Почему гниют реки и как их спасти

Ядовито-зеленые месиво вместо голубого плеса любимого озера, реки и даже залива. Это чрезвычайно размножились синезеленые водоросли, «выевшие» весь кислород и вызвав удушье и резкое ухудшение качества воды. Знакомая картина?

Несмотря на то, что на календаре — осень, наши водоемы продолжают буйно зеленеть и вонять. Основной причиной такого расцвета синезеленых специалисты называют многократное превышение уровня фосфатов в сточных водах.

«90 % проб из Днепра зафиксировали превышение уровня содержания загрязняющих веществ или показателей физико-химического состояния поверхностных вод. В частности, в последние десятилетия в сточных водах, поступающих на очистные сооружения Киева, резко возросло количество фосфатов. Если в середине 90-х годов концентрация фосфатов в сточной воде составляла 6–8 мг/л, то на сегодняшний день она достигает почти 30 мг/л при норме 8 мг/л», — отмечает директор Департамента экологического надзора Киевводоканала Александр Гуменюк.

Петиция к президенту? — В «пролете»!

Государственные агентства водных и рыбных ресурсов, Киевводоканал и его коллеги в других регионах, киевское коммунальное предприятие «Плесо» призывают президента спасти наши водоемы. А именно — разработать и подать в Верховную Раду законопроект об ограничении содержания фосфатов в моющих средствах. «Плесо» даже петицию на сайте президента Украины зарегистрировало.

«Если в водоем попадает 1 грамм фосфатов, это провоцирует рост 5–10 килограммов (!) сине-зеленых водорослей. При одной стирке фосфатными моющими средствами в воде оказывается до 16 г фосфатов. По оценкам экологов концентрация фосфатов, которые поступают со сточными водами на очистные сооружения водоканалов перед сбросом в водоемы, превышает нормативы сбросов в 5–6 раз», — говорится в обращении к президенту.

Большинство очистных сооружений не способны качественно очистить воду при наличии повышенных концентраций химических веществ. Очистительная мощность сооружений не была рассчитана на такое количество загрязнителей, которое сейчас попадает в сточные воды. Поэтому дальше все как по учебнику по экологии.

«Отмирая, синезеленые водоросли поглощают кислород и выделяют токсичные вещества. Как следствие — от недостатка воздуха гибнет рыба и страдают другие представители водной фауны. Катастрофически снижается пригодность воды для питьевых и рекреационных потребностей населения, возрастает риск распространения инфекционных болезней среди посетителей пляжей, теряется туристическая привлекательность водных объектов», — информирует специалист отдела по связям с общественностью, советник генерального директора КП «Плесо» Богдан Богдан, который и разместил петицию на сайте главы государства.

Но должным образом «раскрутить» эту инициативу не удалось. За три месяца, отведенные на подписание петиции, собрано лишь шесть тысяч голосов из необходимых 25 000. Может, не привели понятные аргументы? Например, рассказали об убытках, которые наносит государству, городам, кошелькам граждан такое цветение?

К сожалению, ни пресс-служба Госрыбагентства, ни Киевводоканал, ни «Плесо» назвать какие-то цифры не смогли. GreenPost направил во все учреждения информационные запросы, надеемся, это заставит чиновников таки посчитать, сколько мы теряем.

Как давно цветет Днепр?

А тем временем попробуем разобраться, как же можно преодолеть зеленую заразу.

Проблема «зеленого Днепра» далеко не нова. Исследованиями Института гидробиологии НАН Украины установлено, что наиболее интенсивное «цветение» воды в днепровском каскаде наблюдалось после зарегулирования Днепра Каховским (заполнено в 1955–1958 годах) и Кременчугским (заполнено в 1959–1961 годах) водохранилищами. В местах «нагонов» ученые фиксировали до трех килограммов водорослей в кубометре воды в поверхностных горизонтах. Это приводило к биологическому загрязнению и ухудшению качества воды, портило системы питьевого и технического водоснабжения, делало невозможным отдых на водоемах и причиняло другие неприятности.

Справка: Институт гидробиологии НАН Украины — ведущее в Европе научно-исследовательское учреждение, которое занимается изучением проблемы «цветения» воды с 60-х годов прошлого века и имеет целый ряд многолетних как научных, так и практических наработок по установлению причин, механизмов и закономерностей «цветения» воды в водоемах разных типов.

«Зарегулирование Днепра каскадом из шести водохранилищ вызвало коренную перестройку его гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режима и способствовало образованию специфических биоценозов слабопроточных антропогенно нарушенных водоемов, характерным признаком которых является «цветение» воды из-за синезеленых водорослей (Cyanophyta)», — рассказал GreenPost директор Института гидробиологии, член-корреспондент НАНУ Сергей Афанасьев.

Еще в 1964 г. в связи с возникновением проблемы «цветения» воды Днепровских водохранилищ Президиум АН УССР создал специальную комиссию, которая координировала научно-исследовательскую работу по изучению этого явления и разработки мероприятий по минимизации его негативных последствий. Главным исполнителем этой научно-исследовательской работы был как раз Институт гидробиологии.

Водоросли — это белок и даже спирт, но...

«В 60–70 гг. под руководством д. б. н., профессора Лидии Сиренко в Институте были разработаны технические и механические средства извлечения синезеленых водорослей из воды, их концентрации, высушивания и получения растительного белка, хлорофилл-каротиновой пасты и других питательных веществ», — рассказывает Сергей Афанасьев.

Было обнаружено, что в пятнах «цветения» синезеленых водорослей наблюдаются процессы, подобные брожению, и образуются этанол (этиловый спирт — ред.), бутанол и ацетон, и разработаны методы их получения из водорослевой биомассы. Это вдохновило советских вождей, хотя ученые предостерегали от поспешных решений.

«Ученые доказали экономическую нерентабельность сбора и промышленной переработки синезеленых водорослей — даже когда наблюдалось  «гиперцветение». Но в государственные планы развития промышленности СССР были включены задания на получение из синезеленых водорослей (СЗВ) Кременчугского водохранилища миллиона тонн пищевого белка. Было начато строительство в селе Адамовка Черкасской области производства по переработке СЗВ а также проектирование и строительство кораблей-собирателей этих водорослей», — говорит директор Института гидробиологии.

Овчинка выделки не стоит

Но озолотиться за счет «зеленых» не получилось. Исследования специалистов Института показали, что получение органических веществ из синезеленых водорослей в промышленных масштабах является неоправданным. Обусловлено это тем, что клетки синезеленых водорослей более чем на 90 % состоят из воды. То есть, доля органических веществ составляет менее 10 % сырой массы.

«По данным профессора Сиренко в фитопланктоне Кременчугского водохранилища содержание белка составляло 26,7–38,7 % сухой биомассы, углеводов — 6,2–32,2 %, липидов — 2,0–18,0 %. То есть в пересчете на сырую биомассу содержание белков составляет 2–3 % сырой биомассы», — говорит Сергей Афанасьев.

Этого количества белка не хватит для производства растительных бургеров, а тем более — шашлыков. Кроме того, синезеленые водоросли не поддаются отделению от воды центрифугированием и плохо фильтруются. А процессы их разрушения начинаются уже через несколько часов после сгущения, что резко снижает выход полезной продукции.

«Поэтому проекты по получению пищевого растительного белка или других питательных веществ из биомассы синезеленых водорослей днепровских водохранилищ благодаря принципиальной позиции Института гидробиологии из Государственного плана СССР было исключены», — резюмирует Сергей Афанасьев.

Не удалось найти и «противоядие» цветению. Специалистами Института было исследовано альгицидную (такую, которая убивает водоросли — ред.) активность более 500 веществ и доказано, что ни одно из них даже с очень сильным альгицидными эффектом не имеет избирательного действия по отношению к синезеленым водорослям. Это объясняется тем, что СЗВ наряду с бактериями — наиболее древние формы жизни в воде, пережившие в своей эволюции различные геологические периоды и жесткие условия существования.

После того, как водохранилища немного «постарели», приблизились к режиму природных водоемов, ситуация с синезелеными улучшилась. Специалистами Института было установлено, что по сравнению с первыми десятилетиями существования каскада водохранилищ (1955–1975), со второй половины 1970 г. Значительно уменьшились площади «цветения». Особенно это было характерно для Киевского водохранилища (в 6–17 раз)

Но после 2000 г. ситуация вновь ухудшилась. По мнению ученых, это, в частности, обусловлено локальными и глобальными климатическими изменениями, а также маловодными годами последних десятилетий.

«Одной из причин некоторой интенсификации «цветения» воды в современный период может быть широкое использование фосфор-содержащих детергентов (моющих средств — ред.). Это подтверждается тем, что по сравнению с первым двадцатилетием существования Киевского водохранилища, в современный период в его воде значительно повысилось содержание фосфора. Можно утверждать, что в 2008–2016 гг. уровень содержания растворимого неорганического фосфора в воде Киевского водохранилища, по сравнению с первым двадцатилетием существования водохранилища (1965–1985 гг.) повысился почти вдвое, что показали исследования наших специалистов», — отмечает Сергей Афанасьев.

Фосфаты надо запрещать

Основными факторами, которые способствуют «цветению» днепровских водохранилищ, по мнению ученых-гидробиологов были и есть:

• затопление высокопроизводительных земель, богатых биогенными элементами, органические вещества и микроэлементы, которые интенсивно мигрируют в водную толщу;
• снижение скорости течения при зарегулировании реки каскадом водохранилищ и создание больших мелководных акваторий;
• значительная распашка сельскохозяйственных земель без соблюдения санитарных норм и широкое применение минеральных удобрений;
• сброс сточных промышленных и бытовых полностью очищенных вод с высокими концентрациями биогенных элементов и органических веществ;
• рост рекреационной нагрузки на водные экосистемы;
• крупномасштабное применение в последние десятилетия фосфатных детергентов.

«Относительно методов борьбы на наш взгляд есть только два пути. Первый — управление попусков на ГЭС того или иного речного каскада на основе прогнозных моделей качества воды и «цветения». Второй — жесткое законодательное ограничение использования фосфатных моющих средств», — резюмировал Сергей Афанасьев.

По мнению ряда специалистов, можно обойтись и без разработки и принятия закона. На самом деле проблема может быть решена очень быстро — посредством принятия правительством соответствующего постановления. Проект постановления даже был разработан и в свое время представлен на рассмотрение Кабмина. Но пока Минэкологии и его предшественники — Минэкоэнерго и Минприроды так и не смогли убедить правительство в целесообразности принятия такого документа. Почему и что мешает — мы расскажем в следующих статьях.

Как мы уже сообщали, для прекращения традиционного «цветения» водоемов нужно, в частности, уменьшить попадание в них фосфатов. Для этого экологи предлагают заменить традиционные моющие средства на современные, бесфосфатные. В прошлом году Госводагентство разработало проект постановления, предусматривающий постепенный переход бизнеса и населения на безопасные для окружающей среды порошки и гели.

Но пока такое постановление все еще не принято.