Hydrog за случилото се в Камчатка

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Дълго време не е имало такава ситуация, когато явленията в природата да предизвикват толкова противоречиви слухове. През 2020 г. нашият речник беше попълнен не само с думите „самоизолация“и „зуум“, но и „червен прилив“. Тези думи са нашата нова реалност. Първо, нека поговорим накратко за най-яркия екологичен проблем в последно време.

Сергей Чалов, доцент от катедрата по хидрология на земята на Географския факултет на Московския държавен университет, на 11 и 12 октомври, заедно със своите колеги, проведоха проучване на водната зона на залива Авача, където се предполага, че е възникнал токсичен разлив., от което страдаха сърфистите.

август 2020 г

Авачинският залив е част от Тихия океан, в непосредствена близост до залива Авача (не ги бъркайте), където се намира Петропавловск-Камчатски. Територията му на север от залива Авача до река Наличево е най-популярната туристическа дестинация в Камчатка. Известният плаж Халактирски, където се намира базата за сърфисти.

Съседното заливче е по-диво. През август 2020 г. с децата ми се разхождахме и плувахме на един от плажовете на този бряг - най-южната му част, залив близо до езерото Приливное, близо до нос Вертикал: чиста и студена вода, черен пясък. Дори нямаше никакви признаци за ужасите, за които всички говореха през септември.

Плажът на залива Авача на Тихия океан, в непосредствена близост до плажа Халактирски от юг (при нос Вертикал) през август 2020 г. Снимки, направени на 16 август 2020 г. - три седмици преди събитието - Сергей Чалов

Плажът на залива Авача на Тихия океан, в непосредствена близост до плажа Халактирски от юг (при нос Вертикал) през август 2020 г. Снимки, направени на 16 август 2020 г. - три седмици преди събитието - Сергей Чалов

септември 2020 г

През септември започнаха да говорят за отровения океан на плажа Халактир. Преди седмица версиите бяха както следва:

1. Това маслено петно- гориво, постъпило в океана от някое от съоръженията на въоръжените сили на Руската федерация, които са широко разпространени в Камчатка и в непосредствена близост до засегнатото море. Тук има три такива обекта: 90-и авиационен полигон, полигон „Радигино“, тренировъчно поле „Мокър пясък“. Тук активно звучеше версията за изхвърляне на гориво или други неидентифицирани замърсители.

2. Това изхвърляне на пестициди от Козелския полигон от пестициди. Тази версия изглеждаше убедителна след ревю в Медуза.

Аз съм хидролог. Специалист по реки, качество на речните води, канални процеси. Преди седмица не чух нищо за червените приливи. Но знам, че всяка голяма авария, всяко заустване на отпадъчни води, особено нефтопродукти, изхвърляне на пестициди, оставя следа под формата на мъртва екосистема: мъртва или изчезнала риба, замърсени дънни утайки, изкуствени наноси и т.н. Освен това инцидентът не пада от небето. Според сателитни снимки, изображения от дронове, източникът на инцидента ще бъде видим и е невъзможно да се „погребе“.

За да потвърдите една от двете хипотези по-горе, е достатъчно да посетите сайта, за да разберете: да, имаше замърсяване. А за да се установи мащабът на замърсяването, са необходими специални анализи.

И най-важното. Заключенията на властите относно различни извънредни ситуации, меко казано, не предизвикват много доверие. Затова ни се стори очевидно, че е станал инцидент. Преди седмица някои биологични процеси в океана изглеждаха невероятни, за да обяснят масовата смърт на морски животни.

Беше ясно, че човек трябва да дойде, да види, намери и докаже.

октомври 2020 г

На 11-12 октомври служители на Географско-биологичния факултет на Московския държавен университет, IPEE RAS им. A. N. Северцова и ВНИРО проучиха всички водни течения, отводняващи източните склонове на вулкана Козелски, между военния полигон Радигино и река Наличево. Именно обектите в рамките на тази територия - 90-и авиационен полигон, полигон "Радигино", учебно-тактическо поле "Мокър пясък", както и полигонът за пестициди Козелск - разглеждахме като потенциални източници на антропогенно въздействие, от които беше предполага, че неидентифицирани замърсители ще бъдат изхвърлени в океана.

Основните обекти на района на Авачинския залив на север от Авачинския залив

Разузнавателните снимки на нашите дронове обхванаха около десетина километра от долното течение на река Наличева, поток. Ръжда, река Мутнушка, ручей Козелски. Няма следи от въздействия върху каналната мрежа от териториите на военни съоръжения: няма визуални следи от движение на техниката, дъното е чисто, няма изкуствени наноси (т.е. няма специфични образувания от тънка тиня, които са присъщи на замърсени предмети), няма примеси и миризми, се среща в реките сьомга пържене. Това са типични планински реки на Камчатка.

Този текст е преработен

В предишната версия на текста авторът говори за „няколко десетки километра от долното течение на река Наличева, поток. Ръжда, река Мутнушка, ручей Козелски”, изследвани от него и колегите му от дронове. Сега той смята тази оценка за надценена. Текстът е коригиран, за да отрази този факт.

Козелското погребение на пестициди също е в стабилно състояние, няма възможни начини за проникване на пестициди в съседни територии и водни обекти. Качеството на водата и седиментите на всички потоци е в нормални граници, в река Наличева има млади салмониди, органолептични свойства са нормални, фонови стойности на ph (от 7 до 8,5), електропроводимост (от 5 до 80 μS / cm), кислород (условия на насищане във всички реки около 100 процента), мътността на водата в реките е в рамките на 5 mg / l.

Всички научиха за река Наличев от космически снимки на септември. На тях отличните мътни шлейфове се смятаха за знак за произшествие, причинено от човека. Но през периода на нашето проучване мътността на водата е по-малка от средните дългосрочни фонови стойности: 3-4 mg / l.

Ниските стойности на мътност като цяло са нехарактерни за потоците от групата вулкани Авача, но в началото на октомври нямаше валежи, което обуславя намалената ерозионна активност на територията. Обръщането на мътност от река Наличева, широко обсъждано по-рано, е типично и ще се повтаря редовно след дъждове и периоди на снеготопене.

Устието на река Наличев на 12 октомври 2020 г. Няма следи от антропогенни емисии във водите и дънните седименти

Козелският полигон от пестициди беше разгледан - разказвам за произхода му в статията, спомената по-горе. В стабилно състояние е. И въпреки че по повърхността на гробището има слаби ерозионни разрези, те са напълно изолирани от прилежащата територия и не са открити следи от разрушаване на гробището.

Съответно няма причина да се твърди, че от тук настъпва някакво замърсяване. Местните отдели извършват рутинен мониторинг, никога не са установени проблеми. Невъзможно е проблемът да се припише на обикновено стандартното депо за отпадъци просто поради факта, че това сметище съществува на територията - освен това на разстояние от няколко километра от най-близките потоци и няколко десетки километра от океана - невъзможно е.

Замърсителите могат да преодолеят такова разстояние само по речната мрежа, а депото по никакъв начин не е свързано с тази речна мрежа. И реките, както споменахме по-горе, са чисти.

Козелски полигон от пестициди, разположен в горска местност, която няма връзки с каналната мрежа. Снимка 12 октомври 2020 г

По този начин няма следи от катастрофални, масивни потоци от замърсители с техногенен произход в каналната мрежа на притоците на Авачинския залив.

Същият "червен прилив"

За да дадете очевидна версия на случилото се, трябва да насочите вниманието си към плажа и да оцените ситуацията на него. И така, моите колеги от IPEE RAS на името на A. N. На 11-12 октомври 2020 г. Северцова и ВНИРО отбелязаха масивни емисии от буря на нивото на горния литорапи-супралиторал в югоизточната част на залива в ивица с дължина около 20 метра (широчина 50 сантиметра), представена от черупки от морски таралежи, фрагменти от морски звезди, черупки от коремоноги, единични екземпляри от хитони (черупкови мекотели) и раци.

Според биолозите освобождаването е станало преди повече от две седмици. Предполага се, че именно от това място са направени резонансните снимки и изтекоха в интернет. Пресните емисии са доминирани от водорасли, както и черупки на морски таралежи и единични раци. Освен това са открити живи миди, баланус, раци отшелници, а в горния литорал се срещат представители на амфиподи. Не са установени смъртни случаи на морски птици, морски бозайници или риби във всички изследвани точки.

Отново цитирам колегите си: „Липсата на смърт на едрите гръбначни позволява да се каже, че количеството токсини в тъканите на водните организми е било незначително“.

Но какво да кажем за ларга (далечноизточен тюлен), който беше изпратен в Москва за тестове? Е, животните умират и труповете им се изхвърлят на брега от завеси. Никой не видя брега, осеян с трупове. А сред морските таралежи, които са неподвижни, не могат да избягат от зоната, в която се чувстват зле, и в резултат на това са загинали и са били изхвърлени на брега, може да е имало отделни бозайници. И като цяло емисиите на морски обитатели по плажовете са нормално явление при бурно време. В Камчатка всеки може да разкаже истории, когато са наблюдавани огромни емисии дори на хвърляща хайвера сьомга.

А анализът на проби от вода и пясък, взети на 6 октомври 2020 г. на приливната ивица на плажа Халактирски, показа масово утаяване на мъртви и умиращи клетки на планктонни динофлагелати от различни видове върху земята.

Освен това всички биолози като цяло са съгласни с едно нещо: причината за смъртта на изхвърлени преди това водни организми вероятно е кислородният глад поради смъртта, възникнала след масовото развитие на микроводорасли - или "червения прилив". Водораслите растат, вдишват целия кислород, кислородът става недостиг - онези морски обитатели, които не могат да напуснат, загиват - още повече кислород се изразходва за тяхното разлагане.

Наблюдава се намаляване на нивото на кислорода на дълбочина приблизително 5-15 метра поради масовото размножаване на едноклетъчни водорасли (динофлагелати и цианобактерии), както и наличието във водата на токсини, секретирани от някои видове едноклетъчни водорасли. Според книгата на Галина Коновалова „Червени приливи“край Източна Камчатка“, която ще бъде разгледана по-долу, динофлагелатите са типични обитатели на моретата и океаните.

По-голямата част от видовете на тези организми живеят в морски води. Те често превъзхождат планктонните диатомеи по брой видове, но често са по-ниски от тях по гъстота на населението. Около 20 вида динофлагелати, способни да произвеждат токсини, са открити в далекоизточните крайбрежни води на Русия за периода от 1968 до 1991 г.

Тези водорасли все още се виждат в крайбрежната зона, където се чувстват топло и добре. Какво е причинило смъртта в по-голяма степен - смърт (т.е. кислороден глад) или токсини - не знам. Но фактът, че тази тема е измислена много преди нас, е сигурно: ето доклада на Международния съюз за опазване на природата (IUCN).

Водораслите цъфтят по крайбрежието на Авачинския залив 12 октомври 2020 г. - Сергей Чалов

Остава да разберем какви са тези токсини.

По този начин бързият цъфтеж на микроводораслите е логична и научно потвърдена причина за смъртта и смъртта на морски обитатели в крайбрежната зона на Камчатка близо до Петропавловск-Камчатски.

Какво ще кажете за превишаване на максимално допустимите концентрации в реките?

На тази територия се извършва стопанска дейност. Упражненията на полигони, туристи, риболовни лодки и кораби оставят следи. Тези следи са открити от различни лаборатории, които са взели огромен брой проби и са регистрирали превишението на стандартното ниво на техногенни замърсители - например нефтопродукти.

Сигурен съм, че дори едно упражнение на тренировъчна площадка близо до океана трябва да остави забележими следи, които се създават от оборудване, снаряди и т.н. И тези следи трябва да се четат (и четат) в пробите.

В красивия поток Козелски, минаващ през територията към океана, близо до пътя има гуми. По ирония на съдбата в деня на нашата работа, 12 октомври, в Камчатка беше обявено събиране на гуми - 100 рубли се дават за гума в пунктовете за събиране. Автомобили, натоварени с гуми, ораха Петропавловск-Камчатски през целия ден. На следващия ден акцията беше закрита - събирателните пунктове бяха препълнени с гуми. Защото боклуците и отпадъците – битови, хранителни, военни – те са навсякъде.

И всички тези гуми чудесно "блестят". Това означава, че човек влияе върху природата, а там, където има хора, трябва да има такъв излишък. Но това не е инцидент, не е изхвърляне на тонове нефт, не е причинена от човека катастрофа.

Освен това територията в непосредствена близост до залива Авача е зона на съвременен вулканизъм. Тук в резултат на ерозия на рохкави пирокластични отлагания, излугване на ефузивни скали, разтваряне на фина пепел и вливане на термични разтвори в реките навлизат токсични елементи. Това е естествен фон. В много отношения максимално допустимата концентрация в реките на Камчатка е надвишена там, където човек дори не се е появил близо.

Научната общност широко обсъжда проблема за определяне на ПДК: как той трябва да корелира с естествения фон (и какво да правим, когато естественият фон е по-висок от ПДК?); и какво да вярваме, ако MPC в Руската федерация, САЩ, Европа се различава десетократно. Следователно, когато сравняваме нещо с MPC, не трябва да забравяме за условността на това сравнение.

Защо вярвахме, че хората страдат от водорасли?

Динофизата е научно доказана като токсична. Има много статии по тази тема. Освен това във водни и тъканни проби от миди, взети на 5 октомври 2020 г. и анализирани от служителите на TIBOC FEB RAS, е открито наличието на токсина на метиловия естер на окадаинова киселина, произведен от микроводорасли от рода Dinophysis.

Опасни в този район са "водните цъфтежи" през лятото от юни до август, причинени от отделни флагелатни водорасли от динофлагелати, произвеждащи най-силната нервна отрова - сакситоксин.

Как се стига до човек? Това са хранителни вериги, които имат много тежки прояви: изядохте рак - изгорихте устата си. Петропавловск-Камчатски е пълен с такива истории днес.

Инфекцията на човека може да възникне в случаи на ядене на двучерупчести мекотели (особено миди), тъй като в процеса на филтриране, хранейки се с планктон, мекотелите натрупват в телата си отрова, съдържаща се в микроводораслите. Основните акумулатори на невротоксини в динофлагелатите са не само мекотели, като миди, стриди, миди, но и зоопланктон, както и тревопасни риби, тоест пелагични животни, живеещи във водния стълб.

Освен това тези организми могат да натрупват отрови и следователно да бъдат токсични не само по време на периода на цъфтеж на динофлагелатите, но и когато визуално не се наблюдават червени приливи, но токсичните водорасли са в достатъчно висока концентрация. И самият проблем е типичен - четем научни статии и откриваме много изследвания за токсичните ефекти на динофлагелатите: те попадат в трофични вериги и се прехвърлят към хората.

Пътища на навлизане на токсиканти от водорасли от рода Dinophysis по трофичните вериги

Елиза Бердалет и др. / Вестник на Морската биологична асоциация на Обединеното кралство, 2015 г

Тези водорасли се справят добре в топли води. Те са добре познати и се страхуват по цялото крайбрежие на Югоизточна Азия. Тъй като океанът се затопля, появата им постепенно се измества на север. През 2015 г. по цялото западно крайбрежие на Съединените щати, чак до Аляска, се наблюдава рекордно производство на диатоми, токсични микроводорасли.

Тази теория се потвърждава от специфичната синоптична ситуация на тази година. Картата на температурната аномалия, съставена от служителя на КамчатНИРО Владимир Коломейцев, илюстрира отлично ситуацията, в която се оказа Тихият океан близо до Петропавловск-Камчатски през септември.

Средните температури на водата са няколко градуса над нормалните – отлични условия за разпространение на водораслите. Отбелязано е отсъствието на силна вълнова активност и бури, допринасящи за смесването и аерирането на водата.

Карта с аномалия на температурата на водата за септември 2020 г. Цялото източно крайбрежие на Камчатка е червена зона. Температурите на водата тук са с няколко градуса по-високи от нормата - Съставител Владимир Коломейцев

Тук възниква феноменът на наличието на тези микроводорасли във водния прах, който се разпространява по време на бури по крайбрежието в повърхностния въздушен слой. И от тук тези водорасли попадат в очите и причиняват симптомите, от които сърфистите се оплакват.

Между другото, такива събития вече са регистрирани в Камчатка. Вече споменатият справочник „Червените приливи край Източна Камчатка“е публикуван през 1995 г. Атласът съдържа информация за случаи на цъфтеж на водата в морето край бреговете на Източна Камчатка, известен още като червени приливи.

Дадени са илюстрации и описания на микроскопични организми, които причиняват червени зачервявания и/или са отровни. Разглеждат се причините и възможните последици от това явление, което застрашава живота на хората, морските животни и благосъстоянието на крайбрежните екосистеми като цяло.

Четем анотацията на трета страница: „В района на Камчатка „червените приливи“дълго време не се възприемаха като опасни. Не защото ги нямаше или защото не бяха токсични. „Червени приливи“настъпиха край бреговете на Камчатка, те бяха наблюдавани, но поради епизодичния характер на тези явления и ниската гъстота на населението на брега, контактите с тях не бяха чести.

И негативните последици от подобни контакти, дори фатални, не привличаха постоянно внимание поради особеностите на развития регион, по-специално много по-висока и, за разлика от въздействието на „червените приливи“, стабилна смъртност от злополуки."

Написано е през 1995 г.!

Теорията за червените приливи, както за много учени, така и за хора, изглеждаше като измислица, целяща да скрие проблема. Комисии работят, издирват се виновните. Но в същата книга Коновалова дава много примери за развитието на червените приливи - като се започне от трагедията от 1945 г., когато екипажът на риболовния кораб "Алеут", кацнал на брега в северната част на Камчатка (окръг Олюторски), закусиха с миди, изпечени на огън. В резултат на това 6 души бяха отровени, двама починаха от спиране на дишането.

Какво ще се случи след това?

Сега океанското дъно е пълно с мъртви звезди и миди. Тези, които не можеха да отплуват, загинаха. Ще има буря - те отново ще бъдат изхвърлени на брега и отново ще могат да се правят много страшни снимки.

Какво ще се случи в бъдеще? Океанът ще бъде топъл и такова пълнене с водорасли ще бъде норма. Това трябва да се разбере. Това трябва да се следи. Тогава ще бъде възможно плажът да не се затваря, а да се въведе временен режим на предупреждение в случай на повторение на подобни ситуации.

Изправени сме пред нова форма на проявление на глобалното изменение на климата. Добър повод да се замислим за природата, за света, за нашето влияние върху света, в който ще живеем. Проблемът с водораслите е много по-широк от смъртта на морски звезди и коремоноги.

Защото, първо, изменението на климата, допринасящо за пристигането на динофлагелати в Камчатка, има мощна антропогенна причина - емисиите на парникови газове, най-известните от тях.

Второ, защото можете да се тревожите за изгубената фауна колкото искате, но за 10 мъртви морски таралежи по плажовете на Камчатка определено ще има една хвърлена пластмасова бутилка, да не говорим за малки отломки. Всичко това вече векове наред ще бъде част от този океан, за който преживяваме. Не можем да променим температурата на океана, не можем да обърнем светската крива на изменението на климата, но хората могат да направят океанския бряг чист.

Статията използва материали от участници в работата на брега на Авачинския залив на Камчатка и прилежащата територия на 11-12 октомври:

Полина Джебуадзе, кандидат биологични науки, старши научен сътрудник в Института по екология и еволюция. A. N. Северцов RAS

Елена Мехова кандидат биологични науки, научен сътрудник в Института по екология и еволюция. A. N. Северцов RAS

Алексей Орлов, доктор на биологичните науки, главен научен сътрудник на Всеруския изследователски институт по рибарство и океанография, главен специалист на Института по екология и еволюция им. A. N. Северцов RAS

Александър Семьонов, водещ инженер, ръководител на научната водолазна група на Беломорска биологична станция, Московски държавен университет на името на М. В. Ломоносов

Сергей Чалов, д-р, доцент в катедрата по хидрология на земята, Географски факултет на Московския държавен университет на името на М. В. Ломоносов

Олга Шпак, кандидат на биологичните науки, научен сътрудник в Института по екология и еволюция. A. N. Северцов RAS