Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,778

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОБЕРЕЖЬЯ ОЗЕРА БАЙКАЛ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОЗЕРА

Белозерцева И.А. 1 Воробьева И.Б. 1 Власова Н.В. 1 Гагаринова О.В. 1 Янчук М.С. 1 Лопатина Д.Н. 1
1 Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН
Зимой – весной 2015-2017 гг. авторы провели отбор проб снега с целью идентификации источников загрязнения снежного покрова, который является индикатором атмосферного загрязнения над акваторией оз. Байкал. Отобрано более 300 проб снега на акватории оз. Байкал и прилегающей территории. Параллельно в зимне-весеннее, летнее и осеннее время были отобраны образцы проб воды оз. Байкал и рек, впадающих в него, а также почв побережья – в летний период (всего > 1000 проб). Результаты химического анализа снега показали аномальные концентрации следующих химических элементов и веществ: F, PO4, Cl, SO4, NO3, NO2, Na, K, NH4, Si, Fe, Mo, Mn, Ba, Be, Al, Pb, Cu, Ni, V, Cr, Zn, Ti, Sr, Hg, нефтепродукты, превышающие их фоновые значения. Загрязнение снега и атмосферного воздуха выявлено около населенных пунктов побережья оз. Байкал и в устье реки Селенги. Содержания аммония, свинца, бериллия, ртути и нефтепродуктов в снеге превышают ПДК. В результате проведенных исследований установлено, что современный химический состав воды оз. Байкал, с точки зрения ее питьевых качеств, отвечает требованиям санитарных норм вследствие аккумуляции загрязняющих веществ в почвах и аллювиальных отложениях, а также разбавления огромным количеством воды озера. Исключение составляют некоторые локальные участки прибрежной зоны. В почвах побережья обнаружено локальное повышенное содержание Mn, Pb, Ni, Co, Cr, Zn, Cu, превышающее ПДК и ОДК вблизи населенных пунктов. В водах некоторых рек, впадающих в озеро, обнаружены высокие концентрации F, Fe, Pb, Zn, Cu, Ni, PO4, NH4. Ландшафты устьевых участков рек являются геохимическим барьером для токсических веществ.
атмосфера
снег
вода
почва
загрязнение
озеро Байкал
1. Белозерцева И.А., Воробьева И.Б., Власова Н.В., Янчук М.С., Лопатина Д.Н. Химический состав снега акватории озера Байкал и прилегающей территории // География и природные ресурсы. 2017. № 1. С. 90–99. DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2017-1(90-99).
2. Белозерцева И.А., Сороковой А.А., Бешенцев А.Н., Пахахинова З.З., Батхишиг О., Оюунчимэг Т. Деградация и загрязнение почв Экологический атлас бассейна озера Байкал. Карта 1:5000000 Мб. Иркутск: Ин-т географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2015. С. 96–98. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_25207934_33392312.pdf (дата обращения: 01.08.2018).
3. Воробьева И.Б., Белозерцева И.А., Власова Н.В., Янчук М.С. 2018 Современное состояние водотоков в устьевых областях восточного побережья озера Байкал // Успехи современного естествознания. 2018. № 1. С. 86–92.
4. Ветров В.А., Кузнецова А.И. Микроэлементы в природных средах региона озера Байкал. Новосибирск: Наука, 1997. 237 с.
5. Оболкин В.А., Нецветаева О.Г., Голобокова Л.П., Потемкин В.Л., Зимник Е.А., Филлипова У.Г., Ходжер Т.В. Результаты многолетних исследований кислотных выпадений в районе Южного Байкала // География и природные ресурсы. 2013. № 2. С. 66–73.
6. Ходжер Т.В., Сороковикова Л.М. Оценка поступления растворимых веществ из атмосферы и с речным стоком в озеро Байкал // География и природные ресурсы. 2007. № 3. С. 185–190.
7. Грачев М.А. Стратегия охраны озера Байкал и Закон «Об охране озера Байкал». Иркутск: Лимнологический институт СО РАН, 2013. 36 с. URL: http://libbabr.com/ext/20798.pdf (дата обращения: 01.08.2018).
8. Гребенщикова В.И., Лустенберг Э.Е., Китаев Н.А., Ломоносов И.С. Геохимия окружающей среды Прибайкалья (Байкальский геоэкологический полигон). Новосибирск: Гео, 2008. 234 с.
9. Убугунов В.Л., Убугунова В.И. Почвообразующие породы – ключ к пониманию самобытности почвообразования в Западном Забайкалье // Природа Внутренней Азии. 2017. № 4 (5). С. 37–50.
10. Сороковикова Е.Г., Белых О.И., Гладких А.С., Могильникова Т.А., Федорова Г.А., Кузьмин А.В., Михеева Т.М. Токсичные цветения цианобактерий в оз. Котокельское (Бурятия) – современное состояние проблемы // Вода: химия и экология. 2014. № 2 (67). С. 29–35.

Объекты исследования – снег Центральной экологической зоны Байкальской природной территории (ЦЭЗ БПТ), вода акватории оз. Байкал, а также рек, впадающих в озеро, и почв побережья. Объекты являются уникальными, что определено существованием на этой территории самого чистого и глубокого озера, объекта всемирного наследия. Это самое большое и пресное озеро на планете. Огромные резервы пресной воды в озере, которые составляют 20 % от общей суммы их запасов в мире, а также проблемы нехватки водных ресурсов на земле требуют мирового внимания исследователей. Качество пресной воды оз. Байкал, насыщенной кислородом, с низким содержанием минеральных солей и органических веществ, имеет особую ценность. К сожалению, в Байкальском регионе находятся мощные источники загрязнения окружающей среды. Какую опасность они могут представлять для озера Байкал и его окружающей среды?

Материалы и методы исследования

В феврале – марте 2015–2017 гг. авторами проведен отбор проб снега для идентификации загрязнения снежного покрова, который является индикатором атмосферного загрязнения в ЦЭЗ БПТ. Пробоотбор осуществлялся на ключевых площадках с учетом источников поступления загрязняющих веществ и преобладающих ветров (рис. 1). Отобрано более 300 проб снега на акватории оз. Байкал, побережья и прилегающей территории. Параллельно в зимне-весеннее (февраль – март), летнее (июль – август) и осеннее (сентябрь) время были отобраны образцы проб воды оз. Байкал и рек, впадающих в него, а также почв побережья – в летний период (всего > 1000 проб). Анализы выполнены в химической лаборатории Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН по стандартным методам (ГОСТам) на современном оборудовании. Химическая лаборатория аккредитована и имеет лицензию на проведение анализов. Содержание основных ионов в воде снега определено стандартизированными химическими методами, учитывающими требования ГОСТов. Концентрации макро- и микроэлементов установлены атомно-эмиссионным спектральным методом (Орtima 2000 DV). Содержание фтора измерялось на иономере, нефтепродуктов – на флюорате.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных исследований авторов [1–3], а также изданных работ сотрудников различных научно-исследовательских организаций [4–6] возможно сделать вывод, что основные источники атмосферного загрязнения на оз. Байкал – это расположенные в бассейне и на побережье озера промышленные предприятия, Транссибирская и Байкало-Амурская железнодорожные магистрали, воздушный перенос загрязнителей из Иркутско-Черемховского промышленного узла. Воздушные выбросы предприятий и котельных городов Байкальска, Слюдянки, Северобайкальска и поселков, расположенных в котловине Байкала, имеют самую высокую вероятность (10–100 %) попадания в озеро.

bel1.tif

Рис. 1. Точки отбора проб снега и основные источники загрязнения

bel2a.tif а) bel2b.tif б)  bel2c.tif в)

bel2d.tif г)  bel2e.wmf д)  bel2k.wmf е)

bel2l.wmf ж)  bel2m.wmf з)  bel2n.wmf и)

bel2o.wmf к)  bel2p.wmf л)  bel2r.wmf м)

Рис. 2. Содержание химических элементов и веществ а) F, б) HCO3, в) Cl, г) SO4, д) NO2, е) NO3, ж) PO4, з) Ca, и) Mg, к) K, л) Na, м) NH4 в снеговой воде оз. Байкал и прилегающей территории. Южная котловина: 1 – среднее, 2 – макс., 3 – минимальное содержание; Средняя котловина: 4 – среднее, 5 – макс., 6 – минимальное содержание; Северная котловина: 7 – среднее, 8 – макс., 9 – минимальное содержание; озеро Байкал всего: 10 – среднее содержание ПДК, ОДК: F – 0,7-1,5; Cl – 350; SO4 – 500; NO3 – 130; PO4 – 0,001; Ca – 180; Mg – 50; K – 40–50; Na – 120–200; NH4 – 0,4 mg/dm3

bel3a.wmf а)  bel3b.wmf б) bel3c.wmf в)

bel3d.wmf г) bel3e.wmf д)  bel3k.wmf е)

bel3l.wmf ж)  bel3m.wmf з)  bel3n.wmf и)

Рис. 3. Содержание a) Fe, б) Mn, в) Cr, г) Zn, д) Pb, е) Ni, ж) Cu, з) Be, и) Hg в снеговой воде озера Байкал и прилегающей территории. Южная котловина: 1 – среднее, 2 – максимальное, 3 – минимальное содержание; Средняя котловина: 4 – среднее, 5 – макс., 6 – мин. содержание; Северная котловина: 7 – среднее, 8 – макс., 9 – мин. содержание; озеро Байкал всего: 10 – среднее содержание; 11 – ПДК, ОДК

Результаты химического анализа снега Южной котловины оз. Байкал и прилегающей территории выявили аномалии, приуроченные к долине реки Ангары и населенным пунктам (н.п.) Листвянка, Слюдянка, Култук, Байкальск с повышенными концентрациями для следующих химических элементов и веществ: NH4, NO3, PO4, NO2, SO4, F, Na, K, Cl, Si, Ba, Mn, Zn, Fe, V, Al, Be, Sr, Ti, Mo, Pb, Ni, Cu, Hg и нефтепродукты, превышающие фоновые содержания в 30, 20, 18, 13, 9, 8, 8, 4, 2, 20, 12, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 4, 4, 4, 3, 3, 3, 3 и 4 раз соответственно (рис. 2, 3, табл. 1). Фоновые концентрации большинства химических элементов в снеге низкие. Содержания аммония, свинца, бериллия, ртути и нефтепродуктов в снеговой воде превышают ПДК в 24, 4, 6, 2, 3 раза соответственно. Их максимальные концентрации зафиксированы на побережье озера.

Таблица 1

Содержание нефтепродуктов, минерализация, рН в воде снега озера Байкал и прилегающей территории

Регион

Содержание

Взвещенное вещество

мг/дм3

Минерализация

мг/дм3

Нефтепродукты, мг/дм3

Южная котловина Байкала

среднее

6,44

0,070

10,8

0,050

max

7,14

0,559

20,1

0,202

min

6,06

0,001

5,84

0,008

Средняя котловина Байкала

среднее

6,42

0,130

10,9

0,040

max

7,39

0,690

28,3

0,140

min

6,00

0,003

5,47

0,007

Северная котловина Байкала

среднее

6,44

0,070

11,8

0,050

max

7,03

0,192

27,2

0,117

min

5,88

0,001

5,95

0,010

Озеро Байкал, всего

среднее

6,43

0,09

11,1

0,050

ПДК, ОДК, ГОСТ 2874-82

0,050

Примечание. ПДК – Предельно допустимая концентрация; ОДК – Ориентировочно допустимая концентрация; ГОСТ – государственный стандарт; взвешенное вещество – твердый остаток на фильтре (пыль); минерализация – сухой остаток (сумма солей).

Согласно проведенным работам в Средней котловине оз. Байкал выявлены аномальные концентрации химических веществ в снежном покрове в Приольхонье, в устье рек Баргузин и Серенги. Обнаружены локальные аномалии в прибрежной зоне Приольхонья, где наблюдается повышенное содержание химических элементов в снеге, что может быть связано с антропогенной нагрузкой вблизи населенных пунктов и турбаз, а также с терригенной пылью пород и почв. Наблюдаются процессы переноса частиц почв и пород на акваторию озера с бесснежных остепненных участков Приольхонья как последствие сильных ветров. Загрязнение снега акватории озера имеет природный и локальный характер. Выявлены высокие содержания токсичных элементов в устье р. Селенга и Баргузин, что может быть следствием переноса техногенных выбросов по долинам рек от ТЭЦ, котельных, строительных и лесоперерабатывающих предприятий н.п. Кабанск, Селенгинск, Усть-Баргузинск и Баргузин.

Повышенные концентрации в снеге Средней котловины оз. Байкал имеют следующие химические элементы и вещества: NH4, PO4, NO3, K, Na, SO4, F, Cr, Si, Pb, Mn, Mo, Zn, Sr, Ti, Hg Al, Ni, Ba, V, Fe и нефтепродукты, превышающие фоновые значения в 35, 20, 9, 7, 4, 4, 2, 13, 10, 10, 7, 5, 5, 5, 5, 4, 4, 3, 2, 2, 2 и 4 раз соответственно. Содержания аммония, ртути и нефтепродуктов в снеговом покрове превышают санитарно-гигиенические нормы в 7, 3 и 3 раза. Максимальные значения химических элементов приурочены к побережью озера и имеют локальное распространение.

Анализ проведенных работ в Северной котловине оз. Байкал выявил контрастные аномальные содержания SO4, PO4, NH4, NO3, Na, K, Si, Ni, Sr, Mn, Cr, Fe, Al, Pb, Mo, Ba, Cu, V и нефтепродуктов, превышающие фоновые значения в 55, 12, 9, 6, 6, 4, 14, 8, 6, 5, 5, 5, 4, 4, 3, 3, 3, 3 и 2 раза около п.г.т. Нижнеангарска и г. Северобайкальска. Концентрации аммония, свинца и нефтепродуктов в снеге превышают ПДК и ОДК в 2, 7 и 2 раза соответственно. Основные источники загрязнения атмосферы – предприятия строительных материалов, котельные и автотранспорт. Загрязнение побережья имеет локальное распространение.

Согласно проведенным химическим анализам вод оз. Байкал и почв побережья установлено, что современный химический состав воды оз. Байкал с точки зрения ее питьевых качеств отвечает требованиям санитарных норм [3, 7] вследствие аккумуляции загрязняющих веществ в почвах и аллювиальных отложениях, а также разбавления огромным количеством воды озера. Однако в прибрежных водах (в нескольких метрах от береговой линии) локально обнаружены высокие содержания свинца, фосфатов, аммония и нефтепродуктов, превышающие санитарно-гигиенические нормы вблизи оз. Котокель, н.п. Северобайкальск, Нижнеангарск, Сарма, Черноруд, Танхой, Байкальск, Бугульдейка, Усть-Баргузин, Горячинск, Монахово, Посольское, Дубинино (табл. 2).

Концентрации свинца в прибрежных водах оз. Байкал вблизи п. Черноруд достигают 0,009 мг/дм3, п. Бугульдейка – 0,06 мг/дм3, п. Танхой – 0,010 мг/дм3, г. Усть-Баргузин – 0,020 мг/дм3, с. Горячинск – 0,020 мг/дм3, г. Нижнеангарск – 0,023 мг/дм3 (ПДК – 0,001 мг/дм3), что является сочетанием влияния двух факторов – естественное природное повышенное содержание элемента в почвах и почвообразующих породах [8, 9], а также поступление вследствие сжигания углей и моторного топлива в береговой зоне и со сточными водами.

Содержание никеля в прибрежных водах около с. Горячинск и п.г.т. Усть-Баргузин превышает ПДК в 3 раза. Сравнение содержания данного элемента с фоновыми природными концентрациями в почвах, грунтах и поверхностных водах свидетельствует об антропогенном генезисе превышений ПДК. Повышенное содержание никеля, относящегося к канцерогенным элементам, имеет техногенное происхождение и связано с промышленными (котельные) и бытовыми (сжигание угля) выбросами.

Максимальное содержание PO4 в прибрежных водах озера около оз. Котокель составляет 0,014 мг/дм3, п. Сарма – 0,01 мг/дм3, п. Еланцы – 0,04 мг/дм3, п. Монахово – 0,009 мг/дм3, с. Горячинск – 0,06 мг/дм3, с. Посольское – 0,05 мг/дм3, п. Бабушкин – 0,01 мг/дм3, г. Байкальск – 0,02 мг/дм3, г. Слюдянка – 0,02 мг/дм3 (ПДК – 0,001 мг/дм3). Большое количество фосфатов поступает в воду с бытовыми стоками и моющими средствами, что приводит к эвтрофированию водных объектов, в частности пример экологической катастрофы 2008–2011 гг. на оз. Котокель. Развитие возбудителей Гаффской болезни в водах озера по предположению ученых связано с интенсивным развитием хозяйственно-рекреационной деятельности на берегах водоема при недостаточной очистке сточных вод [10].

Максимальные концентрации NН4 в воде устьевых участков рек Вехняя Ангара, Кичера, Сухая, побережья озера напротив населенных пунктов Танхой, Байкальск, Еланцы, Черноруд, Бугульдейка имеют следующие значения – 1,04; 0,55; 0,40; 0,44; 0,48; 0,55; 0,60; 0,64 мг/дм3 соответственно (ПДК – 0,4 мг/дм3). Поступление аммония в озеро обусловлено сбросами канализационных вод и диффузными фильтрациями из индивидуальных септиков. Выявлено высокое содержание меди и цинка в береговых водах, превышающее фоновые концентрации около Ольхонских ворот, н.п. Кубурлик, Горячинск, Выдрино, Большие Коты, Бабушкин, Танхой, Листвянка, Большое Голоустное, Усть-Баргузин, Истомино, составляющее более 0,01 мг/дм3. Концентрации нефтепродуктов в прибрежных водах вблизи н.п. Большое Голоустное, Слюдянка, Максимовщина, Нижнеангарск составляют от 0,06 до 0,34 мг/дм3 (ПДК – 0,05 мг/дм3). Источником загрязнения являются предприятия промышленности, энергетики и автотранспорт.

В почвах побережья оз. Байкал обнаружено локальное высокое содержание Mn, Pb, Ni, Co, Cr, Zn, Cu (более 1500, 35, 45, 20, 100, 100, 130 мг/кг соответственно), превышающее ПДК и ОДК побережья оз. Оренгутай, Котокель, Духовое, Чивыркуйского залива, вблизи н.п. Листвянка, Байкальск, Бабушкин, Большое Голоустное, Сарма, Кабанск, Турка, Танхой, Усть-Баргузин, Северобайкальск и Нижнеангарск [2]. Максимальные концентрации химических элементов в почвах по отношению к фону также имеют: Ba, Sr, V и нефтепродукты (1708, 507, 142 и 258 мг/кг), но не превышают санитарно-гигиенические нормативы. Высокое содержание органического вещества, слабощелочная и щелочная реакция среды способствуют накоплению ТМ в почвах береговой зоны, т.е. являются депонирующей средой – «геохимическим барьером» для поступления загрязняющих веществ в оз. Байкал. Однако следует иметь в виду, что почвы, сформированные на карбонатных породах, часто имеют природное высокое фоновое содержание макро- и микроэлементов, например, в Приольхонье.

В водах рек Селенга, Баргузин, Утулик, Турка, Кичера, Верхняя Ангара, Тыя, Мысовка, Переемная, Сухая, Мантуриха, Сарма, Анга обнаружены высокие концентрации F, Fe, Pb, Zn, Cu, PO4, NH4. Содержание свинца, фосфатов, аммония, фторидов и нефтепродуктов в воде рек превышают ПДК и ОДК (табл. 3, 4). В водах рек Малая Черемшанка, Большая Черемшанка, Сеннушка, Крестовка, Банная, Ангасолка, Холл, Култучная, Куркавочная, Осиновка, Шаманка, Максимиха, Бабха, Галутай, Харлакта, Голоустная, Паньковка, Энхалух, Большая речка, Хаара-Мурин, Кика, Похабиха, Хаим загрязнения не обнаружено.

Таблица 2

Содержание химических элементов и веществ в воде озера Байкал

Компонент

Южная котловина оз. Байкал

Средняя котловина оз. Байкал

Северная котловина оз. Байкал

Приб. воды

ПДК, ОДК**

 

max

min

сред.

max

min

сред.

max

min

сред.

   

рН

7,80

6,97

7,35

7,81

6,78

7,33

7,90

6,66

7,47

8,37

F

0,650

0,060

0,270

0,210

0,004

0,122

0,652

0,091

0,443

1,060

0,7–1,5

HCO3

93,33

32,12

57,39

81,74

10,01

40,13

79,30

29,70

50,27

104,07

Cl

2,02

0,01

0,24

0,06

0,01

0,03

0,04

0,01

0,02

3,57

350

SO4

8,80

4,95

6,07

24,75

2,18

7,37

22,00

4,21

6,89

25,08

500

NO2

0,05

0,01

0,03

0,40

0,01

0,06

0,04

0,01

0,02

1,260

NO3

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,01

0,01

55,00

130

PO4

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,061

0,001

Ca

30,52

10,21

17,34

18,63

10,01

15,13

28,05

10,11

14,12

41,10

180

Mg

7,48

2,01

3,88

2,92

2,01

2,78

6,23

2,01

3,16

8,78

50

K

1,99

1,12

1,29

1,98

1,04

1,43

1,85

1,19

1,32

2,18

40–50

Na

4,78

2,24

2,65

3,98

2,01

2,75

2,29

2,05

2,56

8,51

120–200

NH4

0,100

0,010

0,040

0,030

0,010

0,015

0,030

0,010

0,013

0,640

0,4

Mo

0,022

0,001

0,003

0,016

0,001

0,004

0,020

0,001

0,003

0,102

0,25

Mn

0,080

0*

0,012

0,013

0*

0,002

0,008

0*

0,003

0,080

0,1

Ba

0,070

0,007

0,019

0,017

0,009

0,013

0,036

0,008

0,015

0,070

0,7

Al

0,049

0,017

0,026

0,033

0,010

0,017

0,051

0,020

0,026

0,120

0,5

Pb

0,009

0*

0,001

0,010

0*

0,001

0,010

0*

0,001

0,023

0,01–0,001

Ni

0,001

0*

0*

0,001

0*

0*

0,001

0*

0*

0,010

0,02

Cu

0,009

0,001

0,004

0,009

0,001

0,003

0,009

0,001

0,004

0,026

1,0

Be

0,001

0*

0*

0,001

0*

0,001

0,001

0*

0,001

0,002

0,002

V

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,007

Cr

0,002

0*

0,001

0,001

0*

0,001

0,001

0*

0*

0,010

0,05

Fe

0,022

0,001

0,006

0,040

0,001

0,006

0,160

0,002

0,028

0,165

0,3

Si

7,144

0,001

1,122

1,465

0,001

0,219

4,471

1,392

2,325

6,510

10

Zn

0,010

0*

0,003

0,002

0*

0,001

0,001

0*

0*

0,090

5–1

Sr

0,620

0,001

0,107

0,117

0,010

0,044

0,262

0,046

0,093

0,620

7

Ti

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,002

Co

0,002

0*

0,001

0,002

0*

0,001

0,002

0*

0,001

0,002

0,1

Cd

0,001

0*

0,001

0,001

0*

0*

0,001

0*

0,001

0,003

0,001–0,005

Hg

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,12

0,3–0,5

Petrol.

0,049

0,011

0,018

0,045

0,010

0,018

0,049

0,005

0,015

0,338

0,05

Susp.

0,0086

0,0001

0,0030

0,0262

0,0003

0,0108

0,0290

0,0010

0,0060

0,0110

∑***

135,53

63,20

89,25

113,27

37,43

69,38

120,83

53,35

82,00

160,32

Примечание. 0* – менее 0,001; ПДК, ОДК** – предельно допустимые и ориентировочные концентрации; ∑*** – минерализация; сред. – среднее содержание; Приб. – прибрежные воды оз. Байкал; Petrol. – нефтепродукты; Susp. – взвешенное вещество (твердый остаток на фильтре, пыль). F, HCO3, Cl, SO4, NO2, NO3, PO4, Ca, Mg, K, Na, NH4, Mo, Mn, Ba, Al, Pb, Ni, Cu, Be, V, Cr, Fe, Si, Zn, Sr, Ti, Co, Cd, нефтепродукты, минерализация (мг/дм3); Hg (мкг/дм3); Взвешенные вещества (г/дм3).

Таблица 3

Содержание химических элементов и веществ в воде рек Селенга, Баргузин, Верхняя Ангара и Тыя

Компо-нент

Селенга

Баргузин

Верхняя Ангара

Тыя

max

min

сред.

max

min

сред.

max

min

сред.

max

min

сред.

рН

9,72

6,99

7,99

8,05

7,31

7,85

8,37

7,03

7,93

8,01

7,46

7,77

F

3,140

0,059

0,162

0,223

0,085

0,164

0,234

0,105

0,195

0,162

0,041

0,105

HCO3

125,35

18,12

81,84

90,06

36,58

65,27

58,01

40,36

48,75

76,05

37,08

57,29

Cl

3,93

1,78

2,49

18,50

1,60

4,12

2,50

0,19

0,20

2,32

1,96

2,11

SO4

6,80

1,00

5,50

2,10

1,00

2,70

9,37

1,00

3,56

3,80

0,10

0,70

NO2

0,101

0,001

0,021

0,200

0,008

0,034

0,041

0,001

0,016

0,021

0,003

0,010

NO3

63,00

0,01

12,29

11,60

0,01

1,55

0,60

0,01

0,19

3,60

0,01

1,16

PO4

0,061

0,001

0,017

0,077

0,001

0,012

0,100

0,001

0,005

0,100

0,001

0,006

Ca

57,40

4,46

28,92

38,85

16,80

28,95

15,88

10,06

14,32

21,79

16,01

18,13

Mg

10,19

0,83

5,96

8,55

3,39

4,33

3,55

1,64

2,82

6,62

3,21

4,46

K

4,06

0,54

1,76

2,96

0,40

1,94

1,05

0,26

0,75

1,10

0,18

0,74

Na

21,02

0,19

5,55

11,37

1,90

4,86

3,58

1,30

2,69

3,65

0,01

2,11

NH4

0,150

0,001

0,023

0,250

0,012

0,059

1,040

0,023

0,118

0,225

0,001

0,079

Mo

0,015

0,001

0,006

0,011

0,001

0,003

0,021

0,001

0,009

0,030

0,001

0,011

Mn

0,050

0,001

0,009

0,060

0,001

0,008

0,005

0,001

0,003

0,026

0,001

0,008

Ba

0,040

0,004

0,018

0,024

0,010

0,019

0,030

0,001

0,011

0,020

0,009

0,011

Al

0,060

0,001

0,036

0,050

0,001

0,020

0,030

0,001

0,015

0,325

0,020

0,065

Pb

0,020

0,001

0,003

0,020

0,001

0,002

0,003

0,001

0,002

0,003

0,001

0,002

Ni

0,050

0,001

0,004

0,001

0*

0,001

0,002

0*

0,001

0,002

0*

0,001

Cu

0,020

0,001

0,006

0,004

0,001

0,001

0,008

0,001

0,002

0,005

0,001

0,003

Be

0,002

0,001

0,001

0,001

0*

0,001

0,002

0*

0,001

0,002

0*

0,001

V

0,005

0,001

0,001

0,003

0,001

0,001

0,008

0,001

0,004

0,010

0,001

0,004

Cr

0,010

0,001

0,004

0,001

0*

0,001

0,001

0*

0,001

0,003

0*

0,002

Fe

0,236

0,001

0,061

0,186

0*

0,043

0,020

0,001

0,010

0,055

0,001

0,016

Si

8,490

0,221

3,513

7,640

0,280

2,691

4,390

0,001

2,020

4,955

0,330

2,540

Zn

0,220

0,001

0,028

0,002

0,001

0,001

0,005

0,001

0,002

0,042

0*

0,014

Sr

0,270

0,020

0,145

0,190

0,035

0,103

0,180

0,002

0,063

0,150

0,042

0,092

Ti

0,020

0,001

0,007

0,005

0,001

0,002

0,006

0,001

0,003

0,008

0,001

0,004

Co

0,010

0,001

0,003

0,002

0*

0,001

0,001

0,001

0,001

0,010

0,001

0,002

Cd

0,001

0,001

0,001

0,002

0*

0,001

0,001

0*

0,001

0,001

0*

0,001

Hg

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,01

0,01

0,02

0,01

0,01

Petrol.

0,129

0,001

0,016

0,082

0,002

0,004

0,080

0,001

0,018

0,068

0,003

0,007

Susp.

0,160

0,025

0,096

0,169

0,042

0,111

0,053

0,043

0,048

0,103

0,041

0,056

Σ***

214,95

28,05

139,58

120,23

96,51

11,56

84,28

62,11

75,43

108,92

66,45

86,29

Примечание. 0* и другие см. в табл. 2. Расход воды рек: Селенга – 775–2140, Баргузин – 86–175, Верхняя Ангара – 67–128, Тыя – 92–112 л/с.

Таблица 4

Содержание химических элементов и веществ в воде рек Кичера, Турка, Утулик, Сарма и Анга

Компо-нент

Кичера

Турка

Утулик

Сарма, Анга

max

min

сред.

max

min

сред.

max

min

сред.

max

min

сред.

рН

7,99

7,96

7,97

8,30

7,10

7,83

7,71

7,00

7,50

8,28

7,81

7,98

F

0,181

0,169

0,175

0,195

0,078

0,141

0,158

0,060

0,109

0,191

0,070

0,112

HCO3

34,11

31,09

32,60

40,12

21,02

30,71

55,32

55,01

55,17

82,02

36,50

60,32

Cl

0,41

0,20

0,20

0,31

0,18

0,24

2,50

0,18

0,21

2,50

0,20

0,67

SO4

4,10

0,70

1,10

8,50

0,10

1,70

22,00

0,10

4,01

20,10

0,10

5,23

NO2

0,022

0,022

0,022

0,030

0,008

0,019

0,650

0,008

0,029

0,050

0,004

0,020

NO3

0,01

0,01

0,01

0,50

0,01

0,11

1,15

0,85

1,00

11,60

0,01

2,67

PO4

0,023

0,005

0,014

0,021

0,001

0,004

0,002

0,001

0,002

0,060

0,002

0,028

Ca

15,99

10,41

13,20

15,10

9,18

12,41

31,78

13,60

17,69

37,63

16,80

28,24

Mg

3,31

2,15

2,73

3,26

1,10

2,43

7,69

4,95

3,82

8,55

3,41

6,34

K

0,90

0,47

0,69

3,10

0,73

1,43

5,03

0,98

2,10

1,89

0,31

0,75

Na

3,15

1,98

2,57

8,34

1,95

3,86

5,23

4,49

4,86

3,36

0,67

1,73

NH4

0,550

0,020

0,119

0,300

0,002

0,055

0,025

0,015

0,020

0,036

0,005

0,019

Mo

0,005

0,001

0,003

0,014

0,001

0,004

0,009

0,001

0,005

0,009

0,001

0,005

Mn

0,002

0,001

0,002

0,054

0,001

0,009

0,010

0,001

0,007

0,010

0,001

0,007

Ba

0,020

0,010

0,013

0,013

0,006

0,009

0,019

0,009

0,016

0,019

0,009

0,016

Al

0,021

0,018

0,020

0,038

0,001

0,013

0,057

0,001

0,030

0,057

0,001

0,030

Pb

0,040

0*

0,002

0,013

0,001

0,003

0,011

0,001

0,002

0,011

0,001

0,002

Ni

0,002

0,001

0,002

0,005

0*

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

Cu

0,006

0,002

0,004

0,005

0,001

0,002

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

Be

0,002

0*

0,001

0,001

0*

0*

0*

0*

0*

0*

0*

0*

V

0,007

0*

0,004

0,003

0*

0,001

0,004

0,001

0,002

0,004

0,001

0,002

Cr

0,002

0,001

0,001

0,002

0*

0,001

0*

0*

0*

0*

0*

0*

Fe

0,040

0,013

0,024

0,215

0*

0,068

0,080

0*

0,028

0,080

0*

0,028

Si

4,150

0,790

2,016

6,984

0,015

3,472

4,610

2,537

3,769

4,610

2,536

3,769

Zn

0,002

0,001

0,002

0,004

0*

0,001

0,012

0,002

0,009

0,012

0,002

0,009

Sr

0,130

0,055

0,081

0,101

0,050

0,074

0,127

0,058

0,097

0,127

0,058

0,097

Ti

0,005

0,001

0,003

0,010

0*

0,002

0,006

0,001

0,003

0,006

0,001

0,003

Co

0,004

0*

0,002

0,002

0,001

0,001

0,001

0*

0*

0,001

0*

0*

Cd

0,002

0*

0,001

0,001

0*

0,001

0,001

0*

0*

0,001

0*

0*

Hg

0,01

0,01

0,01

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

Petrol.

0,009

0,007

0,008

0,008

0*

0,005

0,012

0*

0,006

0,016

0,003

0,009

Susp.

0,049

0,047

0,048

0,067

0,047

0,059

0,130

0,041

0,086

0,080

0,035

0,050

∑***

59,84

48,33

54,09

63,99

40,85

53,81

118,90

109,42

114,16

129,62

96,53

109,00

Примечание. 0* и другие см. в табл. 2. Расход воды рек: Кичера – 167–186, Турка – 39–151, Утулик – 19–56, Сарма – 990–1146, Анга – 4687–5690 л/с.

Концентрации фтора в воде реки Селенга и минеральных источников Хакусы достигают более 3 мг/дм3. Максимальное содержание свинца в воде рек Утулик, Турка, Баргузин, Селенга, Кичера составляет 0,011; 0,013; 0,020; 0,020; 0,40 мг/дм3 соответственно. Высокие концентрации PO4 выявлены в реках Турка, Кичера, Селенга, Баргузин, Верхняя Ангара, Тыя, Мысовка, Переемная, Мантуриха, мин. ист. Хакусы имеющие значения – 0,02, 0,02, 0,06, 0,08, 0,10, 0,10, 0,11, 0,13, 0,18, 0,23 мг/дм3 соответственно. В теплых озерах на р. Снежной отмечается также повышенное содержание фосфатов – 0,02 мг/дм3.

Максимальные содержания NH4 обнаружены в воде рек Верхняя Ангара, Кичера и Сухая, составляющие 1,04, 0,55 и 0,40 мг/дм3. Концентрации нефтепродуктов в воде рек Селенга, Верхняя Ангара, Баргузин, Тыя составляют 0,13; 0,08; 0,08; 0,07 мг/дм3 соответственно. Поступление биогенных элементов, таких как фосфаты и соединения азота, провоцирует эвтрофирование водных объектов, что наблюдается на многих мелководных участках прибрежной зоны оз. Байкал и представляет предмет экологического риска для озера.

Содержание цинка в водах рек Селенга, Кичера, Баргузин, Тыя, Турка, Пеемная, Большая речка, Мантуриха, минеральных источников Хакусы превышает 0,01 мг/дм3. Концентрация железа в реках Селенга, Баргузин, Турка, Максимиха, Сухая превышает фоновые содержания и составляет 0,14–0,24 мг/дм3. Ландшафты устьевых участков рек, являющиеся геохимическим барьером для токсических веществ, аккумулируют загрязняющие вещества. Происходит самоочищение вод рек благодаря загрязнению других компонентов ландшафтов. Не исключено, что при благоприятных условиях, например при перенасыщении или при подкислении среды, может произойти переход токсичных элементов в водные объекты.

Заключение

Полученные результаты проведенных исследований говорят о значительном воздействии промышленных производств на окружающую среду оз. Байкал, которое проявляется на региональном и локальном уровнях. Загрязнение атмосферного воздуха и снега акватории оз. Байкал по результатам проведенных работ отмечается вблизи прибрежных населенных пунктов Листвянка, Култук, Слюдянка, Байкальск, Усть-Баргузин, Нижнеангарск и Северобайкальск и в устье р. Селенги. Концентрации большинства изученных химических элементов и веществ в снеге фоновой территории Байкальского региона низкие, ниже ПДК в десятки – тысячи раз. Вследствие аккумуляции загрязняющих веществ на геохимических барьерах почв и аллювиальных отложений, а также ее разбавления вода Байкала соответствует санитарным нормам. Однако имеются локальные участки с повышенным содержанием токсичных элементов и веществ в прибрежных водах оз. Байкал и почвах вблизи населенных пунктов побережья. Выявлены высокие содержания загрязняющих веществ в реках, впадающих в озеро. Необходимо информировать местное население и туристов об экологическом состоянии окружающей среды рекреационных и санаторно-курортных зон, ограничить или регламентировать использование вод рек, побережья, минеральных источников с опасно высоким содержанием фтора, свинца, никеля и других токсичных элементов и веществ.

Работы проведены при финансовой поддержке гранта РФФИ № 16-05-00286, ФЦП «Охрана оз. Байкал и социально-экономическое развитие БПТ на 2012–2020 гг.», проектов НИР № 0347-2016-0002 и 0347-2016-003.


Библиографическая ссылка

Белозерцева И.А., Воробьева И.Б., Власова Н.В., Гагаринова О.В., Янчук М.С., Лопатина Д.Н. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОБЕРЕЖЬЯ ОЗЕРА БАЙКАЛ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОЗЕРА // Успехи современного естествознания. – 2018. – № 11-1. – С. 85-95;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36910 (дата обращения: 28.05.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074