показатели сапробности, рассчитанные по индикаторным видам зоопланктона, показали, что наиболее загрязненным органическими веществами является также западная часть обследованной акватории.

Биотестирование вод поверхностного горизонта свидетельствовало, что показатель токсичности практически на всех станциях превышал контролируемое значении (гибель 10% тест-объектов), и на большинстве станций отмечено наличие значимого токсичного воздействия на тест-организмы (более 50%). Самые высокие значения процента гибели тест -объектов отмечались в восточной и западной частях района исследований. Район выхода волжских вод по Иголкинскому, Карайскому и Белинскому банкам (восточная часть дельты) характеризовался высокими показателями токсичности на станциях, расположенной по северной границе исследуемого района, при глубинах до 2 м. А в районе Кировского банка (западная часть дельты), наоборот, самые высокие значения гибели тест-объектов отмечены для станций по южной границе исследуемого района. Тестирование природных вод центральной части (Тишковский банк) показало наличие уровня токсичности выше контролируемых значений, но ниже 50%.

Тестирование проб воды с донного горизонта показало несколько иную картину. Наиболее значимые величины токсичности (44,4 -55,5%), характерные для острого токсического воздействия, отмечались в районах Кировского, Тишковского, Белинского, Карайского и Иголкинского банков на мелководье. А к югу от этих станций снижались до 10,7%. Распределение показателя токсичности в западной части Северного Каспия было неоднородным (3,2-43,0%), что может указывать на влияние стока волжских вод по Главному банку и морских течений на придонный горизонт этой части моря.

Приведенные выше показатели дают возможность судить о том, в каких измененных человеком условиях существовала экосистема Северного Каспия и предустьевого взморья.

Приведенные выше данные свидетельствую о достаточно большом объеме проведенные исследований в 90 -годы прошлого века. Информации по первым десятилетиям нашего века значительно меньше.

2.Загрязнение волжских вод в настоящее время

Источником информации по этому вопросу могут служить ежегодные доклады о состоянии окружающей среды, которые подготовлены под эгидой Службы природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области Центром экологического образования населения Астраханской области [ 11, 12, 19, 23]. Эта информация основана на данных предоставленных для докладов Астраханским ЦГМС. Для оценки качество вод использовались следующие показатели.

Высокое загрязнение (ВЗ) водоема или водотока - максимальное разовое содержание для нормируемых веществ 1-2 класса опасности в концентрациях, превышающих ПДК от 3 до 5 раз, для веществ 3-4 класса опасности - от 10 до 50 раз (для нефтепродуктов, фенолов, соединений меди и железа и марганца - от 30 до 50 раз) величина БПК5 от 10 до 40 мг О2/л, снижение концентрации растворённого кислорода до значений от 3 до 2 мг/л.

Классификация качества воды водных объектов - условное разделение всего диапазона состава и свойств воды водных объектов в условиях антропогенного воздействия на различные классы качества с постепенным переходом от 1 -го класса вод наилучшего качества к 5 -му классу наихудшего качества для конкретных видов водопользования.

Классы качества вод:

1 класс - условно чистая;

2 класс - слабо загрязненная;

3 класс - загрязненная -

Разряд "а"- загрязненная;

Разряд "б" - очень загрязненная;

4 класс - грязная -

разряды "а" и "б"- грязная;

разряды "в" и "г" - очень грязная;

5 класс - экстремально грязная.

Критические показатели загрязненности воды (КПЗ) - ингредиенты или показатели загрязнённости воды, которые обусловливают перевод воды по степени загрязненности в классы "очень грязная" и "экстремально грязная" на основании значения рассчитываемого по каждому ингредиенту оценочного балла, учитывающего одновременно значения наблюдаемых концентраций и частоту их обнаружения. В случае, если количество критических показателей более 6 или 6 то без расчетов оценивают как "экстремально грязную".

Комбинаторный индекс загрязненности воды (КИЗВ) - относительный комплексный показатель степени загрязнённости поверхностных вод. Выражается безразмерной величиной. Условно оценивает загрязненность воды водного объекта комплексом загрязняющих веществ, относительно учитывает различные комбинации концентраций загрязняющих веществ в условиях их одновременного присутствия. Может определяться по любому числу и перечню ингредиентов. Обязательным условием является наличие для этих ингредиентов предельно допустимых, либо любых других нормативных значений концентраций.

Удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ) - относительный комплексный показатель степени загрязненности поверхностных вод. Он условно оценивает в виде безразмерного числа долю загрязняющего эффекта, вносимого в общую степень загрязненности воды, обусловленную одновременным присутствием ряда загрязняющих веществ, в среднем одним из учтенных при расчете комбинаторного индекса ингредиентов и показателей качества воды, позволяет проводить сравнение степени загрязненности воды в различных створах и пунктах при условии различия программы наблюдений.

Обобщенный оценочный балл загрязнения для отдельного ингредиента или показателя - рассчитывается как произведение частных оценочных баллов по повторяемости случаев загрязненности и средней кратности превышения ПДК (РД 52.24.643 -2002)

2007 год

По комплексной оценке степень загрязненности воды Нижней Волги во всех пунктах наблюдения в 2007 г. (по данным лаборатории мониторинга загрязнения поверхностных вод Астраханского ЦГМС) классифицируются как «грязные» - IV класс, разряд «а» за исключением пункта Камызяк, где качество вод относится к III классу - очень загрязненные.

В 2007 году превышение ПДК в волжских водах было по ХПК, БПК5, азоту нитритному, железу, меди, цинку, ртути, молибдену, никелю, фенолам и нефтепродуктам. По всем перечисленным ингредиентам за исключением азота нитритного и фенолов загрязнение определяется как «характерное».

Загрязнение вод соединениями железа осталось в основном на уровне предыдущего года и составила в среднем 2 ПДК.

Загрязнение вод соединениями ртути в основном осталось на уровне предыдущего года. Среднегодовая концентрация соединений ртути составила 0,02 мк/л (2 ПДК). Число случаев с превышением порога ВЗ по ртути в 2007г. составило 56 и отмечался 1 случай ЭВЗ.

Среднегодовая концентрация соединений меди в 2007г. повсеместно была в пределах 6

ПДК.

Концентрация нефтепродуктов и фенолов стабилизировалось до фонового уровня.

Среднегодовые значения показателей ХПК, БПК5 в водах нижней Волги остались на уровне прошлого года.

Для вод Нижней Волги в Астраханской области среднегодовые значения коэффициента комплексности в 2007г. были однородны 38%±3%. Средние значения коэффициента комплексности превышают свою ошибку более чем в 3 раза, что дает основание считать ее достоверной. Большое число определяемых ингредиентов являлось загрязняющим. Как

правило, это были легкоокисляемые и трудноокисляемые вещества (по БПК и ХПК), азот нитритный, нефтепродукты, фенолы, соединения железа, меди, цинка, ртути, молибдена и никеля.

Химический состав вод был подвержен существенным изменениям в течение года. Размах варьирования коэффициента комплексности в течение года в среднем был около 25%. Поэтому для оценки степени загрязнённости вод использовали комплексный метод, учитывающий одновременно всю совокупность загрязняющих воду веществ.

Расчёт комбинаторного индекса загрязненности воды (КИЗВ) и удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УИКЗВ) проводили по 17 ингредиентам (растворённый кислород, хлориды, сульфаты, ХПК, БПК5, азот аммонийный, азот нитритный, азот нитратный, железо, медь, цинк, ртуть, молибден, никель, фенолы, нефтепродукты и СПАВ.

Основными загрязнителями на территории Астраханской области остаются: Южные, Северные, Правобережные ОСК МУП г. Астрахани «Астрводоканал»; МП Водоканализационное хозяйство МО ЗАТО «Знаменск»

2008 год

Наблюдения за загрязнением вод Нижней Волги по гидрохимическим и гидробиологическим параметрам в 2008 году проводились лабораторией мониторинга загрязнения поверхностных вод Астраханского ЦГМС на 5 водотоках: по основному руслу Волги на участке от с.Цаган-Аман до с.Ильинка, в рук. Ахтуба от с. Селитренное до с. Подчалык, в рук. Бузан в районе с.Красный Яр, в рук. Кривая Болда выше истока пр.Рычан и в рук. Камызяк в районе г. Камызяк.

Химический состав вод Нижней Волги в 2008 г. был подвержен существенным изменениям в течение года. Поэтому для оценки степени загрязненности вод использовали комплексный метод, учитывающий одновременно всю совокупность загрязняющих воду веществ.

Расчет комбинаторного индекса загрязненности воды (КИЗВ) и удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УИКЗВ) проводили по 17 ингредиентам (растворённый кислород, хлориды, сульфаты, ХПК, БПК5, азот аммонийный, азот нитритный, азот нитратный, железо, медь, цинк, ртуть, молибден, никель, фенолы, нефтепродукты и СПАВ).

По материалам наблюдений в 2008г. воды Нижней Волги во всех пунктах классифицируются как «грязные»- IV класс, разряд «а».

В 2008г. превышение ПДК в волжских водах было отмечено по ХПК, БПК 5, нитритам, железу, меди, цинку, ртути, молибдену, никелю, фенолам и нефтепродуктам. По всем перечисленным ингредиентам за исключением молибдена, никеля и в некоторых случаях нитритов загрязнение определяется как «характерное».

Загрязнение вод соединениями железа осталось в основном на уровне прошлого года и составила в среднем 2 -3 ПДК.

Загрязнение вод соединениями ртути значительно снизилось по числу случаев высокого загрязнения в 2008г. Среднегодовая концентрация соединений ртути составила 0,02 мк/л (2 ПДК).

Среднегодовые концентрации соединений меди в 2008 г были в пределах 4 -6 ПДК.

Концентрации нефтепродуктов и фенолов оставалась на фоновом уровне.

Среднегодовые значения показателей ХПК и БПК 5 в водах нижней Волги остались на уровне прошлого года.

Кислородный режим и режим рН был в пределах нормы.

В ноябре 2008 года ФГУ «Северо-Каспийская дирекция по техническому обеспечению надзора на море» были организованы и проведены работы, основной целью которых явилась оценка влияния транзитного стока реки Волга на экологическое состояние Волго-Каспийского канала. Работы выполнялись на судне «Экопатруль-2».

Экспедиционные работы осуществлялись в третьей декаде ноября на 15 станциях, расположенных по основному руслу реки Волги. Привязка судна к координатам осуществлялась с использованием спутниковой навигационной системы.

Лабораторное обеспечение работ осуществлялось ГУ «Каспийский морской научно-исследовательский центр. Вот некоторые выводы, полученные в ходе этого исследования [19].

В двадцатом столетии основными загрязняющими веществами на Нижней Волге были наиболее массовые и наиболее токсичные вредные вещества, соответственно, нефтепродукты и хлорорганические пестициды. Результаты исследований, проведенных в ноябре 2008 года, указывают, что в настоящее время влияние этих компонентов на качества вод уменьшилось. Концентрация нефтепродуктов в воде исследуемого отрезка реки Волги в ноябре 2008 года не превышала 5 ПДК (ранее этот предел был на порядок выше), а присутствие пестицидов ГХЦГ и ДДТ в речной воде вообще не было обнаружено. На большинстве станций в пробах донных отложений присутствие ХОП также не наблюдалось.

На транзитное происхождение загрязняющих веществ (ЗВ) на исследуемой акватории указывал также расчет баланса загрязняющих веществ. Судя по полученным данным, вклад транзитного стока в общий объем стока загрязняющих веществ является достаточно ощутимым, так для нефтяных углеводородов он составляет 63% от общего объема стока ЗВ на нижнем участке исследуемого отрезка реки, тоже самое касается и других нестойких органических загрязнителей, таких как фенолы и СПАВ объем транзитного стока которых составил 76% и 95%, соответственно. Что касается тяжелых металлов, то для некоторых из них (железо, медь, ртуть, кобальт) транзитный сток вносит подавляющий (более 50%) вклад в загрязнение исследуемого участка реки. У других металлов (марганец, цинк, никель, свинец, хром) приток на исследуемом отрезке превышает транзит.

Объем стока почти всех полициклических ароматических углеводородов на нижнем участке исследуемого отрезка реки Волги превышал объем стока на верхнем, однако объем транзита суммарных ПАУ (67%) превысил объем притока (33%), что говорит о том, в общем объеме ПАУ основная их часть приносится с сопредельной территории.

Следует также отметить, что наряду с транзитом и притоком на исследуемом полигоне также протекают и процессы самоочищения, о чем свидетельствует понижение концентрации ЗВ на нижнем участке исследуемого отрезка, несмотря на значительный транзит и приток. Так, например, объем стока почти всех тяжелых металлов на нижнем участке исследуемого полигона снизился по сравнению с верхним, несмотря на большую долю притока, что свидетельствует о том, что объем самоочищения также высок.

Из сказанного выше следует, что нестойкие органические загрязнители подвержены процессам самоочищения, поэтому величина их стока на нижнем участке не увеличилась, либо увеличилась незначительно. Тяжелые металлы также подвержены самоочищению, поэтому объем их стока на нижнем участке (кроме марганца, никеля и хрома) уменьшился по сравнению с верхним участком. Что касается полициклических ароматических углеводородов, то из-за значительной величины транзитного стока и существенной доли притока, а также низкой степени самоочищения (9%), их суммарная концентрация на нижнем участке превышала таковую на верхнем.

Таким образом, подтверждается мнение, что загрязнение Волги в границах Астраханской области носит в основном транзитный характер.

2009

Для вод Нижней Волги в Астраханской области среднегодовые значения коэффициента комплексности в 2009г. были в пределах 41 -47 %, т.е. были однородны. Средние значения коэффициента комплексности превышают свою ошибку более чем в 3 раза, что дает основание считать ее достоверной. Большее число определяемых ингредиентов являлось загрязняющим. Как правило, это были легкоокисляемые и трудноокисляемые вещества (по

БПК и ХПК), азот нитритный, нефтепродукты, фенолы, соединения железа, меди, цинка, ртути, молибдена и никеля.

Расчет комбинаторного индекса загрязненности воды (КИЗВ) и удельного комбинаторного индекса загрязненности воды (УИКЗВ) проводили по 17 ингредиентам (растворенный кислород, хлориды, сульфаты, ХПК, БПК5, азот аммонийный, азот нитритный, азот нитратный, железо, медь, цинк, ртуть, молибден, никель, фенолы, нефтепродукты и СПАВ).

По комплексной оценке степень загрязненности вод Нижней Волги во всех пунктах наблюдения в 2009 г. мало изменилась по сравнению с предыдущим годом. Воды Нижней Волги во всех пунктах классифицируются как «грязные» - IV класс, разряд «а».

В 2009г. превышение ПДК в волжских водах было по ХПК, БПК 5, сульфатам, нитритам, железу, меди, цинку, ртути, молибдену, никелю, фенолам и нефтепродуктам. По всем перечисленным ингредиентам за исключением цинка, молибдена, никеля, нитритов загрязнение определяется как « характерное».

Загрязнение вод соединениями железа осталось в основном на уровне предыдущего года и составило в среднем 2 ПДК.

Загрязнение вод соединениями ртути повысилось по числу случаев высокого загрязнения в 2009г. Среднегодовая концентрация соединений ртути возросла на ПДК.

Среднегодовые концентрации соединений меди в 2009г были в пределах 3-5,5 ПДК. В среднем отмечалось снижение на ПДК.

Концентрации нефтепродуктов и фенолов оставалась на фоновом уровне.

Среднегодовые значения показателей ХПК и БПК5 в водах нижней Волги остались на уровне прошлого года.

Сульфаты не намного превышали ПДК. К концу года концентрации сульфатов нормализовались.

Кислородный режим и режим рН был в пределах нормы.

2010 г.

Значения КИЗВ для вод р.Волги по основному руслу в 2010 г. были в пределах 67,2 -76,5, 4 класс качества- грязная, разряд «а». Класс качества вод по сравнению с 2009г. сохраняется для вод Волги по основному руслу за исключением створа ниже с. Цаган-Аман, где качество вод в 2009г. определялось 3 классом качества - очень загрязненная, разряд «б», а в 2010 году произошло ухудшение качества вод с переходом в 4 класс качества - грязная, разряд «а».

Для вод р.Волга по основному руслу превышение ПДК наблюдалось по показателям ХПК, БПК5, нитриты, сульфаты, железо, медь, цинк, никель, молибден, ртуть, фенолы, нефтепродукты. По повторяемости случаев превышения ПДК загрязненность вод по всем перечисленным ингредиентам определялась как «характерная», за исключением никеля, молибдена, нитритов, загрязненность по которым характеризуется как неустойчивая или единичная.

Наибольшую долю в общую оценку степени загрязнения внесли соединения металлов -такие, как медь, ртуть и железо, а так же нефтепродукты и фенолы.

Содержание соединений меди в водах р.Волга в 2010г. повысилось в среднем на ПДК. Величина обобщенного оценочного балла по меди в всех створах от с. Цаган-Аман до с.Ильинка была выше критической отметки. Концентрации меди были в пределах 1 -48 мкг/л (1-48 ПДК). Максимальное содержание соединений меди 48 мкг/л (48 ПДК) отмечалось в створе правобережных очистных сооружений (г. Астрахань) 17 августа.

Загрязнение вод соединениями ртути в 2010 г. снизилось по сравнению с предыдущим годом на 0,5 ПДК, количество случаев высокого загрязнения снизилось с 38% до 11%. Всего отмечалось 14 случаев ВЗ по ртути.

По прежнему воды р.Волга по основному руслу загрязнены соединениями железа, концентрации железа были в пределах 1 -3 ПДК. Наибольшее загрязнение 0,29мг/л (3 ПДК) наблюдалось в створе с.Верхнее Лебяжье с правого берега 6 июля.

Содержание остальных металлов (цинк, марганец, кобальт, свинец, кадмий, олово) было на фоновом уровне, хотя по цинку имел место 1 случай ВЗ 23 августа в створе правобережных очистных сооружений.

Загрязнение вод фенолами и нефтепродуктами в основном осталось на уровне предыдущего года, и как правило на створах ГСН не превышало 2 ПДК. Отмечалось 4 случая ЭВЗ по содержанию нефтепродуктов. При выполнении гидрохимических работ по отбору ежедневных проб 22 октября 2010г были обнаружены пятна нефтепродуктов в р.Волга, г.Астрахань от причала Каспрыбхолодфлота и до истока рук. Кизань по левому берегу. 22 октября в районе загрязнения были отобраны пробы. Содержание нефтепродуктов были 3,75мг/л (75 ПДК); 3,89 мг/л (78 ПДК) и 4,75 мг/л (95 ПДК), 23 октября в центре загрязнённой акватории (огражденной бонами) -9,50 мг/л (190 ПДК). Загрязнение было локализовано боновыми заграждениями и обработано сорбентом. 25октября содержание нефтепродуктов в зоне загрязнения снизилось до 0,06 мг/л. В створах Государственной системы наблюдений (ГСН), прилегающих к району загрязнения (ПОС и Ильинка) содержание нефтепродуктов 25октября было в пределах 0,03 -0,05мг/л.

Среднегодовые значения показателей ХПК и БПК5 для вод р. Волги по основному руслу относительно мало изменились по сравнению с предыдущим годом. Содержание биогенных элементов (фосфора, кремния, азота) как и в предыдущие годы, находилось на фоновом уровне.

Содержание хлорорганических пестицидов была ниже условного ПДК.

Во второй половине июня и в начале июля во всех водотоках Нижней Волги наблюдалась гибель рыбы частиковых пород. Гибель рыб предположительно происходила из-за дефицита кислорода в зарослях, на мелководье, где при достаточном прогреве воды возможен дефицит кислорода. По наблюдениям в створах ГСН в период с 19 по 27 июня повсеместно по всем водотокам Нижней Волги отмечался дефицит растворенного кислорода, в среднем составивший 70% насыщения. Дефицит кислорода не достиг порога высокого загрязнения (3мг/л). Минимальная концентрация кислорода была 4,47мг/л (52% насыщения) 27 июня была в створе правобережных очистных сооружений (г. Астрахань) в поверхностном слое вод. Присутствие сероводорода в водах Нижней Волги в июне не наблюдалось.

В остальное время года кислородный режим и режим рН был в норме

2011 г.

Значения КИЗВ для вод р.Волга по основному руслу в 2011 г. были в пределах 85,5 -93,0, 4 класс качества - грязная, разряд «б». Качество вод р. Волга по основному руслу по сравнению с 2010г. ухудшилось в связи с переходом в классе «грязная» из разряда «а» в разряд «б».

По основному руслу превышение ПДК наблюдалось по показателям ХПК, БПК5, нитриты, сульфаты, железо, медь, цинк, никель, ртуть, фенолы, нефтепродукты, сероводород и сульфиды. По повторяемости случаев превышения ПДК загрязненность вод по всем перечисленным ингредиентам определялась как «характерная», за исключением ртути и фенолов. Загрязненность вод соединениями ртути была «характерной» только в створе с. Ильинка, остальные створы по основному руслу Волги характеризовались следующим образом: в створе ЦКК -«устойчивым» загрязнением; в створах с.Верхнее Лебяжье и ПОС -«неустойчивым». Участки р.Волга по степени загрязнения вод фенолами распределись так: в створе с.Верхнее Лебяжье-«устойчивая»; в створах ЦКК и с.Ильинка-«неустойчивая», а в створе ПОС-«единичная».

Наибольшую долю в общую оценку степени загрязнения внесли соединения меди и сероводород с сульфидами, по этим веществам величины обобщенного оценочного балла достигли критического значения и были в пределах 9,2-10,4.

В 2011г. повсеместно отмечается рост концентраций суммы сульфидов и сероводорода до значений ВЗ - 0,03-0,04 мг/л (10- 13 ПДК). Всего наблюдалось 14 случаев ВЗ.

Содержание соединений меди в водах р.Волга в 2011г. в среднем увеличилось на ПДК и составило 6 мкг/л (6 ПДК). Максимальное содержание соединений меди 26 мкг/л (26 ПДК) отмечалось в створе правобережных очистных сооружений (г.Астрахань) 8 августа.

В 2011г. средняя концентрация цинка в водах р.Волга возросла на 1,5 ПДК и составила 26 мкг/л (3 ПДК). Наблюдалось 4 случая ВЗ по содержанию соединений цинка в створе правобережных очистных сооружений.

Загрязнение вод соединениями ртути в первом полугодии 2011 г. осталось на уровне прошлого года и составило 0,02 мкг/л (2 ПДК). Всего в первом полугодии отмечалось 7 случаев ВЗ по ртути.

По прежнему воды р.Волга по основному руслу загрязнены соединениями железа, концентрации железа были в пределах 1 -5 ПДК. Наибольшее загрязнение 0,50-0,54мг/л (5 ПДК) наблюдалось в створе правобережных очистных сооружений по всей тоще воды 28 мая.

Содержание остальных металлов (марганец, молибден кобальт, свинец, кадмий, олово) было на фоновом уровне.

Загрязнение вод фенолами и нефтепродуктами в большинстве случаев осталось на уровне прошлого года, и, как правило, не превышало 2 ПДК. Максимальная концентрация нефтепродуктов 0,19 мг/л (4 ПДК) наблюдалась 29 марта в Астрахани в створе ЦКК, а фенолов 0,007 мг/л (7 ПДК) в створе с. Верхнее Лебяжье на стрежне реки в поверхностном слое 27 апреля и 24 июня.

Среднегодовые значения показателей ХПК и БПК5 для вод р. Волги по основному руслу относительно мало изменились по сравнению с прошлым годом. Содержание биогенных элементов (фосфора, кремния, азота) как и в предыдущие годы, находилось на фоновом уровне за исключением азота нитритного. Загрязнение вод по нитритам оценивалось как «характерное». Величины обобщенного оценочного балла нитритов, по основному руслу р.Волга составили 7,8-9,3, где 9,3 - критический показатель в створе правобережных очистных сооружений с максимальной концентрацией 0,159 мг/л (8 ПДК -20 мая). Т.е. с учётом нитритов в створе правобережных очистных сооружений число критических показателей стало 3.

Кислородный режим и режим рН был в пределах нормы.

2012 г.

Значения КИЗВ для вод р.Волга по основному руслу в 2012 г. были в пределах 79,7 -91,2, 4 класс качества - грязная, разряд «а». Качество вод р. Волга по основному руслу по сравнению с 2011г. улучшилось в связи с переходом в классе «грязная» из разряда «б» в разряд «а», за исключением створа выше г.Астрахань (ЦКК), где и класс и качество вод осталось неизменным: 4 класс качества - грязная, разряд «б».

Для вод р.Волга по основному руслу превышение ПДК наблюдалось по показателям ХПК, БПК5, сульфаты, железо, медь, цинк, никель, ртуть, фенолы, нефтепродукты, сероводород и сульфиды. По повторяемости случаев превышения ПДК загрязненность вод по всем перечисленным ингредиентам в большинстве створах определялась как «характерная», за исключением ртути и фенолов. Загрязненность вод соединениями ртути по основному руслу Волги характеризовались следующим образом: в створах ЦКК и ПОС -«устойчивым» загрязнением; в створах с.Верхнее Лебяжье и с.Ильинка - «неустойчивым». Участки р.Волга по степени загрязнения вод фенолами распределись так: в створе с.Ильинка - «характерная»; в створах с.Верхнее Лебяжье, ЦКК и ПОС - «устойчивая», а в створе с.Цаган-Аман - «не устойчивая».

Наибольшую долю в общую оценку степени загрязнения внесли соединения меди: величины обобщенного оценочного балла по этому веществу достигли критического значения и были в пределах 9,16-9,74. Величины обобщенного оценочного балла для сероводорода и сульфидов повсеместно близки к критическому (8,88-8,96), но критического достигли только в створе ЦКК - 9,04.

Содержание соединений меди в водах р.Волга в 2012г. в общем осталось на уровне прошлого года и составило 5 -6 мкг/л (5-6 ПДК). Максимальное содержание соединений меди 48 мкг/л (48 ПДК, ВЗ) отмечалось в створе правобережных очистных сооружений (г.Астрахань) 27 июня.

В 2012г. средняя концентрация цинка в водах р.Волга снизилась на 1,5 ПДК и составила 15 мкг/л (1,5 ПДК). Максимальное содержание соединений цинка наблюдалось в створе правобережных очистных сооружений (г.Астрахань) - 85мкг/л (9 ПДК) 7 июня.

Загрязнение вод соединениями ртути во втором полугодии 2012 г. осталось на уровне прошлого года в пределах 1 -2 ПДК. Всего во втором полугодии отмечалось 4 случая ВЗ по ртути.

По прежнему воды р.Волга по основному руслу загрязнены соединениями железа, концентрации железа были в пределах 2 -3 ПДК. Наибольшее загрязнение 0,57мг/л (6ПДК) наблюдалось в створе с.Верхнее Лебяжье в поверхностном слое 17 февраля и 8 мая.

Содержание остальных металлов (марганец, молибден кобальт, свинец, кадмий, олово) было на фоновом уровне.

Повсеместно наблюдалось снижение содержания сероводорода и сульфидов. Тем не менее, были зафиксированы 3 случая ВЗ.

Загрязнение вод фенолами и нефтепродуктами в большинстве случаев осталось на уровне 2011 года, и, как правило, не превышало 2 ПДК. Максимальная концентрация нефтепродуктов 0,22 мг/л (4 ПДК) наблюдалась 18 мая в Астрахани в створе с.Ильинка, а фенолов 0,005 мг/л (5 ПДК) в створе с.Ильинка на стрежне реки в поверхностном слое 3 апреля и у правого берега того же числа.

Среднегодовые значения показателей ХПК и БПК5 для вод р. Волги по основному руслу относительно мало изменились по сравнению с прошлым годом. Содержание биогенных элементов (фосфора, кремния, азота) как и в предыдущие годы, находилось на фоновом уровне.

Кислородный режим и режим рН был в пределах нормы.

2013 г.

Качество вод р. Волга по основному руслу в 2013 г. оценивалось 4 классом, как «грязная». Загрязнение вод в основном осталось на уровне предыдущего года, за исключением створа с. Ильинка, где произошёл переход качества вод в классе «грязная» из подкласса «а» в подкласс «б».

Для вод р. Волга по основному руслу превышение ПДК наблюдалось по показателям ХПК, БПК5 сульфаты, железо, медь, цинк, никель, ртуть, фенолы, нефтепродукты, сероводород и сульфиды.

По повторяемости случаев превышения ПДК загрязнение вод соединениями меди, цинка, марганца, железа, ртути, сульфидами, нефтепродуктами, органическими веществами по ХПК и БПК определяется как «характерное», или как «устойчивое», граничащее с «характерным».

Наибольшую долю в общую оценку степени загрязнения внесли соединения меди и сульфиды: величины обобщенного оценочного балла по этим веществам достигли критического значения или были близки к нему, находясь в пределах 8,84 -9,24.

Содержание соединений меди в водах р.Волга в 2013г. в общем составило 4 мкг/л (4 ПДК), что в среднем на ПДК ниже по сравнению с прошлым годом. Концентрации меди варьировали в пределах от 1 до 19 мкг/л. Максимальное содержание соединений меди 19

мкг/л (19 ПДК) отмечалось в Астрахани в створе правобережных очистных сооружений 16 сентября.

Загрязнение вод р.Волга по основному руслу соединениями цинка осталось на уровне прошлого года и в среднем составило 18 мкг/л. Максимальное содержание соединений цинка наблюдалось 11 ноября в створе ЦКК (г.Астрахань) - 89 мкг/л (9 ПДК).

По прежнему воды р.Волга по основному руслу загрязнены соединениями железа, концентрации железа были в пределах 2 -3 ПДК. Наибольшее загрязнение 0,46 мг/л (5 ПДК) наблюдалось в створе с. Верхнее Лебяжье 17 октября.

В 2013г. число случаев высокого загрязнения ртутью увеличилось до 30 (2012г. -4 случая). Общий фон загрязнения соединениями ртути увеличился на 0,5 ПДК

Содержание соединений марганца в водах р.Волга было неоднородно и было в пределах от 0,2 до 27,2 мкг/л. Максимальная концентрация соединений марганца 27,2 мкг/л (3 ПДК) наблюдалась 27 июля в створе с. Ильинка. По повторяемости случаев превышения ПДК загрязнение вод в створе с.Ильинка соединениями марганца определялось как характерное, а в створе правобережных очистных сооружений было близко к этому состоянию.

Концентрации соединений никеля были в пределах 0,7-33,2 мкг/л. Характеристика загрязненности вод по повторяемости случаев превышения ПДК соединениями никеля определяется как «неустойчивая», т.к. процент повторяемости превышений ПДК был в пределах 10-30. Максимальная концентрация никеля 33,2 мкг/л наблюдалась17 октября в створе с.Верхнее Лебяжье.

Следует отметить повсеместное увеличение концентраций хрома на порядок, хотя концентрации хрома по-прежнему остаются ниже ПДК.

Содержание остальных металлов (молибден, кобальт, свинец, кадмий, олово) было на фоновом уровне.

Загрязнение вод фенолами и нефтепродуктами в среднем осталось на уровне прошлого года, и, как правило, не превышало 2 ПДК. Максимальная концентрация нефтепродуктов 0,17 мг/л (3 ПДК) наблюдалась 24 июля в створе с.Верхнее Лебяжье, а фенолов 0,009 мг/л (9 ПДК) в створе правобережных очистных сооружений 12 июня.

Загрязнение вод сульфидами по основному руслу Волги в среднем было на уровне 0,009 мг/л (3 ПДК). Отмечалось три случая высокого загрязнения сульфидами 25 апреля в створе с.Верхнее Лебяжье, в Астрахани в створе ЦКК и в створе с.Ильинка.

Содержание биогенных элементов (фосфора, кремния, азота) как и в предыдущие годы, находилось на фоновом уровне. Исключение составил азот нитритный. В среднем по Астрахани и в створе с. Верхнее Лебяжье по повторяемости случаев превышения ПДК загрязнение определяется как «характерное». Концентрации нитритов варьировали в пределах от 0 до 0,159 мг/л. Максимальные концентрации 0,140- 0,159 мг/л (7-8 ПДК) отмечались на всех перечисленных сворах 12 июня.

Среднегодовые значения показателей ХПК и БПК5 мало изменились по сравнению с прошлым годом и в среднем не превышали 2 ПДК. Отмечался один случай высокого загрязнения легко окисляющихся органических веществ (ЛООВ) по БПК 5 11,28 мг/л в створе правобережных очистных сооружений 19 февраля.

В течение года кислородный режим и режим рН был в пределах нормы, за исключением единственного случая дефицита кислорода до степени высокого загрязнения 2,18 мг/л, которое отмечалось 17 сентября в створе ЦКК (г. Астрахань) с правого берега во время гниения водорослей.

2014 г.

Качество вод р. Волга по основному руслу в 2014 г. оценивалось 4 классом, как «грязная», разряд «а». Загрязнение вод в основном осталось на уровне предыдущего года, за исключением створа с. Ильинка, где произошёл переход качества вод в классе «грязная» из подкласса «а» в подкласс «б».

Для вод р.Волга по основному руслу превышение ПДК наблюдалось по показателям ХПК, БПК5, железо, медь, цинк, никель, ртуть, фенолы, нефтепродукты, нитриты, молибден, сероводород и сульфиды.

По повторяемости случаев превышения ПДК загрязнение вод соединениями меди, цинка, железа, ртути, органическими веществами по ХПК и БПК определяется как «характерное» граничащее с «характерным».

Наибольшую долю в общую оценку степени загрязнения внесли соединения меди, цинка и ртути: величины обобщенного оценочного балла по этим веществам достигли критического значения или были близки к нему.

Содержание соединений меди в водах р.Волга в 2014 г. в среднем осталось на уровне прошлого года и составило 4 мкг/л (4 ПДК). Концентрации меди варьировали в пределах от 0,1 до 27,1мкг/л (27 ПДК). Максимальные концентрации соединений меди 27 ПДК отмечалось в Астрахани в створе правобережных очистных сооружений и в створе с. Ильинка 4 и 9 сентября соответственно. Во всех наблюдаемых створах кроме створа Цаган -Аман по повторяемости случаев превышения ПДК и кратности превышения ПДК, уровень загрязнения соединениями меди является критическим.

Загрязнение вод р.Волга соединениями цинка в створах с.Верхнее Лебяжье и ЦКК (г. Астрахань) в среднем повысилось на ПДК по сравнению с предыдущим годом , в створе правобережных очистных сооружений(г. Астрахань) и в створе с. Ильинка - осталось на уровне прошлого года. Максимальные концентрации соединений цинка 100,5-137 мкг/л (1014 ПДК) приведены как случаи высокого уровня загрязнения. Частный оценочный балл по цинку в водах створа ЦКК составил 2,65, что относит его к критическому показателю загрязнённости воды.

По прежнему воды р.Волга по основному руслу загрязнены соединениями железа, концентрации железа были в пределах 1 -4 ПДК, с средней концентрацией - 0,14 мг/л(1,4 ПДК). Наибольшее загрязнение 0,41 мг/л (4 ПДК) наблюдалось в створе с.Ильинка 26 февраля.

В 2014г. число случаев высокого загрязнения ртутью снизилось до 4 (2013 г. -30 случаев). Общий фон загрязнения соединениями ртути снизился на 0,5 ПДК.

Содержание соединений марганца в водах р.Волга было неоднородно и было в пределах от 0,6 до 40,6 мкг/л. Максимальная концентрация соединений марганца 40,6 мкг/л (4ПДК) наблюдалась 23 апреля в створе с. Верхнее Лебяжье. По повторяемости случаев превышения ПДК загрязнение вод соединениями марганца определялось как единичное.

Концентрации соединений никеля были в пределах 0,9 -50 мкг/л (1-5 ПДК). Загрязнённость вод по повторяемости случаев превышения ПДК соединениями никеля определяется как «неустойчивая» в створе с. Цаган-Аман и переходящая в «устойчивое» в створах расположенных ниже. Максимальная концентрация никеля 50 мкг/л наблюдалась 8 мая в створе ЦКК (г.Астрахань).

Содержание остальных металлов (хром, кобальт, свинец, кадмий, олово) было на фоновом уровне.

Загрязнение вод фенолами в среднем осталось на уровне прошлого года и, как правило, не превышало 2 ПДК.

В среднем содержание нефтепродуктов снизилось вдвое. Среднегодовая концентрация в 2014г стала ниже ПДК.

Снизилось и содержание суммарных сульфидов в среднем вдвое.

Содержание биогенных элементов (фосфора, кремния, азота) как и в предыдущие годы, находилось на фоновом уровне. Исключение составил азот нитритный. В среднем по Астрахани по повторяемости случаев превышения ПДК загрязнение определяется как «единичное» и «неустойчивое», а в створе с. Цаган-Аман как «устойчивое». Концентрации нитритов варьировали в пределах от 0 до 0,097 мг/л. Максимальные концентрации 0,093 -0,097 мг/л ( 5 ПДК) отмечались в Астрахани в створе правобережных очистных сооружений 5 мая, в створе с. Ильинка 6 мая и в створе с. Цаган-Аман 9июля и 21 августа.

Среднегодовые значения показателей ХПК и БПК5 мало изменились по сравнению с прошлым годом и как правило не превышали 2 ПДК. По повторяемости случаев превышения ПДК загрязнение вод органическими веществами по ХПК и БПК определяется как «характерное».

В течение года кислородный режим и режим рН был в пределах нормы.

Приведенные выше данные, опубликованные в докладах о состоянии окружающей среды Астраханской области [11, 12, 19, 23], свидетельствуют о том, что волжские воды на территории Астраханской области по-прежнему относятся к четвертому классу - «грязные», и по многим показателям наблюдаются превышения ПДК, иногда многократные. Исследования, выполненные ФГУ «Северо-Каспийская дирекция по техническому обеспечению надзора на море», показали, что загрязнение Волги в границах Астраханской области носит в основном транзитный характер.

Здесь нужно подчеркнуть, что по сравнению с 90-ми годами значительно снизилось содержание в волжских водах пестицидов. В 90-е годы обнаружение их было обычным делом. Обнаруживались они и в тканях животных и растений, о чем будет сказано ниже.

В 2006 году было опубликована брошюра «Обзор. Характеристика загрязнения водотоков Волго-Ахтубинской поймы и дельты. Оценка стока загрязняющих веществ в Каспийское море в 1995-2004 гг.». Брошюра вышла под эгидой Росгидромета, ГУ «Каспийский научно исследовательский центр», ГУ «Астраханский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Никаких данных (издательство, тираж и т.п.) в брошюре не имеется, во введении указываются только коллектив авторов и редакторы: С.К. Монахов и Л.Г. Синенко [17]. В ведении также указывается: «В 2005 году Каспийская экологическая программа выступила инициатором проекта «Исследование и обзор по оценке стока основных загрязняющих веществ с Волжского каскады», координатором которого в России выступил Центр международных проектов Министерства природных ресурсов РФ.

Одним из участников проекта стал Каспийский морской научно-исследовательский центр, благодаря чему были востребованы результаты ранее выполненных исследований...

С целью более полной (насколько это позволяют имеющиеся данные) характеристики современного состояния загрязнения Нижней Волги и был подготовлен настоящий обзор, предназначенный в основном для региональных природоохранных организаций и специалистов, интересующихся экологическими проблемами Волго -Каспийского бассейна».

В этой брошюре опубликован очень интересный материл, краткую информацию из не приводим ниже.

Нефтяные углеводороды (НУ). По ориентировочным расчетам (как указывают авторы обзора) среднегодовой сток НУ в море в период 1995 -2004 гг. составил 56,36 тыс. тонн. При этом 45% годового стока НУ в море приходится на половодье, а 62% стока приходится на западную часть дельты. Со ссылкой на [20] авторы отчета указывают, что среднегодовой сток НУ в вершине дельты Волги в период 1977-1993 гг. составил 71,65 тыс. тонн. В 1995 -2004 гг. он оказался равен 54,03 тыс. тонн, т.е. в последние годы отмечено снижение стока НУ на 25%.

Фенолы. Среднегодовой сток фенолов в море в период 1995-2004 гг. составил 1,05 тыс. тонн. 41% годового стока приходилось на половодье, а 61% - на западную часть дельты. По данным [20] среднегодовой сток фенолов в вершине дельты в 1977 -1993 гг. составил 0,70 тыс. тонн, в 1995-2004 гг. - 0,97 тыс. тонн, т.е. произошло повышение на 39%.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Средний годовой сток СПАВ в море в период 1995-2004 гг. составил 8,04 тыс. тонн. 59% годового стока приходилось на период половодья, 49% стока поступает в западную часть дельты. По данным [20] среднегодовой сток СПАВ в вершине дельты в период 1977-1993 гг. составил 5,29 тыс. тонн, а в период 1994-2004 - 6,63 тыс. тонн. Таким образом, в последнее десятилетие сток СПАВ увеличился на 20%. Это, по мнению авторов данного обзора

противоречит данным наблюдения за концентрациями СПАВ в Северном Каспии [14], в соответствии с которыми концентрации СПАПВ в море резко снизились.

Железо. Средний годовой сток железа в море в период 1996 -2004 гг. составил 50,56 тыс. тонн. 50% годового стока приходилось на половодье, 58% - на западную часть дельты. Сравнения изменений стока железа с предыдущими десятилетиями в обзоре не приводится.

Цинк. Среднегодовой сток цинка в 1995-2004 гг. составил 9,16 тыс. тонн. 40% годового стока приходилось на период половодья, а 62% - на западную часть дельты. Для межгодовой изменчивости концентраций цинка в этот период были характерны следующие особенности: колебания концентраций цинка в воде в 1995-1999 гг.; низкая концентрация в 2000 и 3001 гг.; резкое повышение концентрации в 2002 году и устойчивое ее снижение в последующие два года. По данным [20] среднегодовой сток цинка в вершине дельты в период 1977-1993 гг. составил 4,97 тыс. тонн, а в 1995-2004 гг. - 9,20 тыс. тонн. То есть сток цинка в последнее десятилетие вырос почти вдвое. Авторы обзора, однако, оговариваются при этом, что оценка стока была ориентировочной.

Медь. Средний годовой сток меди в море составил в 1995 -2004 гг. 1,52 тыс. тонн. 50% годового стока приходилось на период половодья, 67% - на западную часть дельты. По данным [20] среднегодовой сток меди в вершине дельты в период 1977-1993 гг. составил 2,19 тыс. тонн, а в 1995-2004 гг. 1,78 тыс. тонн, т.е. сократился на 0,4 тыс. тонн.

Марганец. Здесь мы приведем следующую цитату из обзора: «В связи с недостатком данных его оценка, приведенная ниже, носит не только ориентировочный, но и условный характер. Исходя из имеющихся данных, относящихся к вершине и западной части дельты, учитывая повышение концентрации марганца в воде в зимнюю межень и условно принимая, что сток в западной части дельты составляет 60% общего стока, можно говорить, что последний примерно составляет 290-310 тонн в год».

Никель. Такие же оговорки сделаны и для данного вещества: примерный годовой сток никеля в море составляет 1500-1700 тонн.

Хром. «Примерный» (по тем же причинам, что и сток марганца и никеля) годовой сток хрома в море составляет 190-210 тонн.

Кобальт. «Примерный» (по тем же причинам, что и сток марганца и никеля) годовой сток кобальты в море составляет 310 -330 тон.

К сожалению, аналогичным образом получена и информация по годовому стоку свинца (420-440 тонн), кадмия (110-120 тонн) и ртути (14-15 тонн).

Альфа-ГХЦГ. Из 444 измерений концентрации этого вещества в 1995 -2004 гг. его присутствие было зарегистрировано только в пробах, отобранных во время половодья в западной части верхней зоны дельты, где средняя концентрация составила 0,1 нг/л. Отмечено, что по данным наблюдений Росгидромета в 1983-1986 гг. средняя концентрация этого вещества в вершине дельты Волги составляла 3 нг/л, а в 1990 году была зафиксирована аномально высокая концентрация, равная 55 нг/л [20]. Таким образом за последние десять лет произошло существенное сокращение стока альфа -ГХЦГ в море.

Гамма-ГХЦГ. Среднегодовой сток этого вещества в море составил в 1995-2004 гг. 0,09 тонн, при этом треть стока приходилась на период половодья, а 67% годового стока поступало в море из восточной части дельты. Последнее обстоятельство обращает на себя внимание в связи с тем, что остальным ингредиентам основной сток наблюдался через западную часть дельты. По данным [20] годовой сток этого вещества в вершине дельты в 1983=1986 гг. составлял 1,26 тонн, в 1990 г. - 11,50 тонн, а в 1995-2004 гг. он составил всего 0,10 тонн.

ДДТ. Средний годовой сток в море этого вещества в 1995 -2004 гг. оценивался в 0,12 тонн. 50% годового стока приходилось на половодье, 58% стока поступало через восточную часть дельты. По данным [20] среднегодовой сток ДДТ в вершине дельты в 1983 -1990 гг. составлял 3,71 тонн. В 1995-2004 гг. он составил 0,18 тонн, что примерно в двадцать раз ниже.

ДДЭ. Среднегодовой сток этого вещества в море в 1995 -2004 гг. составил 0,02 тонны. 50% годового стока поступало в период половодья, 67% поступало через западную часть дельты. По данным [20] среднегодовой сток ДДЭ в вершине дельты в 1983-1990 гг. составлял 1,32 тонн, а в 1995-2004 гг. - 0,03. То есть и по этому показателю наблюдалось многократное снижение уровня загрязнения.

В связи с этим нужно напомнить, что использование ДДТ (ДДЭ - его производное) в РФ запрещено.

Биологические объекты

Как было показано выше, основная часть загрязняющих веществ поступает в водные экосистемы со стоком с вышележащих регионов бассейна Волги. Но также и в результате смыва с территории области и из атмосферного воздуха. Они накапливаются в водной среде и донных отложениях. Из водной толщи и донных отложений загрязняющие вещества поступают в растительные и животные организмы.

Изучение этих проблем в дельте Волги было начато в Астраханском заповеднике в середине 80-х годов [22].

Как было показано в первой части этой работы [26], ситуация с загрязнением природных вод в 90-е годы заметно отличалась от современной. Процессы накопления тяжелых металлов в тканях донных ракообразных того времени показаны в ряде публикаций [21, 24, 25]. В частности отмечено, что ряд видов гаммарид в наибольшей степени накапливают цинк, меньше - медь, еще меньше - свинец и кадмий. Однако, по сравнению с ракообразными, обитающими в водоемах ниже очистных сооружений г. Астрахани, концентрации тяжелых металлов в тканях ракообразных из водоемов заповедника были ниже. Накопление тяжелых металлов наблюдалось и в тканях моллюсков.

Симптомы неблагополучной экологической ситуации стали проявляться и на следующем трофическом уровне. Весной 1987 г. в авандельте была отмечена массовая гибель сазана, которая сопровождалась гибелью ряда других видов рыб и лягушек [24, 25].

В 1988 г. на нижней Волге отмечена массовая гибель осетровых и новое заболевание рыб - миопатия. Оно было обнаружено не только у осетровых, но и у других видов рыб. Первоначальной причиной этого заболевания считается хроническая интоксикация, в результате которой нарушается нормальный метаболизм [1-3]. У рыб, больных миопатией, наблюдались случаи очень высокого содержания тяжелых металлов в мышцах, печени, жабрах, гонадах [4].

Как считают некоторые авторы [9], патоморфологические нарушения различной тяжести наблюдались в печени осетровых рыб в 80-е и 90-е годы, что и понятно, т.к. поступление загрязняющих веществ в организм в первую очередь отражается на состоянии печени. Изменения в печени приводили к изменениям и в других органах рыб. Процитируем: «Например, в мышце спины выявлены изменения в виде мышечных пучков, фрагментации мышечных волокон, локального исчезновения поперечно-полосатой исчерченности, некроза. Изменения в ооцитах зарегистрированы в основном в оболочках (набухание, изменение толщины, разрывы) и ядре. В сердечной мышце наблюдаются дистрофические и гипоксические признаки. В селезенке отмечаются нарушения дистрофического и васкуляризационного характера, граница между красной и белой пульпой сглажена или отсутствует. Таким образом, полученные данные свидетельствуют об индуцирующей роли печени в изученном патологическом процессе [9].

Пути поступления загрязняющих веществ в организмы рыб могут лежать как непосредственно через воду, так и через трофические цепи. Дрейссена (Dreissena polymorpha), которая может входить в рацион рыб, способна концентрировать в своих тканях свинца до 18,3 мг/кг, кадмия до 5,0 мг/кг, цинка до 170 -200 мг/кг [13].

Без указания лет исследования В.Ф. Зайцев с соавторами [8] приводит данные по содержанию тяжелых металлов в различных органах осетровых и делают вывод о том, что содержание металлов в органах и тканях рыб, особенно осетровых, за последние двадцать

лет увеличилось, а морфофункциональные изменения свидетельствуют о наличии симптомов хронического эндотоксикоза. Эти изменения, как считают данные авторы, «имеют также приспособительное значение, т.к. способствуют уменьшению прямого токсического действия на ткани, т.е. наряду с патологическими, в органах и тканях осетровых происходят адаптивные процессы, способствующие выживанию рыб при существующем загрязнении водной среды» [8, с. 173].

Другие авторы считают, что в результате этих процессов у осетровых было отмечено нарушение структуры генофонда, снизилась эффективность естественного нереста, наблюдалась стерилизация части производителей. Вследствие появления многоядерности, нарушений цито- и кариоплазмы ооцитов у этих видов рыб повысился риск появления уродств [1].

По нашим данным [24], содержание тяжелых металлов в тканях красноперки, в те годы выловленной на Дамчикском участке заповедника, по свинцу превышало ПДК в 4 раза, по кадмию - в 2-3 раза. В печени рыб концентрации тяжелых металлов были, как правило, выше, чем в мышцах. Это, очевидно, и явилось причиной изменения окраски печени и наличия патологии этого органа.

В тканях моллюсков, обитавших в водоемах заповедника в те годы, отмечено наличие гексохлоранов. У сазанов и щук из этих же водоемов кроме этих веществ были найдены ДДТ, ДДЭ, ДДД. В последние десятилетия прошлого века в контрольных уловах на всех участках заповедника чаще стали встречаться рыбы с аномалиями в экстерьере. С середины 80-х годов массовый характер приобрело у рыб (вобла, лещ, густера, красноперка, золотой и серебряный карась) асимметричное развитие гонад [24].

Сходные процессы шли, очевидно, и в организмах других позвоночных. Для оценки состояния экосистем заповедных и незаповедных территорий было определено содержание тяжелых металлов в тканях грачей, обитающих на Дамчикском участке заповедника, в районе г.Астрахани и в районе Астраханского газоперерабатывающего комплекса - АГКК [18]. Оседлость грача в гнездовой период, его достаточно высокая численность, повсеместное распространение позволили использовать этот вид в качестве модельного. Полученные данные показали, что содержание ртути в печени самок грачей колебалось на территории заповедника от 0 до 0,4 мг/кг; в Астрахани - от 0,2 до 0,8 мг/кг; в районе АГКК -от 0,3 до 5,1мг/кг. Содержание меди в печени самок грачей в заповеднике - от 3,9 до 6,2 мг/кг, в Астрахани - от 8,3 до 16,9 мг/кг, у АГКК - от 3,9 до 12,2 мг/кг.

Оценка репродуктивных показателей у грачей показала, что средняя величина кладки на Дамчикском участке в 1989 г. была - 3,6 яиц на гнездо, а в районе АГКК на 12,5% ниже. Среднее число слетков в колониях заповедника - 2,1, у АГКК - 1,87. В гнездах грачей, обитающих у АГКК, отмечены наибольшие вариации в окраске яиц, здесь отмечено также значительное количество яиц с более тонкой скорлупой. Однако относить эти различия только на счет непосредственного влияния АГКК было бы не корректным. Возможно поступление загрязняющих веществ и с сельхозугодий.

Позже, в 90-е годы сотрудники МГУ, совместно с голландскими специалистами проводили изучение загрязненности природных сред в заповеднике [10] и пришли к выводу, что уровни содержания тяжелых металлов и полициклических ароматических углеводородов в последние 50 лет оставались практически неизменными и устойчивых тенденций к росту концентраций не наблюдалось. По этим данным такие виды растений, как тростник, чилим, сальвиния, роголистник являются безбарьерными в отношении накопления тяжелых металлов. В частности, концентрации этих веществ в тростнике превышали фоновые в 10 -80 раз. Среди растений, имеющих физиологический барьер в накоплении тяжелых металлов, указан рдест.

Изучение содержания хлорорганических пестицидов в природных средах заповедника показало, что при отсутствии или низких концентрациях этих веществ в поверхностных водах и донных отложениях, в 54,5% случаев они обнаруживаются в корневой системе тростника и в 27,3% случаев в корневой системе ежеголовника [21]. Следовательно,

наблюдалось накопление этих загрязнителей в тканях указанных растений. Нужно отметить, что данные исследования проводились в период значительного сокращения применения пестицидов в сельском хозяйстве области (1993-1995 гг).

Интересные данные по современной токсикологической ситуации были представлены КаспНИРХом для докладов о состоянии окружающей среды, составленные по заказу Службы природопользования и охраны окружающей среды Центром экологического образования населения Астраханской области.

Результаты проведенных КаспНИРХом исследований по токсикологическому состоянию основных промысловых объектов в 2007 году позволили установить общую негативную тенденцию к возрастанию концентраций свинца и кадмия в тканях и органах всех изучаемых видов рыб. В тканях и органах воблы сохранялась тенденция к снижению остальных исследуемых тяжелых металлов, относительно 2003 г. В тканях бычковых на протяжении всего периода наблюдений уровень содержания металлов оставался стабильным, а содержание цинка, относительно 2006 года, снизилось в 2,0 раза. Отмечено увеличение содержания ароматических углеводородов (АУВ) в мышцах и внутренних органах воблы. В тканях обыкновенной кильки содержание АУВ было на уровне величин 2006 года. Наиболее подвержены антропогенному влиянию были гидробионты, отобранные в зоне влияния западной волжской струи, в предустьевом пространстве р. Волга, на акватории банки Куланинская, банок Малая и Средняя Жемчужная и Ракушечная.

В 2008 г. эколого-токсикологическая обстановка в низовьях р. Волги характеризовалась сниженным по сравнению с показателями 2007 г. содержанием нефтяных углеводородов и стабилизацией концентраций тяжелых металлов, что свидетельствовал об улучшении условий обитания гидробионтов. Наибольший уровень загрязнения ТМ и фенольными соединениями был характерен водам Кировского канала, хлорорганическими пестицидами и ртутью - коренному руслу р. Волги от г. Волгограда до Астрахани.

По результатам биотестирования, выявлены районы с повышенным уровнем токсичности донных отложений, приуроченные к предустьевому пространству р. Волги.

В 2009 г. по результатам биотестирования повышенные значения уровня токсичности воды коренного русла Волги отмечались в весенний и осенний периоды. В водотоках дельты уровень токсичности был подвержен незначительному варьированию по сезонам года.

На основании результатов гидролого-гидрохимических и эколого-токсикологических исследований, состояние водной среды водоемов и водотоков низовий Волги, в целом, можно характеризовать как удовлетворительное. Решающую роль в формировании условий обитания гидробионтов принадлежала природному фактору и, в меньшей степени, антропогенному влиянию.

Водные массы Северного Каспия характеризовались возрастанием среднегодовых концентраций ДДЕ, ДДТ и всех исследуемых ТМ кроме свинца, относительно показателей прошлого года.

К районам с наибольшим уровнем токсичности донных отложений и повышенного содержания изучаемых загрязняющих веществ в воде Северного Каспия можно отнести отдельные районы западной и восточной частей предустьевого пространства р. Волги, зону влияния западной волжской струи и центральный приглубый район.

В 2011 году в результате исследования Северного Каспия было отмечено, что на всей изучаемой акватории моря сохраняется снижение загрязнения вод детергентами, большинством ТМ, хлорорганическими пестицидами (альфа -ГХЦГ и ДДТ). В то же время отмечена тревожная тенденция повышения среднегодовых концентраций углеводородов и у-ГХЦГ в западной части Северного Каспия. В водах Среднего и Южного Каспия зафиксировано возрастание среднегодовых концентраций РЬ, Fe и суммы ГХЦГ и СПАВ.

При анализе пространственного распределения загрязняющих веществ на акватории Каспия области повышенных концентраций по-прежнему охватывали предустьевое пространство р. Волги и приглубую часть Северного Каспия, а также акваторию вдоль западного и восточного побережий Среднего Каспия.

Содержание тяжелых металлов в обыкновенной кильке и бычковых и суммарное содержание углеводородов и ароматической фракции в тканях кильки, в основном, сохранилось на уровне прошлого года. В бычковых и вобле концентрации углеводородов снизились, в органах и тканях воблы кумуляция большинства ТМ относительно данных прошлого года повысилась. В сезонном аспекте интенсивность накопления тяжелых металлов и углеводородов тканями и органами гидробионтов усиливалась летом в период активного питания рыб.

При оценке межгодовой и сезонной изменчивости содержания загрязняющих веществ в водной среде низовьев р. Волги и Каспийском море, можно предположить, что сложившаяся в 2011 г. эколого-токсикологическая обстановка, в целом оставалась напряженной. Содержание загрязняющих веществ в водной среде и гидробионтах, в основном, сохранялось на уровне среднемноголетних величин, что свидетельствует об умеренном загрязнении по большинству показателей, определяя хронический токсикоз рыб.

В 2013 году эколого-токсикологическая обстановка, в целом, в водотоках низовий р. Волги оставалась удовлетворительной. По-прежнему наиболее значимыми загрязнителями водотоков Астраханской области являлись углеводороды. Особенности гидрологического режима в текущем году и активизация сельскохозяйственной деятельности в регионе обусловили рост концентраций запрещенного препарата ДДТ. Превышение нормативных значений ряда исследуемых веществ способствовало хронической интоксикации гидробионтов. Качество среды по биологическим показателям оценивалось как «слабозагрязненное» с отсутствием острого токсического воздействия.

Как следует из данных, предоставленных КаспНИРХом, несмотря на снижение применения агрохимикатов в сельском хозяйстве региона, загрязнение хлорорганическими пестицидами как речных, так и морских вод остается по -прежнему актуальным. Кроме того, обращает внимание наличие в природных средах ДДТ, запрещенного к применению в нашей стране. Причиной этому может быть как циркуляция этого долгоживущего вещества в речных экосистемах, так и нелегальное его применение в аграрном секторе региона.

Литература

1.Алтуфьев Ю.В., Романов А.А. Региональные различия роста осетровых в ювенильный период онтогенеза. Вопросы ихтиологии. 1988. Т. 28. № 3. С. 426.

2.Алтуфьев Ю.В. Морфофункциональное состояние мышечной ткани и печени молоди русского осетра и белуги в экспериментах по хронической интоксикации. Вопросы ихтиологии. 1994. Т. 34. № 1. С. 135.

3.Алтуфьев Ю.В., Гераскин П.П. Мониторинг морфофункционального состояния мышечной ткани осетровых и костистых рыб Каспия. Проблемы региональной экологии. 2003. № 6. С. 111.

4.Андреев В.В., Крючков В.Н., Григорьев В.А.Накопление тяжелых металлов в водных экосистемах и их влияние на осетровых рыб//Осетровое хозяйство водоемов СССР: Краткие тез. научных докл. к предстоящему Всесоюзному совещанию (ноябрь, 1989). -Астрахань, 1989. -С. 6 -7.

5.Гераскин П.П., Металлов Г.Ф., Шелухин Г.К., Алтуфьев Ю.В., Переварюха Ю.Н., Романов А.А., Аксенов В.П., Шевелева Н.Н., Дубовская А.В., Галактионова М.П. Современное физиологическое состояние каспийских осетровых. Рыбоводство и рыболовство. 2001. № 1. С. 48.

6.Гераскин П.П., Алтуфьев Ю.В., Шелухин Г.К., Металлов Г.Ф. Физиолого-биохимические и морфофизиологические исследования осетровых. Рыбное хозяйство. 1997. № 5. С. 28.

7.Гуральник Д.Л., Кассациер К.Е., Макарова Е.Н., Михайлов Г.М., Сапрыкин В.Н., Сармин И.А., Семенов С.Ю., Чуйков Ю.С. Комплексная оценка экологической обстановки на Средней и Нижней Волге с использованием природоохранного судна "Экопатруль-2". /Под общей редакцией д.б.н. Ю.С.Чуйкова и к.м.н. Г.М.Михайлова/. - Экология Прикаспийского региона, вып. 6. Изд-во Нижневолжского центра экологического образования, Астрахань, 2000. - 276 с.

8.Зайцев В.Ф., Мелякина Э.И., Гусейнова C.A., Крючков В.Н., Лавриненко A.B. Накопление тяжелых металлов в донных отложениях и физиологическое состояние осетровых рыб волго-каспийского бассейна. Юг России: экология, развитие. 2009. № 4. С. 167-173.

9.Карпюк М.И., Журавлева Г.Ф., Гераскин П.П. Патоморфогенез нарушений в органах каспийских осетровых. Успехи современного естествознания. 2005. № 12. С. 79.

10.Касимов Н.С., Лычагин М.Ю., Геннадиев А.Н., Лычагина Н.Ю., Олифиренко Н.Л., Тарусова О.В., Винкельс Х., Кроненберг С.Б. Оценка загрязнения почв, донных отложений и водной растительности дельты Волги тяжелыми металлами и полициклическими ароматическими углеводородами. - В кн.: «Каспий -настоящее и будущее» (тезисы докладов) под общей редакцией Чуйкова Ю.С. - Астрахань, 1995, с. 87-88.

11.Краснов И.О., Чуйков Ю.С. (ред.) Государственный доклад об экологической обстановке в Астраханской области в 2012 году. - 2013, - 225 с. - электронный ресурс - nat.astrobl.ru.

12.Краснов И.О., Чуйков Ю.С. (ред.) Государственный доклад об экологической обстановке в Астраханской области в 2014 году. - 2015, - 199 с. - электронный ресурс - nat.astrobl.ru.

13.Крючков В.Н., Андреев В.В., Григорьев В.А. Мониторинг загрязнения дельты Волги тяжелыми металлами//Экологические проблемы Волги: Тез. докл. к региональной конф. -Саратов, 1989. -С. 208-210.

14.Курапов А.А., Попова Н.В., Монахов С.К., Ревякин В.И., Островская Е.В., Монахова Г.А., Мелякина Э.И. Производственный экологический мониторинг и состояние загрязненности морской среды на акватории лицензионных участков ОАО «ЛУКОЙЛ» и ООО «Каспийская нефтяная компания» в северной части Каспийского моря. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2005. №»7, - с. 37-43.

15.Лычагин М.Ю., Касимов Н.С., Курьякова А.Н., Крооненберг С.Б. Геохимические особенности аквальных ландшафтов дельты Волги. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2011. № 1. С. 100-113.

16.Лычагина Н.Ю., Касимов Н.С., Лычагин М.Ю. Биогеохимия макрофитов дельты Волги. (Геоэкология Прикаспия. Вып. 4.) М.: Географический факультет МГУ, 1998. 84 с.

17.Обзор. Характеристика загрязнения водотоков Волго-Ахтубинской поймы и дельты. Оценка стока загрязняющих веществ в Каспийское море в 1995-2004 гг., ред. Монахов С.К., Синенко Л.Г., Астрахани, 2006, -47 с.

18.Реуцкий Н.Д., Чуйков Ю.С. Материалы по размножению грачей в зоне влияния АГКК и на Дамчикском участке заповедника. - В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции "Экология и воздействие природного газа на организм". Астрахань, 1989, с. 95-97.

19.Сандриков А.А., Чуйков Ю.С. (ред.). Доклад о состоянии и охране окружающей среды Астраханской области в 2007 году. - Астрахань, 2008. 248 с.

20.Устьевая область Волги: гидролого-морфологические процессы, режим загрязняющих веществ и влияние колебаний уровня Каспийского моря. - М: ГЕОС, 1998. - 280 с.

21.Фильчаков В.А., Некрасова С.О., Реуцкий Н.Д., Мошонкин Н.Н. Кизина Л.П., Сапрыкин В.Н., Живогляд А.Ф., Литвинова Н.А. Реуцкая Н.И., Чуйков Ю.С. Оценка степени загрязнения природных сред и биоты в Астраханском заповеднике и районах дельты Волги, подверженных антропогенному воздействию. - В кн.: Экология Астраханской области (информационный сборник), выпуск 1, - Астрахань,1993, с.21-23.

22.Чуйков Ю.С. Экологическая ситуация на Нижней Волге и антропогенные воздействия на экосистемы Астраханского заповедника. - В кн.: Антропогенные воздействия на природу заповедников. М. 1990, с. 76-84.

23.Чуйков Ю.С., Сангина Е.Г., Вишнякова М.Ю. (ред.) Государственный доклад об экологической ситуации в Астраханской области в 2011 году. - Астрахань, 2012, - 305 с. - электронный ресурс - nat.astrobl.ru.

24.Чуйков Ю.С., Кизина Л.П., Фильчаков В.А. Некоторые аспекты антропогенных изменений экологической среды в дельте Волги. - В кн.: Тезисы докладов областной научно-практической конференции "Медико-биологические аспекты экологических проблем Астраханского газового комплекса". Астрахань, 1989, с 15-18.

25.Чуйков Ю.С., Кизина Л.П. Загрязнение водоемов дельты Волги и возможное его воздействие на состояние популяций рыб. - В кн.: Тезисы докладов к региональной конференции "Экологические проблемы Волги". Саратов, 1989, с 262-263.

26.Чуйков Ю.С. Возвращаясь к проблемам Каспия. Часть 1. / Астраханский вестник экологического образования. № 1 (17). 2011. с. 43-87.

27.Чуйков Ю.С., Михайлов Г.М., Сапрыкин В.Н., Гусев А.В, Гуральник Д.Л. Опыт использования природоохранного судна "Экопатруль-2" для осуществления водного мониторинга Нижней Волги и Северного Каспия. - В кн.: Надзор и экологический контроль на водных объектах Российской Федерации. /под ред. А.Ф.Порядина. Экология Прикаспийского региона, вып. 5. Изд-во Центра экологического образования Астраханской области, Москва-Астрахань, 1999, с. 57-104.

28.Чуйков Ю.С., Курапов А.А., Попова Н.В., Макарова Е.Н., Монахов С.К. О трансформации стока загрязняющих веществ в мелководной зоне устьевого взморья Волги. // Астраханский вестник экологического образования. № 1(5), 2003. - с. 34-39.