Для оценки современного состояния Байкала большой интерес представляет изучение динамики изменений концентрации главных ионов. Для определения концентрации главных ионов в разных котловинах Байкала на различных глубинах, от поверхности до дна, проводились измерения современными высокоточными методами. Для определения хлориди сульфат-анионов использовался метод ионной хроматографии, ионов Ca, Mg, Na, K – метод плазменной атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Полученные результаты показали, что концентрации главных ионов в разных котловинах озера и на разных глубинах одинаковы. Это также подтверждают исследования с использованием прецизионных физических и химических методов. Проведенные прецизионные измерения с помощью океанологического зонда, непрерывно измеряющего электропроводность, температуру и давление, показали, что диапазон ионной минерализации составляет в пелагиали от 94,3 до 95,5 мг/л, по вертикали не превышает 0,5–0,7 мг/л.
При определении концентрации ртути в воде значения, полученные различными исследователями в 1981–1992 гг., варьировали в диапазоне от 40 до 1000 нг/л. Но в работах, использовавших современные методики определения, концентрации ртути находятся в диапазоне от 0,1 до 0,8 нг/л.
Содержание микроэлементов в осадках озера Байкал определялось некоторыми исследователями на суммарном осадке, усредненном путем перемешивания проб, что не может характеризовать уровень техногенного загрязнения Байкала. Для динамики накопления тяжелых металлов за последние 100–150 лет были выполнены работы с использованием методов палеолимнологии.
По данным этих работ, в период с 1950 по 1999 гг. наблюдается двукратное накопление свинца, источником которого является, по-видимому, эрозия почв.
Огромное внимание уделяется исследованию загрязнения вод озера Байкал, его биоты и донных осадков токсическими органическими веществами. Особого внимания заслуживают стойкие органические загрязнители (СОЗ), признанные опасными экотоксикантами. На сегодняшний день проведен ряд исследований по оценке содержания некоторых хлорорганических соединений (ХОС) из числа СОЗ в экосистемах Байкальского региона. Проведенные ранее исследования были сосредоточены, главным образом, на изучении уровня содержания хлорорганических соединений в экосистеме озера Байкал. Для определения уровней загрязнения экосистем озера Байкал в качестве объектов исследований были выбраны пробы донных отложений притоков озера (Селенги, Уды, Хаима, Турки, Баргузина), пробы керна донных отложений из залива Провал, пробы почв сельхозугодий бассейна озера, а также образцы подкожного жира байкальской нерпы.
Концентрации ГХБ (гексахлорбензол) в донных отложениях притоков озера Байкал сопоставимы с соответствующими значениями, обнаруженными ранее для донных отложений самого озера (5–160 пг/г). Низкие значения и равномерное распределение концентраций ГХБ в донных отложениях озера Байкал и его притоков позволили сделать вывод о том, что присутствие ГХБ обусловлено глобальным атмосферным переносом и локальные источники ГХБ в Байкальском регионе отсутствуют.
Суммарная концентрация соединений группы ДДТ в донных отложениях притоков озера Байкал изменялась от 0,13 до 1,6 нг/г. Обнаруженные значения были в интервале концентраций, найденных ранее для донных отложений самого озера (0,014–2,7 нг/г).
Также было определено соотношение ДДТ/ДДЭ или ДДТ/ (ДДЭ+ДДД) для нахождения времени попадания технического ДДТ в окружающую среду. В донных отложениях притоков озера Байкал соотношение концентраций ДДТ/ДДЭ составило 4,2–7,2 для п,п’-ДДХ и 15,3–17,4 для о,п’-ДДХ.
Результаты исследований позволили сделать вывод, что концентрации ДДТ, обнаруженные в образцах донных отложений, обусловлены интенсивным использованием ДДТ в сельском хозяйстве Байкальского региона в прошлом. Другим вероятным источником поступления ДДТ в экосистемы бассейна озера Байкал является атмосферный перенос из стран, производящих и использующих ДДТ (пестициды) в наши дни.
Пестицид ГХЦГ (гексахлорциклогексан) обнаруживался в донных отложениях всех рек в концентрациях на порядок выше, чем в донных отложениях озера Байкал (α-ГХЦГ – 6–54 пг/г, β-ГХЦГ – 10–56 пг/г, γ-ГХЦГ – 3–9 пг/г). В донных отложениях Селенги и Баргузина, в долинах которых использовался ГХЦГ, концентрации изомеров ГХЦГ выше. Высокие концентрации ГХЦГ в донных отложениях притоков озера Байкал, по сравнению с уровнями
ГХЦГ в донных отложениях самого озера, и соответствие спектра и количественного соотношения индивидуальных изомеров, обнаруженных в донных отложениях, составу технической смеси ГХЦГ свидетельствуют о преимущественном вкладе локальных источников в загрязнение донных отложений притоков озера Байкал.
Кроме того, доминирование высокохлорированных ПХБ в донных отложениях также свидетельствует о преимущественном локальном происхождении ПХБ.
Сравнение полученных данных с содержанием хлорорганических соединений в донных отложениях различных водных экосистем позволило сделать вывод, что уровни хлорорганических соединений в донных отложениях невелики и исследованную территорию бассейна озера Байкал можно отнести к районам малозагрязненным.
Проведены исследования загрязненности хлорированными фенолами водных экосистем и источников их поступления в бассейн озера Байкал. Хлорфенолы (ХФ) относятся к токсичным органическим загрязнителям, которые практически всегда присутствуют в природных водах.
Особое место в ряду экотоксикантов занимают полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Для анализа поступления ПАУ в бассейн озера Байкал в качестве объектов исследования были выбраны донные отложения притоков озера Байкал, обеспечивающих больше семидесяти процентов водного стока в озеро, а также донные отложения мелководья озера. Определены концентрации 23 полициклических ароматических углеводородов. Обнаружено, что уровень загрязненности ПАУ относительно невелик и сумма концентраций ПАУ по 23 индивидуальным соединениям находится в диапазоне 1,4–5,2 мкг/кг (по 5 соединениям – 0,15–1,11 мкг/кг). Полученные результаты и анализ соотношений индивидуальных ПАУ для идентификации источников поступления ПАУ в экосистемы Байкальского региона позволили сделать вывод, что присутствие ПАУ в образцах донных отложений обусловлено локальными источниками петрогенной и пиролитической природы.
Мониторинг популяций омуля ведется регулярно в течение нескольких десятилетий. Ответственность за него несет центр ВостсибрыбНИИ (г. Улан-Удэ). Здесь создана оригинальная и надежная методика учета, основанная на сетевых съемках, учете поступления личинок с рыборазводных заводов, оценке возрастной структуры популяций, учете рыбы, идущей на нерест. В последние годы участие в учете омуля принимал Лимнологический институт СО РАН совместно с московским отраслевым Институтом рыбного хозяйства и океанологии (ВНИИРО), применив для этой цели высокопроизводительный траловоакустический метод. Обработка всей совокупности данных показала, что ихтиомасса омуля в 1996 г. оставалась на уровне 20000–25000 тонн, то есть такой же, как в 70-е – 80-е годы.
Однако внедрение оперативного (учет занимает около 2 недель) и достаточно точного метода эхолокации со специальной компьютерной обработкой затрудняется отсутствием средств на приобретение аппаратуры, на проведение работ, требующих использования научно-исследовательского судна, с участием высококвалифицированных иногородних специалистов, а также некоторыми ведомственными барьерами, поскольку данные, полученные в системе Академии наук, не принимаются как официальные и не рассматриваются при принятии решений об объемах и квотах вылова.
Нерпа является объектом регулируемого промысла — ежегодно из общего числа, около 100 тысяч, добывается примерно 5000 животных, в основном для мехового производства. Учет нерпы очень сложен. Специалисты-биологи в апреле–мае, в то время, когда снег на Байкале тает, а лед начинает распадаться, проходят по всему Байкалу на мотоциклах маршрутом, на 20–25 поперечных трансектах которого размечают учетные площадки и определяют численность покинутых логовищ, в которых имеется шерсть вылинявших новорожденных нерп. Получив путем интерполяции на всю площадь Байкала численность приплода, далее определяют размер всей популяции по данным о возрастно-половой структуре, которые собираются во время промысла. До 1997 года учет производился исключительно за счет средств, выделяемых на фундаментальные исследования, и из-за их недостатка в период с конца 1980-х годов был нерегулярным. Тем не менее полученных данных достаточно для того, чтобы считать состояние популяции относительно благополучным, даже несмотря на эпизоотию, вызвавшую массовую (до 6000 голов) гибель нерпы в 1987–88 гг., причиной которой был вирус чумы плотоядных (собачьей чумки). Численность нерпы по-прежнему составляет около 100 тысяч голов.
Байкальская нерпа, которая, являясь вершиной пищевой цепи озера, аккумулирует значительные концентрации липофильных ХОС, была использована для определения уровня и временных тенденций загрязнения экосистемы Байкала в качестве индикатора загрязнения. Хлорорганические соединения (ПХБ, соединения группы ДДТ, ГХЦГ и ГХБ) были обнаружены во всех образцах подкожного жира байкальской нерпы, исследованных в данной работе. Причем частота обнаружения всех соединений (за исключением γ-ГХЦГ, концентрации которого были ниже предела обнаружения, 0,2 нг/г липидов, во всех образцах) составила 100%. Соединения группы ДДТ были обнаружены в наивысших концентрациях, которые изменялись в интервале от 0,77 до 18 мкг/г липидов, затем следовали ПХБ (1,50–13 мкг/г), ГХЦГ (14–31 нг/г) и ГХБ (1,0–7,2 нг/г).
Обнаружено снижение уровней и изменение спектра хлорорганических соединений в подкожном жире байкальской нерпы за период с 1992 по 2002 гг. Изучение подкожного жира нерпы разного возраста позволило выявить основные различия состава жиров разновозрастных групп: жировая ткань эмбрионов и щенков байкальской нерпы характеризуется более низким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, короткоцепочечных насыщенных и мононенасыщенных кислот по сравнению с подкожным жиром взрослых особей.
Кроме того, обнаружена биохимическая стратификация жира на различные функциональные слои, при этом внешние слои жира (прилегающие к шкуре животного) байкальской нерпы имеют большое количество короткоцепных C14–C18 мононенасыщенных жирных кислот, уровень которых уменьшается по направлению к внутреннему слою (наиболее близких к мышцам); мононенасыщенные C20–C24 жирные кислоты имеют тенденцию преобладать во внутреннем слое жира. Выявлено, что жирнокислотные трофические маркеры находятся в основном во внутренних слоях жира; при изучении межвидовых различий должен рассматриваться слой, наиболее близко прилегающий к шкуре животного; для исследования вертикальной стратификации жирных кислот следует отбирать пробы жира послойно от шкуры к мышцам.
Жирнокислотный состав жировой ткани байкальской нерпы (различного возраста), ближайшего родственного морского вида – кольчатого тюленя (Северное море) и их пищевой базы – голомянок Байкала и полярной трески (Северное море) показал, что депонирование жирных кислот из пищи происходит селективно и одинаково для обоих видов, т.е. изменения состава подкожного жира в направлении добыча–хищник происходят по схожей схеме, несмотря на достаточно большие различия между составом жиров пресноводных и морских гидробионтов.
Содержание металлов в байкальской нерпе различно в разных тканях: скелетной мышцы, печени и почках. По степени концентрирования металлов ткани и органы располагаются следующим образом (в порядке возрастания): мышцы – почки – печень.
Степень аккумуляции металлов печенью и почками самок и самцов различается. У самцов содержание металлов увеличивается с возрастом. Тогда как у самок, наоборот, с возрастом происходит снижение нагрузки на органы, что связано с переходом металлов от самки к ее потомству во время беременности и лактации.
Уровень аккумуляции тяжелых металлов в организме байкальской нерпы ниже, чем у морских млекопитающих, обитающих в таких загрязненных районах, как Балтийское море и побережье Великобритании.
К сожалению, несмотря на обилие служб и количество разнообразных наблюдений, оценка качества окружающей среды не всегда отвечает современным требованиям.
Среди них:
Разумное сочетание государственных наблюдений и научных исследований позволит получить объективные представления о состоянии биоты оз. Байкал и его экосистемы в целом.
Источник: Байкал: природа и люди : энциклопедический справочник / Байкальский институт природопользования СО РАН ; [отв. ред. чл.-корр. А. К. Тулохонов] – Улан-Удэ : ЭКОС : Издательство БНЦ СО РАН, 2009. – 608 с.: цв. ил.
Энциклопедии городов | Энциклопедии районов | Эти дни в истории | Все карты | Всё видео | Авторы Иркипедии | Источники Иркипедии | Материалы по датам создания | Кто, где и когда родился | Кто, где, и когда умер (похоронен) | Жизнь и деятельность связана с этими местами | Кто и где учился | Представители профессий | Кто какими наградами, титулами и званиями обладает | Кто и где работал | Кто и чем руководил | Представители отдельных категорий людей
