Когда же появится чистая вода в Нижнем Тагиле?
Когда же появится чистая вода в
Нижнем Тагиле?
Безопасность питьевого
водоснабжения представляет собой одну из важных составляющих общей
экологической и санитарно-гигиенической безопасности населения России. Однако,
в связи с ухудшением экологической обстановки в ряде регионов страны вода в
поверхностных источниках по своим качественным параметрам не отвечает
нормативным требованиям. Основное отрицательное влияние на водоемы оказывают
хозяйствующие субъекты, особенно промышленные предприятия, объекты ТЭК,
предприятия жилищно-коммунального хозяйства и агропромышленного сектора.
Губительное воздействие на
гидрообъекты в последнее десятилетие оказали грубейшие нарушения водного
законодательства, поощряемые властями на местах, выразившиеся в плотной жилой
коттеджной застройке водоохранных, прибрежно-защитных, санитарных зон при
отсутствии очистных сооружений. Отмена Государственной экологической экспертизы
в 2006 году открыла дорогу полному беспределу в этой сфере.
В Нижнем Тагиле, как отмечают
специалисты, проблема загрязнения питьевой воды занимает второе ранговое место
в экологических проблемах после химического загрязнения атмосферного воздуха.
Это связано с увеличением антропогенной нагрузки на водоемы,
неудовлетворительным их санитарным состоянием, неэффективным внедрением
водоохранных мероприятий, аварийным состоянием сетей, неэффективной и
недостаточной очисткой в системе водоподготовки.
Согласно исследованиям,
проведенным МГУ в 1993 году, в питьевом Черноисточинском водоеме проявляются
ярко выраженные признаки эвтрофирования - высокое содержание фитопланктона,
повышение содержания органических веществ, азота, фосфора. Дно водохранилища
покрыто слоем ила с торфом и сильно засорено кореньями, пнями - всё это
признаки старения водоема. Отмечалось, что если не предусмотреть
заблаговременно водоохранные мероприятия на Черноисточинском водохранилище, то
водоем в ближайшее время будет потерян как источник питьевого водоснабжения.
За минувшие два десятилетия не
сделано ровным счётом ничего. Антропогенная нагрузка на водоем продолжала
нарастать, не прекращалась застройка водоохранной и санитарной зон. В 2016 году
произошла настоящая экологическая катастрофа. Водоем превратился в зловонное
стоячее болото с массами гниющей наземной растительности по берегам -
травянистой и древесной. Произошло тотальное угнетение биоты, массовая гибель
рыбного населения водоема, водной высшей растительности. Доминирующей формой
жизни в пруду являются сине-зеленые водоросли, многие из которых ядовиты и
продуцируют токсины, угнетающие водную биоту. Согласно имеющимся исследованиям,
поступающие с питьевой водой цианотоксины сине-зеленых водорослей подавляют
иммунитет человека и провоцируют развитие раковых заболеваний. Накопление
цианотоксинов обуславливает неприятный запах воды и может вызывать отравление
людей. При кипячении воды эти токсины не разлагаются.
Специально созданная при
Минприроды Свердловской области межведомственная комиссия утвердила комплексный
план реабилитации Черноисточинского водохранилища. В нём на долгосрочную
перспективу обозначены основные направления работ, к числу которых отнесены
организация отвода и очистка сточных вод, канализирование посёлка, капитальный
ремонт гидротехнических сооружений, восстановление дамбы, ремонт коллектора.
По мнению Минприроды, на всё это
потребуется около пяти лет с учётом времени на разработку проектной
документации и при условии выделения субсидий из федерального бюджета. Всё это
время жители города вынуждены будут пользоваться некачественной питьевой водой.
Некоторые из намеченных
мероприятий кажутся сомнительным с точки зрения конечного результата -
улучшения качества воды, подавления развития сине-зеленых водорослей и снятия
токсической нагрузки на водоем. Например, реконструкция дамбы как земляного
вала без каких-либо сорбирующих слоев протяженностью один километр (всего лишь
одна улица посёлка) вряд ли поможет решению проблемы.
Эвтрофикацию водных объектов, как
известно, вызывает чрезмерное накопление в воде минеральных примесей, в первую
очередь, биогенных элементов - азота в нитритной, нитратной, аммонийной формах,
а также фосфора. В результате урбанизации содержание биогенных элементов в
природных водах возрастает в 3-10 раз. В ряде случаев в период половодья
половина фосфора и азота может быть отнесена за счёт вымытых из почв удобрений.
Самые современные очистные сооружения, на 85-90% освобождая сточные воды от
взвесей и органических загрязнений и частично от неокисленных неорганических
веществ, практически не улавливают многие растворимые неорганические
соединения. По обобщенным данным ряда развитых стран, очистные сооружения с
завершающей стадией биологической очистки удаляют из стоков только 37,5% азота
и 29,3% фосфора, 18% калия. Так что возводимая дамба в лучшем случае будет
улавливать механический сор, в худшем - может привести к подтоплению
близлежащих домов в случае затяжных дождей, чего опасаются местные жители
поселка. Поэтому тешить себя иллюзиями относительно роли возведённой дамбы, как
фактора существенного улучшения ситуации, не приходится.
Только улыбку может вызывать
такой, например, пункт комплексной программы, как организация мониторинга
Черноисточинского водохранилища, тем более поручаемая Водоканалу-НТ. Столько
организаций до нынешнего момента мониторили это несчастное водохранилище, и
каков результат? Система не работает вообще. Куда стекаются данные наблюдений
от разных организаций? Какие и кому выдаются рекомендации по итогам
мониторинга? Кто проверяет исполнение выданных рекомендаций? Или они вообще не
выдаются? Тогда зачем мониторить?
Большим недостатком принятой
комплексной программы является отсутствие внутренних восстановительных
мероприятий на самом водоеме, улучшающие условия водной среды. Конечно, они
дают эффект только после осуществления внешних мер. Но ведь причиной экологического
бедствия является разбалансировка экосистемных процессов в водоеме. Поэтому
необходимой мерой должна быть экологическая коррекция основных параметров
питьевого водоема.
В программе имеется пункт
«Экологическая реабилитация Черноисточинского водохранилища», но его суть хотя
бы в первом приближении не расшифровывается. Сроки реализации отнесены в
программе на далёкую перспективу (2019-2021 гг.) по результатам проектирования.
А как же всё это время выживать жителям города и поселка? Или это дело десятое,
как говорится в народе?
Нам, как специалистам, многие
годы занимающимся проблемами поверхностных водотоков на территории города,
неплохо знающим научную литературу в этой области, знаком тот перечень
технологий, которые используются при проведении реабилитационных работ на
эвтрофированных водоемах у нас и за рубежом. В многочисленных монографиях,
научных статьях по этой проблеме обсуждаются вопросы их эффективности. К
сожалению, этот перечень невелик, сами технологии дорогостоящи, и
гарантированный результат, особенно в долгосрочном плане, ни одна из них не
обеспечивает. Среди этих технологий - принудительная аэрация водоема,
обеспечивающая его кислородом, позволяющая окислять избыточные разлагающиеся
органические массы и обеспечивающая процессы дыхания живых организмов.
Применяются также попуски чистой воды для пополнения кислорода и разбавления
концентрации вредных веществ, угнетающих водную биоту. Производится также
удаление донных отложений, обогащенных биогенными элементами (фосфор, азот). Аэрация
позволяет избежать критических ситуаций на водоемах, но не решает проблемы их
оздоровления в целом. Кроме того, энергетические затраты при использовании
этого метода относительно велики.
Методы биоманипуляции относятся к
числу наиболее эффективных. Они предусматривают вселение и увеличение площади
погруженных высших растений (макрофитов) как конкурентов за пищу сине- зеленым
водорослям до 25% от площади дна, вселение моллюсков - фильтраторов,
регулирование видового состава и управление запасом рыбы. Необходимым условием
для проведения манипуляции является снижение содержания общего фосфора в воде
до 0,08-0,15 мг/л. Для осаждения фосфора из воды используют различные
химические вещества, которые вносятся в водную массу водоема или в донные
отложения (сульфат алюминия, алюмо-калиевые квасцы; при малом содержании железа
в донных отложениях - поэтапная обработка FeCl3, затем Сa(OH)2).
Предлагается как один из
эффективных метод биогенной манипуляции, в основе которого лежит не понижение
фосфорной нагрузки на водоем, а установление в воде определенного соотношения
его с азотом. Достигается оптимальный вариант соотношения, при котором
преимущественное развитие получают зелёные водоросли, поедаемые биотой, а сине-зелёные
водоросли, отравляющие водоем и практически не поедаемые, угнетаются.
Даже если появится финансовая
возможность построить новые современные очистные сооружения на Черноисточинском
гидроузле, вряд ли уместно направлять на водозабор ядовитую киселеобразную
жидкость, в которую превращены сейчас природные воды водоема. Ни один серьезный
ученый не считает, что проблему можно решить, лишь построив очистные сооружения
повышенной надежности. Если водоем находится в состоянии гиперэвтрофии, как в
нашем случае, в воде растворен такой химический «букет», что никакие очистные
сооружения не обеспечат его очистку. Уже давно просчитано специалистами, что с
экологической точки зрения гораздо эффективнее охранять воду в источнике, чем
очищать на станциях водоподготовки.
Известно, что в России наиболее
высококачественная питьевая вода поставляется населению в столичных городах -
Москве и Санкт-Петербурге. Прежде чем природная вода поступает на водозабор,
она подвергается тщательному анализу с использованием живых биотестеров. На
базе АО «Мосводоканал» в 2007-2012 гг. были проведены исследования качества
пресных вод методом оптической кардиографии двустворчатых моллюсков (беззубка),
в ходе которых продемонстрировано значительное изменение кардиоритмов животных
при добавлении в воду различных токсикантов. На одной из станций водоподготовки
в Москве была разработана и установлена 12-канальная система, предназначенная
для быстрого реагирования на неожиданные изменения химического состава вод,
подаваемых на станцию. В Петербурге для этих же целей применяют другой
тестобъект - речного рака. Кардиоритмы названных животных прекрасно коррелируют
с изменениями физико-химических характеристик воды. Такой подход является
проявлением заботы о здоровье людей не на словах, а на деле.
Опираясь на уже накопленный в
Нижнем Тагиле практический опыт (биотехнологические проекты НТМК), на
собственные исследования, мы попытались более углублённо осмыслить еще одну
применяемую технологию - альголизацию водоёмов микроводорослью хлореллой. В
свое время (2010 г.) Минприроды РФ (Москва) предложило руководству НТМК
использовать на своих промплощадках, в частности, на прудках-осветлителях,
микроводоросль хлореллу, имея в виду, что этот организм способен запускать в
загрязненных гидрообъектах очистительные процессы. До сих пор специалисты-экологи
НТМК применяют хлореллу на прудках, Тагильском и Леневском водохранилищах. Уже
на тот момент было известно, что хлорелла может выступать в качестве мощного
антагониста сине-зеленых водорослей, препятствуя их размножению, а,
следовательно, накоплению в водоеме высокотоксичных органических цианотоксинов.
В 2011-2012 гг. проводилась экспериментальная обработка хлореллой питьевых
водоемов - Черноисточинского и Верхне-Выйского. К сожалению, уход из жизни
Сергея Павловича Усольцева, директора Водоканала, прервал этот процесс.
Результаты данного эксперимента докладывались недавно (в 2016 г.) на одной из
научных конференций учеными Уральского Горного университета - участниками
эксперимента. Результаты однозначно положительные. Они опубликованы в журнале
«Биосфера». Новым руководством Водоканала эксперимент не был продолжен.
Технология альголизации водоемов
прошла Государственную экологическую экспертизу (г. Москва). Получены
необходимые патенты на изобретение, технология неоднократно награждалась
золотыми медалями и дипломами. Что важно - она практически опробована на целом
ряде водоемов, где удалось улучшить качество воды от загрязненной до чистой
(Пензенское водохранилище, четыре водохранилища Волжского бассейна). Мы
официально запросили мнение ряда научных организаций, известных ученых, имеющих
опыт работы в натурных условиях в течение продолжительного времени. В
полученных ответах был подтвержден положительный и воспроизводимый эффект её
применения.
Группа ученых Московского
Государственного университета под руководством доктора химических наук В. С.
Петросяна в 2016 году в своих исследованиях подтвердила высокую эффективность
данной технологии по предотвращению развития сине-зеленых водорослей в
водоемах, подверженных эвтрофикации. Ученые заключают, что, обладая способностью
очень активно поглощать неорганические питательные вещества, в первую очередь,
азотсодержащие, хлорелла не оставляет шансов для полноценного питания
сине-зеленым водорослям, вследствие чего их количество резко падает.
В течение летне-осеннего сезона
2016 года группа специалистов бывшей Социально-педагогической академии при
участии общественников-экологов провела детальное обследование акватории
Черноисточинского пруда, проанализировала взятые пробы. Причины произошедшей
катастрофы были очевидны. Ясно было и то, что рассчитывать на масштабные
проекты улучшения ситуации с водой по причине финансовых трудностей и
отдаленности результата не приходится.
В развитие уже имеющихся в науке
представлений нами были поставлены собственные модельные опыты в лабораторных
условиях, которые продолжались около трех месяцев. В течение всего этого
периода велись микроскопические наблюдения за поведением системы и
производилась микроскопическая фотосъемка. В результате был смонтирован
видеофильм о происходящих процессах в ходе опыта. Его суть такова. Насыщенную
сине-зелеными водорослями, издающую неприятный запах, имеющую яркую сине-зелёно-бурую
окраску воду Черноисточинского водоема соединили с зелёным раствором хлореллы.
К началу опыта в исходной воде отсутствовали живые организмы, свойственные
природным водоемам - разнообразные низшие растения, беспозвоночные животные.
Доминирующими организмами были бактерии и сине-зеленые водоросли рода
Микроцистис. Последний представляет собой собрание одноклеточных организмов, объединенных
в колонию массой слизи. Наблюдения показали, что в окружении ядовитых
водорослей хлорелла не утрачивает активность и концентрируется в зоне
расположения колоний.
Не исключено, что хлорелла
обладает специальными веществами - антидотами, нейтрализующими цианотоксины
сине-зеленых водорослей и, в отличие от остальной биоты, продолжает активную
жизнедеятельность. В течение последующих дней мы наблюдали, что множество зелёных
клеток хлореллы, прикрепившись к телу колонии и оставаясь неподвижными,
приступило к размножению, образовав от 4 до 6 спор в клетках.
По всей видимости, на стадии
размножения необходимый резерв минеральных питательных веществ, а, возможно, и
энергетически важных органических веществ, хлорелла черпает от колониального
организма, сначала из слизи, а затем из клеток сине-зеленых. Таким образом,
хлорелла обескровливает колонию, лишая её пищи. В то же время множество
сохраняющих активность клеток хлореллы, продолжая фотосинтетическую
деятельность, способствует накоплению кислорода в окружающей среде, который
окисляет загрязняющие воду вещества. Условно говоря, хлорелла выступает в
качестве некой лекарственной таблетки, которая в короткий срок вызывает подавление
инфекционного очага и запускает восстановительные процессы. Степень пригодности
окружающего пространства для жизни других организмов возрастает, и мы наблюдаем
вскоре их появление одного за другим.
Ранее пребывавшие из-за
неблагоприятных условий в виде покоящихся стадий (споры и др.) другие организмы
приступают к активной жизни. Особенно разнообразны беспозвоночные животные. При
этом они испытывают явное тяготение к колониям сине-зеленых водорослей, кружа
вокруг них или прикрепляясь к ним хоботками, как, например, сувойка. Резко
сокращая свой хоботок, она своим телом с силой ударяет колонию, вероятно,
разрыхляя её и извлекая питательные вещества. В результате совокупного
воздействия всех находящихся здесь организмов колония разрыхляется и распадается
на фрагменты, напоминая разорванную на клочки кружевную ткань. В конечном итоге
колониальный организм утрачивает все свои эволюционно приобретенные
преимущества перед одноклеточными организмами, лишаясь защитной, питательной и
информационной функций, переставая существовать как таковой.
Данный видеофильм служит
убедительным доказательством, подтверждающим эффективность обсуждаемой
технологии. Если ученым из МГУ в своих опытах удалось показать, что хлорелла
благодаря своим биологическим особенностям способна предотвратить
эвтрофирование водоема при заблаговременном внесении в воду, то снятый нами под
микроскопом видеофильм показывает, что этот организм располагает механизмами
подавления уже развившегося процесса эвтрофирования, обеспечивает очищение
воды. В параллельно поставленном нами опыте в тех же условиях и в те же сроки,
но без хлореллы, самопроизвольное очищение взятой из эвтрофного водоема воды
растягивается практически на три месяца и происходит не столь качественно.
Точка зрения о высокой эффективности
хлореллы разделяется не всеми учеными. В науке это нормально. Есть мнение, что
этого не может быть, потому что не может быть никогда. Это тоже бывает в ходе
научной дискуссии. Недопустимо только то, что деятели разного уровня позволяют
иногда уничижительное оценки, не имея профессиональных знаний, иногда преследуя
свои собственные бизнес-интересы. А господам, которые называют хлореллу
лженаукой, хотелось бы напомнить, что в свое время генетику тоже назвали
лженаукой. В результате наша страна оказалась отброшена на десятилетия назад в
этой научной области. Многие авторитетные ученые говорят, что этот разрыв по
сравнению с развитыми странами нам уже не преодолеть. Вот уж действительно, нет
пророка в своем отечестве. Обидно.
Завершая, хотелось бы обратить
внимание на ряд мер, которые мы считаем приоритетными в решении проблемы чистой
воды:
1. В преддверии выборов в
качестве наказа кандидатам в губернаторы обеспечить неукоснительное соблюдение
на территории Свердловской области водного законодательства, нарушаемого уже
многие годы повсеместно. Это чревато губительным воздействием на состояние
питьевых водоемов. Для их восстановления требуются огромные финансовые
средства. Охранные мероприятия на водоисточниках обходятся бюджету значительно
дешевле, чем затраты на их реабилитацию.
2. Соответствующим властным
структурам проявить политическую волю и гражданскую ответственность и наложить
запрет на дальнейшую жилую застройку водоохранных, прибрежно-защитных и
санитарных зон питьевых водоемов.
3. Совместными усилиями города и
Пригорода разработать и утвердить программу «Чистый берег». В настоящее время
большая часть береговой зоны Черноисточинского пруда представляет собой
разлагающийся массив наземной травянистой и древесной растительности. Наземная
растительность обогащена большим количеством биогенных элементов (азот,
фосфор), которые оказываются в воде, высвобождаясь из клеточных структур при
перегнивании. Повышение фосфорной, азотной нагрузки на водоем является причиной
его эвтрофирования. Гниющие массы растительности представляют собой питомник
для размножения сине-зеленых водорослей. Фрагментируясь под давлением волн и
отделяясь от берега, срастаясь корнями, растительность образует плавучие
острова. После очистки берега необходима подсыпка по береговому контуру песка
или каменистого грунта (речная галька, гравий, щебень), которые препятствуют
прорастанию семян сорной растительности. Но это направление движения с целью
решения проблемы чистой воды, похоже, в городе никому не интересно, оно даже не
обсуждается, хотя общественность это неоднократно предлагала, в том числе на
встрече с замминистра природных ресурсов Свердловской области В. Я. Тюменцевым.
Может, наступила пора тем, кто является нарушителями водного законодательства,
скинуться деньжатами и хотя бы привести в надлежащее состояние береговую зону
Черноисточинского водоема. Или будем дожидаться заграничного дядю с
миллиардами?
4. Обобщить опыт использования
биотехнологических проектов на территории города и активно внедрять их с целью
получения более быстрого результата по улучшению качества воды менее
дорогостоящими средствами, чем строительство в дальней перспективе новых
очистных сооружений на заемные средства, которые проблему чистой воды не решат
до тех пор, пока не будут предприняты меры по улучшению ситуации на самом
водоеме, ликвидации сине-зеленых водорослей, отравляющих всё живое в водоёме и
угрожающих здоровью людей.
5. Наступила пора прекращать
разговоры о том, что во всех экологических бедах нашего города виноваты солнце
и высокая температура воздуха. Оказывается, именно солнце вызвало развитие
сине-зеленых водорослей в питьевом водоеме, именно оно сожгло наши
замечательные ели, которые до этого более двадцати лет прекрасно росли и
развивались. Ничего нам, бедным, не остается, как только повесить на него
занавеску. Может, стоит напомнить, что в нашем любимом городе, несмотря на
усилия родного государства, еще пока не перевелись образованные люди, которым
неприятно, что им пытаются вешать лапшу на уши.
6. Поражает абсолютно циничная по
отношению к Нижнему Тагилу и его жителям позиция главы Горноуральского
городского округа господина Н. И. Кулиша. Ссылаясь на материалы
гидрогеологической экспедиции, он предлагает окружить город кольцом скважин и
перейти на использование подземных источников. Видимо, он слышал, что такие
имеются, но сам не читал. Иначе не предлагал бы тагильчанам пить воду с фенолом
и метанолом.
7. Прекратить сброс воды из
шламонакопителя в Черноисточинский пруд и запретить ООО «Водоканал-НТ» любой
сброс сточных вод с эксплуатируемого шламонакопителя в Черноисточинское
водохранилище; обязать ООО «Водоканал-НТ» привести указанный шламонакопитель в
состояние, исключающее излив из него стоков, в том числе на рельеф местности и
в водный объект; обязать ООО «Водоканал-НТ» произвести модернизацию
Черноисточинского гидроузла, предусматривающую утилизацию шлама, образующегося
в процессе водоподготовки, без использования шламонакопителя; запретить ООО
«Водоканал-НТ» эксплуатацию шламонакопителя, входящего в состав
Черноисточинского гидроузла; обязать ООО «Водоканал-НТ» произвести
рекультивацию шламонакопителя, входящего в состав Черноисточинского гидроузла.
8. Совершенно позорным для нашего
города является тот факт, что на общественников, поднявших на уровень
обсуждения проблему некачественной питьевой воды, пишутся клеветнические статьи
в газетах. Мы знаем имена их заказчиков. Стыдно, господа. Бог накажет.
Светлана Гомжина,
кандидат биологических наук, профессор, эксперт общественной палаты
Свердловской области, представитель региональной общественной организации
Свердловской области «ЭКОПРАВО»