ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2008, № 6, с. 70-76
== РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
УДК 911.52
ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ БАЙКАЛА
ПО СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
© 2008 г. Б. П. Агафонов
Институт земной коры Сибирского отделения РАН Поступила в редакцию 20.06.2006 г.
В статье проведено эколого-географическое районирование оз. Байкал по уровню загрязнения, поступающего с природными и техническими потоками. Проведен ретроспективный анализ интенсивности и размеров аккумуляции загрязнений, связанных с природными экзогенными процессами (паводками, селями и пр.) и деятельностью промышленных объектов.
Байкал - крупнейшее озеро с естественными резко неоднородными условиями миграции, загрязняющих его природных и техногенных веществ. В связи с этим первоочередная стратегическая проблема - районирование акватории озера по степени и частоте ее загрязнения. Другая, не менее важная, тесно связанная с первой, проблема - оценка интенсивности аккумуляции и трансформации загрязняющих веществ потенциала самоочищения Байкала в каждом из выделенных районов.
В ближайшее время нет возможности в полной мере решить эти проблемы, поскольку не ведутся регулярные одновременные целенаправленные режимные исследования по количественному учету всех поступающих в озеро загрязняющих примесей, ареалов и динамики их распространения от каждого источника загрязнения, нет планомерного режимного отбора проб воды и грунта по стационарным разрезам. Однако имеются как косвенные, так и единичные прямые факты для составления предварительной рабочей схемы эколого-географического районирования Байкала (рис. 1). В дальнейшем по мере получения новых данных для составления более точных карт эта схема может служить ориентиром.
Наиболее очевидные экологически значимые фактические материалы для составления схемы районирования - данные о мощных длительных загрязнениях вод озера залповыми выносами твердого и растворенного вещества паводками и селями. Анализ паводково-селевого сноса в июле 1971 г., а также за некоторые предыдущие годы (1959, 1962, 1966) показал, что по интенсивности загрязнения байкальских вод особо выделяется район озера, омывающий Хамардабанское побережье (рис. 1). В июле 1962 г. в этом районе образовалась непрерывная прибрежная полоса мутной воды от устья реки Утулик до г. Бабушкина (устье реки Мысовой) шириной от 1 до 3 км [1]. В июле 1971 г. ливневые осадки составили свыше
300% к месячной и 70% к годовой среднемного-летней величине. В этом году за 12 и менее часов выпало: в районах Байкальска - 156.1 мм, Утули-ка - 167.7 мм, Мурино - 105.7 мм, метеостанции "Хамар-Дабан", расположенной в предгольцовой зоне на высоте 1442 м, - 219.8 мм осадков, что составило почти четверть среднегодовой нормы. Поэтому сели и паводки были намного мощнее, и полоса мутной воды достигала большей ширины. По нашей аэровизуальной оценке 30 июля 1971 г. ее ширина на значительных протяжениях была не менее 4 км. Полоса резко контрастировала с чистой водой центральной зоны Байкала не только по замутненному (грязно-коричневому) цвету, но и по наличию плавающих в ней стволов деревьев, веток, мусора.
По нашим подсчетам, из Хамар-Дабана в Байкал в июле 1971 г. за несколько дней было вынесено свыше 9.5 млн. т твердого вещества. С побережья были смыты бытовые и техногенные материалы, накопившиеся в населенных пунктах и около линий железной и шоссейной дорог. На многих реках были уничтожены мосты, и размыты на значительном протяжении участки земляного дорожного полотна. Продукты размыва поступили по рекам в Байкал.
Под влиянием такого количества вынесенного материала произошли резкие изменения бентос-ных и в значительной мере планктонных сообществ озера. Так, содержание бактерий в грунтах спустя год после селей 1971 г. в районе сброса в озеро сточных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) снизилось примерно в 10 раз [2].
На продолжительное время менялся и химический состав воды. Из результатов измерений, проведенных через три недели после селей, следует, что в 1971 г. по сравнению с 1970 г. [3] общий годовой химический сток притоков Байкала возрос с 7027.4 до 9611.4 тыс. т, а годовой ионный сток - с 5801.6 до 8077.8 тыс. т. Приток карбона-
Рис. 1. Схема районирования Байкала по частоте и степени загрязнения природными и антропогенными примесями. Зоны: 1 - с периодическим тотальным нарушением экологических условий селевыми конусами выноса: а, б, в, г - вы-делы, располагаемые по градиенту частоты и количества загрязняющих веществ; 2 - интенсивного загрязнения (за-мутнения) воды продуктами селевого сноса: а - в акватории близ Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (около г. Байкальска) и других крупных населенных пунктов; 3 - загрязнения приустьевых вод в озере паводками, а в районе Селенги - дополнительно антропогенными примесями от Улан-Удэнского и Нижнеселенгинского промышленных узлов; 4 - "факелы" воздушных выбросов загрязняющих веществ в озеро от промышленных и отопительных предприятий крупных прибрежных населенных пунктов (а), Иркутско-Черемховского промышленного узла (б) и из остепненных с разреженными травостоем окрестностей крупных сел - Голоустное и Бугульдейка; 5 - выявленные в разные годы в прибрежной полосе озера локальные участки (бухты), загрязненные волокнами целлюлозы; 6 - возможного вдольберегового переноса течениями загрязняющих веществ; 7 - загрязнения горюче-смазочными материалами в районах крупных портов (а) и заправочных станций (•); 8 - незначительного (а) и крайне слабого (•) загрязнения атмосферными примесями; 9 - города - источники антропогенных загрязнений: а - Байкальск, б - Слюдянка, в - Бабушкин, г - Северобайкальск.
тов увеличился в 1.4, сульфатов - в 1.23, хлора - в 1.36, нитратного азота - в 1.55, кальция - в 1.62, железа - в 2.48 раза. Водный сток возрос на 8.7 км3, т.е. на объем, достаточный для наполнения таких водохранилищ, как Горьковское и Новосибирское.
На фоне интенсивного взмучивания вод Байкала у Хамардабанского и противоположного побережий выделились локальные участки акватории и дна с нарушениями экологических условий. Эти участки оказались погребенными сформированными в июле 1971 г. селевыми конусами выноса, отдельные из которых только в выступающей над водой части занимали площади более 5-10 тыс. м2 (таблица). Самые крупные конусы выноса отмечены в приустьевых районах рек Большой Куркавочной и Большой Осиновки. Их длина в надводной части составляла соответственно 84 и 75 м, ширина 188 и 180 м.
Надводные площади некоторых конусов выноса, выдвинувшихся в Байкал в июле 1971 г. с Хамардабанского побережья [1-5] и на участке Исток Ангары-пос. Мари-туй [3]
№ п/п Местоположение (цифрами указан километр от Иркутска по старой железной дороге) Площадь, м2
1 р. Большая Куркавочная 10164
2 руч. Грязный 2692
3 р. Большая Осиновка 5304
4 руч. Ямный 3050
5 руч. Банный 2075
6 85 2600
7 87 688
8 90 1565
9 92 633
10 97 702
11 р. Большая Шумиха 2142
12 112 828
13 114 450
14 116 520
Подобным образом, но гораздо реже возрастает мутность прибрежных вод Байкала вдоль Байкальского хребта и северо-западного побережья южного Байкала от его юго-западной оконечности (пос. Култук) до пади Большие Коты. В последнем июле 1971 г. образовалась сплошная полоса мутной воды шириной от 10 до 100 м и в акватории сформировались конусы выноса (рис. 2).
По приблизительным оценкам на этот участок акватории Байкала было снесено около 600 тыс. м3 или 1.2 млн. т твердого вещества. Более двух недель после паводково-селевого сноса мутные прибрежные озерные воды с обеих сторон втягивались течением и сливались по р. Ангара.
Ежегодно во время паводков воды Байкала насыщаются взвешенным и растворенным веществом в придельтовых участках Селенги, Баргузина, Верхней Ангары (рис. 1). После июльских ливней 1971 г. мощный шлейф мутной воды от р. Селенги вытянулся примерно на 70-80 км на северо-восток вдоль берега средней котловины Байкала. Известно, что селенгинская вода, сливающаяся в озеро, содержит загрязняющие вещества, поступающие в пределах российской части водозабора от трех промышленных узлов: Зака-менского, Улан-Удэнского и Нижнеселенгинско-го. Как отмечено [5], антропогенное влияние р. Селенга прослеживается по нефтепродуктам, соотношению форм азота, растворенному кислороду на акватории площадью 1500 км2. Вблизи дельты концентрация нефтепродуктов почти весь год сохраняется на уровне 0.15 мг/дм2 (3 ПДК), даже на расстоянии 10-15 км от дельты она в среднем составляет 1-2 ПДК [5, с. 75]. В современный период, по сравнению с 1950-1960 гг., выявлено увеличение на 15-25% стока с водами Селенги индикаторов промышленного загрязнения 80^, С1,
Ка+, несмотря на резкое снижение техногенной нагрузки на территорию бассейна этой реки [6].
Взвесь, приносимая во время паводков мелкими реками, распространяется локально в их приустьевой части. Лишь в экстремальных случаях возможны довольно мощные выносы мути по рекам Турка, Тыя, Рель, Сарма, Бугульдейка, Голо-
Рис. 2. Тотальное нарушение экологических условий в прибрежной зоне грязекаменными потоками, сошедшими с крутого северо-западного склона южной оконечности Байкальской впадины в июле 1971 г. Большая часть конусов выноса скрыта водой. Напротив долин рек и ручьев образовались в десятки раз большие конусы выноса (таблица).
устная, Большие Коты и др. С водами этих притоков в Байкал поступает и некоторое количество коммунальных стоков.
Залповые паводково-селевые загрязнения озера представляют собой ценные натурные эксперименты для исследования потенциала самоочищения водоема и сопротивляемости его биоты поступлению растворенных и твердых загрязняющих веществ. Это обстоятельство не учитывалось ранее. Особенно важные исходные данные для такого рода расчетов могут дать непосредственное "по горячим следам", всестороннее комплексное изучение катастрофических селей 1971 г.
Можно было проследить всю цепочку изменений в геоэкосистеме озера: проявление аномальной циклонической деятельности (17-30 июля прошло 4 циклона - 2 с юга и 2 с запада —- аномальные ливневые осадки —► предельное
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.