О загрязнении территории и акватории Байкала ученые говорят далеко не первый год. В попытках конкретизировать степень бедствия кто-то анализирует биоразнообразие озера, а для специалистов из иркутского Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН источником информации стал снег, который не хуже карты памяти «записывает» данные обо всех вредных веществах.

С помощью снега проще всего обнаружить загрязнения в атмосфере: из-за своей высокой сорбционной способности он впитывает существенную часть продуктов техногенных выбросов в атмосферу, накопив их за зиму. Чтобы выяснить наличие вредных веществ, ученые анализируют химический состав фильтрата талого снега — снеговой воды.  В нем могут быть найдены различные химические элементы и вещества, поступающие с осадками, оседающие из атмосферы твердые частицы, а также поглощенные снеговым покровом газы и водорастворимые аэрозоли. Выпадающий вместе со снегом твердый осадок показывает запыленность территории, а фильтрат отражает степень загрязнения воздушного бассейна наиболее растворимыми формами элементов, которые являются токсичными для растений и живых организмов.

Исследователи отобрали пробы снега, определив его высоту и плотность, в центральной экологической зоне Байкальской природной территории (БПТ). Выяснилось, что основные источники атмосферного воздействия на озере Байкал — расположенные в бассейне и по берегам озера промышленные предприятия, участки Транссибирской и Байкало-Амурской железнодорожной магистрали, а также воздушный перенос загрязнений из Иркутско-Черемховского промузла. Самая высокая вероятность попадания в озеро — у воздушных выбросов предприятий и котельных Байкальска, Слюдянки, Северобайкальска, Нижнеангарска и поселков, расположенных в котловине Байкала.

В состав Байкальской природной территории входят озеро Байкал, его водосборная площадь, водоохранная зона, особо охраняемые природные территории, а также прилегающая к озеру территория шириной до 200 км на запад и северо-запад от него.

— Значительно меньший вклад в загрязнение атмосферы над Байкалом вносят продукты воздушного переноса от Иркутско-Черемховской агломерации — благодаря удаленности, большому количеству штилей и туманов, — рассказывает заведующая лабораторией Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН кандидат географических наук Ирина Александровна Белозерцева. — Однако из-за неблагоприятных метеорологических условий в некоторых городах наблюдаются локальные загрязнения и создается опасная экологическая ситуация.
Промышленные предприятия и котельные городов (включая Улан-Удэ), расположенных за пределами границы Центральной экологической зоны БПТ, не оказывают глобального влияния на озеро из-за удаленности, особенностей метеорологических условий и внешних препятствий. На юго-западном побережье загрязнение на порядок меньшее, чем в Иркутске, однако и оно может быть губительным для чувствительной флоры и фауны озера.

При этом в снеге населенных пунктов на юго-западном побережье ученые ИГ СО РАН выявили содержание свинца, бериллия, ртути и нефтепродуктов, превышающее предельно допустимые концентрации. Это приносит вред не только человеку: из-за загрязнения окружающей среды озера гибнут живые организмы, микрофлора, падает продуктивность растений.
Свинец ядовит для большинства животных и человека: он оказывает общетоксическое, канцерогенное, мутагенное действие, вызывает множество заболеваний. Соединения ртути угнетающе действуют на нервную систему, поражают дыхательные пути и вызывают изменения внутренних органов. Повышенное содержание бериллия в пище способствует образованию фосфата бериллия, который ослабляет костную ткань организма. Может произойти воспаление легких, которое проявляется даже спустя несколько лет после отравления. Пары нефтепродуктов также оказывают токсичное воздействие на человека. Как результат — болезни органов дыхания, функциональные изменения со стороны нервной системы, изменение кровяного давления и замедление пульса.

— Во время анализа мы сравнивали итоговые показатели с фоновыми значениями: средними величинами концентраций на условно «чистых», не затронутых человеческой деятельностью территориях, — поясняет Ирина Белозерцева. — Следует отметить, что фоновые содержания большинства изученных химических элементов и веществ в Байкальском регионе низкие — меньше предельно допустимой концентрации в десятки и даже тысячи раз.

Химический анализ снежного покрова южной котловины озера Байкал и прилегающей территории показал аномалии в долине реки Ангары и прибрежных населенных пунктах, а именно — повышенное содержание нефтепродуктов, ряда химических элементов и веществ. Отклонения от нормы в наиболее развитом Южно-Байкальском промышленном узле являются следствием выбросов производств химической, топливно-энергетической и металлургической промышленности.

Исследования в средней котловине Байкала выявили три района аномальной концентрации некоторых веществ в снежном покрове. Первый расположен в прибрежной зоне Приольхонья, где специалисты ИГ СО РАН обнаружили повышенное содержание химических элементов в снеге. Ученые предполагают, что это связано не только с антропогенной нагрузкой вблизи населенных пунктов и турбаз, а с терригенной пылью пород и почв. Дело в том, что снег легко выдувается на имеющих относительно большую площадь остепненных участках, и уже оттуда сильными ветрами на акваторию озера переносятся частицы почв и пород. Второй район загрязнения снежного покрова расположен в долине реки Селенги, вдоль которой перемещаются техногенные выбросы Селенгинского промышленного узла. Третий находится в районе поселков Баргузин и Усть-Баргузин.
— Содержание ряда химических элементов и нефтепродуктов в снеге северной котловины Байкала превышает фоновые значения — особенно в снеге вблизи Нижнеангарска и Северобайкальска, — добавляет Ирина Белозерцева. — Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия, производящие строительные материалы, а также котельные и автотранспорт.

Ареал промышленного узла в северной котловине озера охватывает часть территории Северо-Байкальского района Бурятии и вытянут вдоль трассы Байкало-Амурской магистрали. По сути, эта территория стала огромной строительной площадкой БАМа: на нем разработаны 176 карьеров и лишь 30 % из них частично рекультивированы. Промзона, включающая в себя такие объекты, как локомотивное депо, вагонное хозяйство, котельную, площадки разгрузки угля, находится в непосредственной близости от Байкала — менее чем в 300 метрах.

За последние пять лет произошло небольшое увеличение регионального загрязнения, хотя данные за 15 лет показывают, что в конце 1990-х и начале 2000-х годов оно уменьшилось в два раза — это было связано со спадом промышленного производства. Если говорить о современной общей картине, то ученые заметили увеличение содержания сульфатов, нитратов, фтора и некоторых тяжелых металлов при снижении концентрации кальция, магния и калия в снеговой воде акватории Байкала. В целом загрязнения локальные, а экологическая ситуация в Центральной экологической зоне Байкальской природной территории не столь трагична — состояние некоторых развитых индустриальных районов страны (например, Московский, Норильский и другие промышленные регионы) гораздо хуже.

— Чтобы уменьшить такую высокую концентрацию вредных веществ, нужно регламентировать использование природных ресурсов Центральной экологической зоны БПТ, включая водные и земельные, — утверждает исследовательница. — Регулировать туристическую и другую деятельность человека в водоохраной зоне Байкала, рассчитать оптимальную плотность застройки, наличия автомобилей, стоянок, АЗС; ввести обязательное наличие систем очистки сточных вод. Также необходимо модернизировать очистные сооружения на источниках загрязнения атмосферного воздуха — например, на ТЭЦ и котельных. Следует обязать собственников прибрежных предприятий соблюдать установленные нормативы для ЦЭЗ БПТ и запретить дальнейшее строительство промышленных предприятий в водоохраной зоне озера.
При этом в некоторых поселках, например Листвянке, уже сложилась неблагоприятная ситуация. Из-за рельефа местности и ряда других особенностей в грунтовых водах застаиваются неочищенные бытовые стоки, которые сначала попадают в выгребные ямы, следом — в грунтовые воды, а иногда и непосредственно в само озеро. Усугубляет ситуацию множество туристов в поселке. Кроме токсического влияния на человека, стоки способствуют развитию водорослей и патогенных микроорганизмов, питающихся определенными вредными веществами. Всё это в итоге может привести к зарастанию мелководья озера. Одними из самых чувствительных к загрязнению являются икра и мальки, так что при ухудшении ситуации есть вероятность снижения численности эндемичных видов рыб.

Современный химический состав воды озера Байкал с точки зрения ее питьевых качеств пока отвечает требованиям санитарных норм из-за аккумуляции загрязняющих веществ в почвах и грунтах побережья. Однако бактериологические показатели воды некоторых колодцев поселка Листвянка не соответствуют санитарным нормам — они загрязнены продуктами фекального происхождения.

— Если оставить всё как есть, флора и фауна прибрежных территорий также могут измениться, — заключает Ирина Белозерцева. — Из-за загрязнения трансформируются природные условия. Например, увеличивается температура приземного воздуха и почв, подкисляются или подщелачиваются поверхностные воды и почвы — это приводит к исчезновению эндемичных видов животных и растений. Ухудшают ситуацию и сильные пожары в регионе, которые уже стали постоянным бедствием в течение всего года. Они — следствие нерегулируемой деятельности и экологической невоспитанности, а в некоторых случаях — необразованности человека.

Алёна Литвиненко
Наука в Сибири