Как очистить воду Байкала? Решение есть!

Как очистить воду Байкала? Решение есть!Как очистить воду Байкала? Решение есть! Печать E-mail
Вчерашний сигнал бедствия от байкальских экологов (На Байкале ЧП с чистой питьевой водой для жителей побережья) об отравленной нечистотами воде некогда самого чистого озера в мире –– это лишь одно из многих подтверждений отсутствия как федерального, так и местных планов действий по спасению Байкала, надежда на которые появилась в конце позапрошлого 2015 года. «ЭкоГрад» бил в набат, а не в рынду, с июля-августа 2015 года, со времён байкальских пожаров, став почти единственным столичным изданием, привлекшим общественное внимание к этой экологической катастрофе. Наш журнал одним из первых написал –– дав трибуну специалистам-лимнологам - об опасности спирогиры, сине-зелёных водорослей, не просто загрязняющих воду озера, но и убивающих байкальский биоценоз. Были надежды на ОНФ, на заинтересованность главы ЕР Дмитрия Медведева, но они не оправдались. В результате, как был вынужден вчера констатировать «ЭкоГрад», «волна внимания к экопроблемам Байкала, вызванная публикациями 2015 года, года аномальных пожаров на побережье озера, в буквальном смысле потушена «группами карманных экологов». По мнению экспертов, заболтана на многочисленных форумах, на которые, кстати. «ЭкоГрад» так и не был приглашен, но которые оставили после себя густой шлейф пустопорожней болтовни». Экологические проблемы от этой болтовни не рассасываются, и хотя Байкал фигурирует в «обойме приоритетов» на год экологии, озвученной президентом Путиным в разных форматах, реальных планов и действий по реабилитации Байкальского экоценоза нет. Как однажды проницательно заметил директор WWF России Игорь Честин в интервью нашему журналу, «Год экологии не принесет нам ничего. Это мы можем что-то принести Году экологии». Принимаем это как руководство к действию и с лёгкой руки корреспондента Алексея ЧИЧКИНА предлагаем инновационный рецепт спасения байкальской воды, взятый нами на экоконференции Московского региона, материалы которой из-за многочисленных авангардных практических решений наш журнал планирует издать отдельным номером.
mg 4996
БАЙКАЛЬСКОЕ БЕДСТВИЕ ВИДНО ЧЕРЕЗ ОКЕАН
Vast and Pristine, Russia’s Lake Baikal Is Invaded by Harmful Algae
http://www.nytimes.com/2016/11/15/science/lake-baikal-russia-algae.html
Озеро Байкал завоевывают ядовитые водоросли
(The New York Times, США, 14 ноября 2016)
Рано утром 61-летний Юрий Ажичаков сел на велосипед и отправился в свою любимую бухту Сеногда, расположенную в северо-западной части сибирского озера Байкал. В этом самом старом, самом глубоком и самом обширном озере мира содержится 20% общемировых запасов пресной воды. Часто его называют самым чистым озером в мире.
Но Ажичаков выяснил, что это уже не так. Некогда девственно чистые пески Сеногды толстым слоем покрыла вонючая, черно-зеленая, липкая масса.
«Эта масса распространилась далеко, на несколько километров, — рассказал вышедший на пенсию инженер-эколог Ажичаков. — Пляж был в ужасном состоянии».
Как выяснили ученые, эта грязная жижа возникает в результате массового цветения водорослей в десятках мест по периметру озера Байкал, составляющему в длину 2 000 километров. Она скапливается на мелководье и на берегах возле городов и поселков, и похоже, что вызвано это недостаточной очисткой сточных вод.
Цветение водорослей угрожает известным пресным водоемам во всем мире, в том числе, Великим озерам, Женевскому озеру и озеру Бива в Японии. Но озеро Байкал обладает особой ценностью: в этом объекте всемирного наследия живет более 3 700 различных видов, причем более половины из них проживают только там и нигде больше.
«Люди сбрасывают в озеро сточные воды, отходы и мусор, создавая в некоторых местах отвратительные условия», — сказал ученый-эколог из Университетского колледжа Лондона Энсон Маккей (Anson MacKay).
Из-за удобрений и прочих загрязняющих веществ происходит так называемая эвтрофикация, или чрезмерный рост водорослей. Со временем из-за их цветения в воде уменьшается содержание кислорода, и это душит водную растительность и животных.
Раньше российские ученые считали, что Байкал — слишком большой, и его не может постигнуть такая участь, однако из-за развития туризма и строительства ситуация начала меняться, а вместе с ней и мнение ученых.
«У нас в России есть поговорка: умный учится на чужих ошибках, — заявил биолог Олег Тимошкин, работающий в Иркутске в Лимнологическом институте Российской академии наук. — К сожалению, сегодня мы повторяем ошибки очень многих стран».
Тимошкин с коллегами обнаружил, что массовое загрязнение происходит из-за зеленой водоросли спирогира, которая раньше очень редко росла на мелководье возле берега.
В Северобайкальске, где живет Ажичаков, ученые обнаружили, что спирогира цветет ниже по течению от городских водоочистных сооружений, а также возле незаконных канализационных стоков.
Исследователи также не нашли большой разницы в содержании фосфора и азота в очищенной и неочищенной воде, попадающей в озеро. Эти вещества свидетельствуют о присутствии синтетических моющих средств и экскрементов. Как оказалось, «Российские железные дороги» сбрасывают промышленные отходы в городскую систему канализации, переполняя ее.
Несмотря на меры по исправлению положения, в сточных водах Северобайкальска — по сей день высокая концентрация фосфора и азота, а фекальные бактерии из очищенных сточных вод появляются в самых разных местах озера. Группа Тимошкина пытается понять, какие питательные вещества способствуют росту спирогиры.
Спирогира подавляет другие виды водорослей. Возле мест ее цветения на берег регулярно выносит раковины улиток. Тимошкин называет эти места кладбищами брюхоногих. Однако ущерб этим не ограничивается.
В озере Байкал начали умирать подводные леса губок. Совершив почти 90 погружений в разных местах озера, исследователи обнаружили, что там пострадали от 30 до 100 процентов губок. Зеленые стебли — а некоторым из них по 100 лет — приобретают тусклый коричневый цвет, становясь похожими на рогоз.
Причина гибели губок неизвестна, хотя Тимошкин с коллегами подозревает, что их заболевания вызывают болезнетворные микроорганизмы из сточных вод. Возможно также, что из-за наплыва питательных веществ симбиотические водоросли покидают губок.
По мнению ученых, без человеческого вмешательства экологический ущерб будет усиливаться. Так, из-за цветения водорослей появляются вредные для рыбы и ракообразных нейротоксины. Они также вредны для человека, который употребляет рыбу и ракообразных в пищу. В прошлом году самое большое за всю историю наблюдений скопление цветущих водорослей привело к прекращению лова крабов и моллюсков вдоль западного побережья США.
Кое-где местные жители сообщают о том, что они уже не могут пить воду из-под крана во время цветения водорослей. Рыбаки жалуются, что спирогира запутывается у них в сетях.
«Сможет ли Байкал привлечь такое же количество туристов, которые дают большую экономическую прибыль, если приезжающие сюда люди увидят зеленое озеро?» — спрашивает лимнолог из Миннесотского университета Тед Озерски (Ted Ozersky).
В 2014 году Тимошкин выступал в российской Государственной Думе и рассказывал о проблемах Байкала. В этом году он с коллегами опубликовал результаты своих исследований в Journal of Great Lakes Research. Ученые призывают немедленно запретить использование синтетических моющих средств и просят помощи у федеральных властей, чтобы модернизировать систему канализации в населенных пунктах вокруг озера.
Но такие меры, скорее всего, будут приняты не скоро.
Некоторые руководители из правительства и ученые настаивают на том, что проблемы вызваны не загрязнением, а климатическими изменениями. Другие винят во всем грязевые вулканы и даже заявляют, что разговоры об эвтрофикации (насыщении водоёмов биогенными элементами, сопровождающемся ростом биологической продуктивности водных бассейнов, в данном случае размножением спирогиры. –– Ред.) –– это ложь, сочиненная учеными для получения финансирования. Российское Министерство природных ресурсов и экологии пока еще не признало официально, что озеро Байкал в опасности.
«Одна из трагедий Байкала состоит в том, что высокопоставленные ученые на самом верху руководства, которые сами никогда не ездят в научные экспедиции, ошибочно считают, что озеро никогда не сможет подвергнуться эвтрофикации, потому что оно слишком большое, слишком чистое, и там слишком много воды, — говорит Тимошкин. — Выдвигать такие идеи легко, но они ошибочны».
Федеральная помощь запаздывает, и некоторые люди самостоятельно пытаются решать проблемы там, где живут. Они организуют очистку берегов и пытаются использовать тонны выносимой на берег спирогиры в качестве удобрений и сырья для изготовления традиционной сибирской бумаги.
Живущая в 60 километрах от Байкала в Иркутске Марина Рихванова, являющаяся лауреатом экологических премий, пытается повышать информированность населения о росте спирогиры. Она убедила одного местного инвестора профинансировать проект опытной установки для очистки сточных вод. «За спасение озера борется все больше и больше людей самых разных специальностей и интересов, — сказала она. — По крайней мере, это дает повод для оптимизма».
Однако эвтрофикация — это далеко не единственная проблема озера Байкал.
Монголия планирует построить до восьми гидроэлектростанций на реке Селенге и ее притоках, которые в совокупности дают Байкалу 50 процентов поверхностных вод. Несмотря на различные слушания и протесты в России и Монголии, монгольское правительство, импортирующее около восьми процентов потребляемой энергии из России и 12 процентов из Китая, утверждает, что строительство плотин поможет обеспечить стране энергонезависимость и приведет к сокращению потребления угля.
Некоторые эксперты считают, что есть путь получше. Технически Монголия в одной только пустыне Гоби на своей территории может вырабатывать около 100 гигаватт электричества за счет ветровой и солнечной энергии. Это примерно в 90 раз больше сегодняшнего объема производимой энергии, говорит Евгений Симонов, работающий международным координатором в некоммерческой организации «Реки без границ».
«Но вместо этого они планируют сначала построить ГЭС, затем выработать колоссальное количество энергии, чтобы получать тепловую энергию из угля, потом возвести крупные плотины нового поколения, чтобы устранить пагубное воздействие угля на климат, и уже после этого, в самом конце, часть доходов направить на развитие энергетики возобновляемых источников».
Ученые прогнозируют, что монгольские гидроэлектростанции окажут существенное экологическое воздействие на озеро Байкал. Среди прочего, будет нарушен приток воды и осадочных отложений в озеро, что негативно отразится на нерестилищах рыбы и на гнездовьях птиц, а также будут перекрыты миграционные маршруты.
«Это станет очередным шагом к биотической однородности, когда широко распространенные виды-космополиты типа щуки будут разрастаться, а уникальные эндемические виды, такие как таймень, станут уменьшаться, — говорит водный эколог из Ратгерского университета Олаф Йенсен (Olaf Jensen). — Это такой экологический эквивалент Starbucks, чьи кофейни вытесняют местные магазинчики».
Услышав эти предостережения, Китай, финансирующий самый крупный из проектов, в июле заморозил строительство плотин до тех пор, пока Монголия и Россия совместно не оценят потенциальные последствия для Байкала. «Это важно, но это лишь небольшой шаг в правильном направлении», — сказал Симонов.
Однако в октябре российские и китайские туристические фирмы заявили о своем намерении вложить 11 миллиардов долларов в строительство новых отелей, туристических центров и инфраструктуры вокруг озера. Водный эколог из Колледжа Уэллсли Марианна Мур (Marianne Moore) назвала этот план «ужасающим».
«Даже если государство будет жестко регулировать этот проект, я не уверена, что прибрежную зону можно будет устойчиво развивать, не нанося ей вреда, — заявила она. — Загрязнение воды отходами человеческой деятельности и эрозия береговой линии вызовет колоссальные проблемы».
Однако угрозу со стороны загрязнения и строительства ГЭС затмевают собой климатические изменения, последствия которых озеро Байкал начинает ощущать уже сейчас. Летом поверхностные воды на всем зеркале озера потеплели на два градуса Цельсия по сравнению с 1977 годом, а зимний ледовый покров стал тоньше и лежал меньше по сравнению с тем, что было сто лет назад.
В летние месяцы также увеличилось количество видов планктона, который живет в теплой воде. «Сегодня многие экологи задают вопрос о том, смогут ли эндемические холодолюбивые виды адаптироваться и сохраниться, если численно увеличатся теплолюбивые виды», — говорит Мур.
Также без ответа остается вопрос о том, не окажет ли еще большее воздействие на озеро тройной стрессогенный фактор в виде загрязнения, плотин и климатических изменений. Как отмечает доктор Мур, «устранение проблем там, где они поддаются контролю, поможет озеру наилучшим образом отреагировать на изменения климата».
Но для этого вначале надо признать, что озеро Байкал «серьезно болеет», отмечает доктор Тимошкин.
«Сможем ли мы, русские, показать миру, что Байкал способен избежать общей для многих других озер участи? Это вопрос из глубины души».
Оригинал http://www.nytimes.com/2016/11/15/science/lake-baikal-russia-algae.html
Перевод http://inosmi.ru/social/20161118/238231410.html
Редакция Алексея ЧИЧКИНА.
img 2939 0
О проблемах Байкала «ЭкоГрад» уже написал несколько увесистых томов, сынициировал победный марш во власть местных экоактивистов и даже отставку губернатора. Но проблемы не решены (за исключением закрытия Байкальского ЦБК, которое можно поставить в заслугу экологам прошлых поколений), и света в конце туннеля тоже не видно. Американские коллеги из NYT удивительно точно обозначили основной узел противоречий – между интересами учёных-экологов, с одной стороны, и чиновников – с другой. Первые владеют информацией и могут создавать рецепты спасения, но не имеют административного ресурса, второе имеют только лишь этот ресурс –– и больше ничего, но ведь и делать ничего не хотят, потому что реальные действия по спасению озера идут мимо их кармана (в отличие от коммерческих и туристических проектов на байкальском побережье). Поэтому чиновники радостно ухватились за версию о необратимом влиянии климатических изменений (глобального потепления) на байкальский экоценоз, на редукцию биоты в сторону однородности. Американцы тактично не стали сбрасывать её со счетов, но русским читателям всё в принципе понятно.
Что же остаётся? Мотивировать чиновников очищать Байкал от фекалий и стоков? Уж легче вручную вырыть новый Большой каньон и заполнить его водой. Поэтому «ЭкоГрад» отчасти отступает от принципа бороться с причиной, а не со следствием (хотя в его непреложности сомнений нет) и предлагает оригинальную авторскую методику, предложенную химиком и экологом Валерием Петросяном на последней экоконференции Московского региона, применить для байкальской ситуации –– для борьбы с сине-зелёными водорослями –– спирогирой.
2
VI научно-практической конференции по экологическим проблемам Московского региона (Москва, Конференц-центр «Инфопространство», 1-й Зачатьевский пер., 17 октября 2016 года)
Круглый стол: "Новые научно-технические подходы к решению экологических проблем мегаполисов".
Валерий ПЕТРОСЯН, заведующий лабораторией физической и органической химии химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, д.х.н., заслуженный профессор МГУ, академик РАЕН, председатель секции "Химия" РАЕН, эксперт ООН по химической безопасности. Модератор круглого стола.
«Биотехнология предотвращения загрязнения природных водоёмов гетероциклическими цианотоксинами».
СТЕНОГРАММА ВЫСТУПЛЕНИЯ
47
Среди множества проблем, связанных с нарушением экологического состояния природных водоемов, в последние годы активно выделяют проблему загрязнения источников питьевого водоснабжения, рекреации рыборазведения высокотоксичными гетероциклическими цианотоксинами, являющимися продуктами вторичного метаболизма, неорганических соединений азота цианобактериями (сине-зелеными водорослями), активно разрастающихся в вегетационный период. Данные вещества обладают широким спектром негативного воздействия, приводя к замору рыб и вызывая отравления человека и биоты. Основные классы цианотоксинов – это микроцистины, анатоксин-А, сакситоксины и некоторые неизвестные токсины, а продуцентами их являются микроцистис, анабаена, афанизоменон и цилиндроспермопсис. Как мы видим решение проблемы? Нами используется подход реабилитации природных водоемов, подверженных цветению и загрязнению цианотоксинами, основанный на предотвращении и развитии сине-зеленых водорослей в воде с помощью заблаговременного внесения в водоем штамма зеленой микроводоросли хлорелла вульгарис ИФР №С-111, он был впервые описан Николаем Ивановичем Богдановым, российским гидробиологом. Мы теперь используем этот штамм микроводоросли для экологической реабилитации водоемов, загрязняемых цианотоксинами. Данный штамм эффективно утилизирует азот, приводя к предотвращению разрастания цианобоктерий в водоеме, из-за чего не происходит загрязнение его цианотоксинами, что делает воду пригодной для различных целей. Результаты экспериментальных исследований, проведенных нами в 2014-2015 гг. в природных водоемов Подмосковья, –– Барвихинских прудах, Глуховском пруде, Никольской запруде –– имели свои целью усовершенствование данного метода и показали, что вселение в указанные водоемы штамма хлорелла вульгарис ИФР №С-111 эффективно предотвращает разрастание сине-зеленых водорослей, а следовательно и предотвращает загрязнение водоемов гетероциклическими цианотоксинами в течении всего вегетационного периода. Комплексный подход предполагает гидрохимические и гидробиологические анализы воды до начала альголизации, затем мы осуществляем адаптацию штамма, расчет нормы его вселения и определение точек вселения, выращивание требуемого объема.
50
Альголизация водоемов в три этапа включающая весеннюю (первичную), летнюю (вторичную) и осеннюю (заключительную) коррекцию альгоценоза. При этом регулярно производится гидрохимические и гидробиологические анализы воды в течение всех экспериментов. Если говорить об анализе полученных результатов, то при добавлении в водоем, для которого характерен рост сине-зеленых водорослей рассчитанного количества суспензии хлореллы в воде, численность этих водорослей практически сходит на нет. Анализ изменения видового состава фитопланктона показывает, что после проведения альголизации в экспериментальном водоеме практически не происходит развития сине-зеленых водорослей, обычно наиболее выражено это на втором этапе альголизации в летний период, хотя это период как раз наиболее массивного разрастания цианобоктерий –– на третьем этапе альголизации содержание сине-зеленых водорослей продолжает, как правило, оставаться на низком уровне на фоне интенсивного развития безвредных диатомовых водорослей, иногда и зеленых водорослей, что является основной целью данной технологии. В заключение хочу сказать, что результаты комплексных исследований демонстрируют перспективность предложенного метода и позволяет ставить вопрос о возможности использования данной технологии альголизации природных водоемов штаммом водоросли хлорелла вульгарис ИФР №С-111 в качестве эффективного метода регуляции цветения, что позволит использовать данные водоемы в качестве источников питьевого водоснабжения, рекреации и рыборазведения. Ну то есть этот вывод делается на основании уже и новых данных по более крупным водоемам, где показано фактически тоже самое. Время реабилитации (количество сезонов) зависит от того, насколько давно цветут сине-зелеными водорослями эти водоемы –– в зависимости от этого технология может работать, по нашим оценкам, от 2 лет до 4 лет максимум, но через 4 года гарантируется полное оздоровление водоемов.
В зимний период, как показывают наши анализы, микроводоросли не живут, они погибают, значит, соответственно, их развитие начинается где-то с конца февраля, и мы проводим на самом деле первую весеннюю альголизацию под лед, чтобы предотвращать первичное развитие вот этих самых цианобактерий, сине-зеленых водорослей.
Что касается цены, то штамм хлорелла вульгарис сегодня производится промышленным способом уже в России, есть фирмы, по крайней мере две, с которыми мы сотрудничаем, там цена варьирует за 5 литров суспензии хлореллы от 3800 до 4400 рублей за вот эту пятилитровую канистру, этого хватает на трехкратное внесение хлореллы в водоем площадью 1 гектар, то есть это дешево,
Более того, я хочу сказать, что наш подход является уникальным в мире, потому что в Соединенных Штатах, в Европе, в Сингапуре, в Китае исповедовали, так сказать, идеологию разрушения образующихся цианотоксинов уже после того, как они загрязнили водоем. Мы считаем такой подход неправильным. Это все равно, что осаждать нефтяное загрязнение на дно с помощь поверхностно активных веществ, загрязняя дно и делая водоем фактически мертвым. Американский подход с использованием электрохимически активированной наномодификации диоксида титана, который сам высоко токсичен, разрушать циклические цианотоксины с помощью диоксина титана с неизвестным составом продуктов разрушения, может быть таких же, а может и более токсичных, еще и сам диоксид титана немыслимо дорог –– это же никаких денег не хватит! Поэтому мы считаем, что всё надо предотвращать, точно так же как предотвращать болезни людей гораздо дешевле, чем потом лечить заболевших.
–– Возможно ли подобной технологией очистить совершенно конкретный водоём, имею в виду озеро Фева в Непале, это огромное предгорное озеро?
–– А вы знаете точно, что там цианотоксины?
–– Я не знаю точно, в том то и дело, но цветет оно с середины лета просто капитально.
–– А чем цветет, известно? Это хороший вопрос, но речь идет только о водоемах, в которых интенсивно размножаются сине-зеленые водоросли, то есть цианобактерии, которые обладают уникальной способностью метаболизировать выпадающие из атмосферы с осадками нитраты, нитриты, аммоний, поступающие те же самые неорганические производные азота с сельскохозяйственными стоками, в том числе из ферм. Поэтому мы говорим только о цианотоксинах, которые сегодня представляют, по нашей оценке, наибольшую опасность для водоемов планеты Земля.
–– Скажите, а на Байкале возможно ваши технологии применить?
–– Если вы точно знаете, что там есть цианобактерии, то есть сине-зеленые водоросли, то да, можно.
11016110
«ЭкоГрад» надеется на обсуждение применимости данной методики в контексте спасения байкальской воды всеми заинтересованными экологическими сообществами.
Подготовил Алексей ЧИЧКИН.
Подробности
Категория: Эко диспут
Опубликовано 05.01.2017 23:59
Просмотров: 17