цветет волга что это
Цветет волга что это
Как это происходит?
На Волго-Камском каскаде живет 60 миллионов человек, это чуть меньше половины населения России и все они отлично знают, что такое цветение реки. Но для остальных 80 миллионов поясним: каждое лето Волга цветет.
С точки зрения обычного обывателя это выглядит следующим образом. Сначала вода приобретает просто зеленый цвет, потом эта зелень густеет до творожного состояния, потом эта биомасса начинает гнить, выделяя соответствующий запах.
В воду невозможно зайти уже с первых дней цветения, чешуйки зелени остаются на коже, в волосах, в купальнике. Но если рядом есть душевые кабины – купаться можно. С началом процесса гниения (первые дни июля) невозможно даже просто находиться рядом с рекой, невозможно просто прийти позагорать.
То есть для рядового волжанина цветение Волги – это в первую очередь неприятный элемент жизненного пространства, невозможность воспользоваться близостью к реке, необходимость специально куда-то ездить или летать, чтобы поплавать и позагорать.
Что такое сине-зеленые водоросли?
В результате деятельности человека в водоемы поступают азот и фосфор, так называемых биогены. Их избыточное количество приводит к увеличению в водоеме биомассы водорослей и зоопланктона, из-за чего образуются органические вещества. Они остаются на дне водоемов и перерабатываются простейшими бактериями. Разлагая органику, бактерии поглощают большое количество кислорода, в результате возникает его недостаток в воде (особенно в придонных слоях).
Для туристической индустрии цветение Волги – это упущенная выгода масштабом в целую отрасль. Ведь Волга создана для туризма, для купания, рыбалки. Дома отдыха, санатории и турбазы тут могли бы процветать, однако цветение воды делает бессмысленным обустройство пляжей и сопутствующей инфраструктуры.
Цветение воды сине-зелеными водорослями имеет серьезные негативные последствия для экологического состояния нашей реки и качества воды, которую волжане используют как питьевую. Цветущая вода теряет свои питьевые качества; более того, может стать ядовитой в результате жизнедеятельности цианобактерий – это настоящее имя сине-зеленых водорослей.
Резкий скачок потребления кислорода разлагающейся органической массой приводит к возникновению кислородных дефицитов и рыбных заморов. Цветение воды наносит существенный ущерб рыбному хозяйству и создает серьезные проблемы для муниципального водоснабжения. Известны случаи забивания фильтров водопроводных станций сгустками цианобактерий. Наконец, существенным отрицательным следствием развития сине-зеленых следует считать явление биокоррозии – обрастания трубопроводов, оборудования электростанций, плотин биопленками цианобактерий. Таким образом, проблема цветения водоемов сине-зелеными водорослями должна волновать не только гидробиологов и гидроэкологов, но и государственные органы, ответственные за охрану здоровья и защиту окружающей среды.
Сине-зеленые водоросли в Волге были всегда?
Сине-зеленые водоросли для Волги – организм чужеродный. Они агрессивно поглощают кислород, вытесняя из Волги другие живые организмы.
Иными словами, летом в реке создаются идеальные условия для развития сине-зеленых водорослей, причем связано это не только с жарой (она лишь ускоряет процесс), но и с тем, что в реку сливаются различные отходы.
Почему это не смогли предусмотреть?
Что с этим можно сделать?
Над проблемой цветения Волги работают ученые многих научно-исследовательских институтов России. Они уже установили, что главным фактором избыточного размножения цианобактерий является избыточное количество биогенных веществ — соединений азота и фосфора, которые служат пищей для растительных организмов. Особенно неблагоприятная ситуация складывается, когда биогенное загрязнение рек и водоемов сочетается с загрязнением нефтепродуктами, фенолами, тяжелыми металлами.
Именно такое комбинированное загрязнение характерно для Волги, что послужило основанием для разработки в 2017 году приоритетного государственного проекта «Оздоровление Волги».
Качество воды Волги и большинства ее крупных притоков оценивается в настоящее время в пределах от «загрязненная» до «грязная». В России на Волгу приходится 30-40% случаев высокого, то есть десятикратного превышения предельно допустимых концентраций (ПДК), и экстремально высокого загрязнения, когда ПДК превышены в сто раз и более.
Повод для оптимизма
К проблеме цветения Волги сегодня подходят с разных сторон. Так, тольяттинская компания предложила инновационную технологию по механическому сбору и переработке сине-зеленых водорослей. Сине-зеленые водоросли обладают рядом положительных качеств и могут рассматриваться в качестве биологического сырья для получения высококачественных удобрений. При этом оно самовозобновляемо, имеет большие объемы и обладает экспортным потенциалом. Полученное из водорослей удобрение можно использовать как почвовосстанавливающее.
Есть также идея применить водоросли в качестве биотоплива, но для этого необходимы дальнейшие исследования.
Специалистами компании «Параллель 53» было создано оборудование для сбора сине-зеленых водорослей, которое сейчас проходит испытания, поданы заявки на патенты. На текущей момент технология сбора обкатывается в малых промышленных масштабах.
Но самый большой повод для оптимизма в перспективах решения этой проблемы – широкий общественный резонанс, который она получила за последние годы. Людям надоело цветение Волги, они больше не хотят с этим мириться, они требуют улучшения своей экологической среды. Это создает общественный запрос, благодаря которому решение проблемы цветения Волги может рассматриваться и как коммерческий проект, и как политическое решение, и как научная деятельность. Практика показывает, что когда очень много людей чего-то хотят и требуют этого – они это получают. А 60 миллионов человек, проживающих на Волго-Камском каскаде – это достаточно много.
Почему «цветёт» Волга?
Доктор географических наук Сергей Ясинский, доктор географических наук Николай Коронкевич, Институт географии РАН
Недостаток кислорода, токсичность воды приводят к гибели рыбы и других водных организмов, а в итоге к огромному экономическому ущербу. Каковы же основные причины «цветения» рек и водоёмов? Главным образом — это избыточное количество биогенных веществ — соединений азота и фосфора, которые служат пищей для растительных организмов. Наиболее благоприятные условия для водных растений создаются при высокой температуре воды в хорошо прогреваемых слабопроточных водоёмах. Поэтому чаще всего «цветение» возникает в озёрах и водохранилищах в южных районах. В умеренных и северных широтах этот процесс характерен только для тёплого времени года. Гораздо реже «цветение» захватывает реки, поскольку вода в них обычно намного холоднее, чем в водоёмах с замедленным водообменом. Особенно неблагоприятная ситуация складывается, когда биогенное загрязнение рек и водоёмов сочетается с загрязнением нефтепродуктами, фенолами, тяжёлыми металлами. Такое комбинированное загрязнение характерно для нашей главной реки — Волги, что послужило основанием для разработки в 2017 году приоритетного государственного проекта «Оздоровление Волги».
Качество воды Волги и большинства её крупных притоков оценивается в настоящее время в пределах от «загрязнённая» до «грязная». В России на Волгу приходится 30—40% случаев высокого, то есть десятикратного превышения предельно допустимых концентраций (ПДК), и экстремально высокого загрязнения, когда ПДК превышены в сто раз и более.
Продолжение статьи читайте в номере журнала
Зеленая биомасса атаковала берег Волги. Ульяновский врач рассказал, почему нельзя купаться в цветущей воде
В этом году Волга зацвела раньше, так как практически весь июнь и начало июля в регионе стояла 30-градусная жара. Помимо того, у берегов реки появился ужасный запах гнили. Хотя многих смельчаков ни «зелень» ни запашок не отпугивают – они продолжают купаться. Насколько все это безопасно, разобрался Misanec.ru.
Дело в жаре
В управлении Росприроднадзора по Ульяновской области пояснили, почему вода в Волге в районе ульяновского центрального пляжа окрасилась в зеленый цвет раньше, чем обычно.
Как сообщает ведомство, именно аномальная жара, устоявшаяся в Ульяновской области, поспособствовала резкому росту цветения водоема. Зеленая, вязкая субстанция представляет собой скопления разлагающихся водорослей.
«Запах возникает по причине того, что гниют сине-зеленые водоросли. Это связано с их коротким жизненным циклом. Они создают огромную биомассу в теплой воде, после чего начинается процесс их разложения. Жаркая погода, которая стояла больше двух недель, вызывала большой нагрев верхнего двухметрового слоя воды, где происходит основной фотосинтез и размножение таких водорослей», – уточнили в ведомстве.
Вдобавок, изменение цвета воды и резкий запах можно заметить и на других водоемах города и области.
Несколько людей поделились с нами обстановкой на пляжах Волги.
– Мы с семьей в жаркое время всегда стараемся выбираться на Волгу и купаться в прохладной воде. Только вот пару недель назад, я заметила, как река начала зеленеть. Безусловно это не приятно. Выходишь из водоема, а у тебя весь купальник в какой-то слизи, который потом с трудом отстирывается, – рассказала Марина Боброва.
– Волга с каждым годом все хуже и хуже. Река начинает напоминать болото с неприятным запахом. Причем странно, что раньше вода начинала цвести в августе, то сейчас этот период уже приходится на конец июня. С стараюсь не купаться в это время, потому что страшно. Вдруг, что-нибудь подхватишь, – прокомментировала Ирина Батукова.
Опасность
А насколько безопасно купаться в «зелени»? На этот вопрос нам ответил ульяновский врач-терапевт Михаил Павлович Хохлов.
Не все понимают, какую опасность для здоровья может нести пребывание в таких водоемах. По сути, это избыточное разрастание мелких водорослей. По словам Михаила Павловича, среди них встречаются виды, выделяющие в процессе своего развития опасные токсины.
«Эти токсины, попадая в организм, могут вызвать серьёзные проблемы со здоровьем, сопровождающиеся поражением различных органов и систем: кожи; нервной системы; желудочно-кишечного тракта и других. Кроме того, в цветущей воде особенно комфортно себя чувствуют патогенные микроорганизмы, являющиеся возбудителями острых кишечных инфекций, менингита и иных опасных инфекционных заболеваний», – пояснил терапевт.
Поэтому врач рекомендует воздержаться от купания в цветущих водоемах. Более того, он не советует употреблять в пищу рыбу, выловленную из таких мест, также по перечисленным выше причинам.
К слову, практически всему правому берегу вода в дома поступает из Волги. МУП «Ульяновскводоканал» информирует, что качество питьевой воды соответствует всем стандартам.
В региональном управлении Роспотребнадзора считают, что опасность для здоровья человека представляет то, что в ходе разложения водорослей могут появиться токсичные вещества и микробы. А санитарное состояние открытых водоемов, расположенных в черте городов и населенных пунктов Ульяновской области, используемых в рекреационных целях, к сожалению, не улучшается. Водоемы второй категории испытывают большую техногенную нагрузку за счет сброса неочищенных промышленных, коммунально-бытовых, коллекторно-дренажных сточных вод.
Проблема
И как бы с «зеленой» проблемой можно было бы бороться. Ведь в настоящее время существует множество методов очистки – механических, химических, биологических. Только для этого нужны дополнительные исследования. И тут играет роль финансирования.
В январе 2020 года проходило два публичных слушания о строительстве и реконструкции очистных сооружений в левобережной и правобережной частях города.
Тогда выяснилось, что на данный момент в Ульяновске не выдерживаются современные параметры по уровню загрязнения сточных вод. Очистные, которые на сегодняшний день, проектировались еще в 50-х годах. Только тогда сбросов таких не было и химии использовалось меньше.
Всего в рамках национального проекта на оздоровление Волги нашему региону до 2024 года должны выделить из федерального бюджета пять миллиардов рублей. Якобы будет построена станция ультрафиолетового обеззараживания, пройдет реконструкция сооружений биологической и механической очистки канализации. Стоки станут намного чище. Как говорится: поживем – увидим.
А вот местные жители делятся фотографиями этого явления в соцсетях.
Записки астраханского натуралиста. Почему цветет Волга?
Автор рубрики — Владимир Паньков.
Каждое лето, да порой и весной, астраханцы видят, что Волга цветет, ее вода становится неприятного зеленоватого цвета, и пахнет от нее не самым приятным образом – причем даже водопроводная вода сохраняет этот запах, да и неприятный привкус. А в ериках и речушках в теплое время часто случаются заморные явления, когда дохлая рыба покрывает их берега. Почему же все это происходит – об этом я решил спросить гидробиолога Астраханского государственного биосферного заповедника Марию Бирюкову. Микрофотографии различных водорослей и планктона предоставили коллеги Марии из Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (Москва). 
Мария, чем вообще занимается гидробиология? Только коротко и понятно для людей без биологического образования.
— Гидробиология – это наука о надорганизменных формах организации жизни, изучающая структуру и функционирование водных экосистем. Звучит сложно, но зато емко. Гидробиология изучает отдельные водные организмы, их скопления (популяции и сообщества), их взаимодействия друг с другом и неживой природой, чтобы применять полученные знания в интересах освоения гидросферы и оптимизации взаимодействия человеческого общества с водными экосистемами.
Практические задачи которые решает гидробиология:
1. Повышение биологической продуктивности водоемов для получения из них наибольшего количества биологического сырья.
2. Разработка биологических основ обеспечения людей чистой водой, в том числе оптимизация функционирования экосистем, создаваемых для промышленной очистки питьевых и сточных вод.
3. Экспертная оценка экологических последствий зарегулирования, перераспределения и переброски стока рек, антропогенного изменения гидрологического режима рек (малых и крупных), озер и морей.
4. Оценка вновь создаваемых промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий для водных экосистем с целью охраны последних от недопустимых повреждений.
5. Мониторинг состояния водных экосистем.
Главным методом гидробиологии, как и остальных экологических дисциплин, является системный подход, т. е. рассмотрение экосистемы целиком. 
Внутренняя часть плавучей цианобактериальной плёнки
В последнее десятилетие довольно остро встала такая проблема, как цветение воды в Волге, в водохранилищах Волжского каскада. В самые жаркие периоды даже у водопроводной воды часто меняется вкус, поэтому этот вопрос интересует если не всех, то многих. Почему это вообще происходит?
— Для начала объясню что такое «фитопланктон» и «цветение воды». Итак, фитопланктон (фито – растение, планкто — парящий, блуждающий) — это зачастую одноклеточные низшие растения, которые свободно плавают в воде и за счет специальной органеллы в клетках, солнечной энергии и растворенных в воде химических микроэлементов создают сами себе питательные вещества. Они источник первичной продукции и энергии в воде. Фитопланктон делится на некоторое количество огромных отделов: 1) Цианобактерии или Сине-зеленые водоросли; 2) Зеленые водоросли; 3) Диатомовые водоросли; 4) Эвгленовые водоросли; 5) Золотистые водоросли; 6) Желтые водоросли; 7) Желто-зеленые водоросли; 8) Криптофитовые водоросли; 9) Пирофитовые водоросли; 10) Красные водоросли; 11) Бурые водоросли и т.д.
«Цветение» воды — это массовое количественное развитие фитопланктона в воде, когда на один литр воды может приходиться более одного миллиона клеток фитопланктона (а иногда десятки и сотни миллионов клеток). Цветение воды в наших пресноводных водоемах и в акватории северной части Каспийского моря вызывают три отдела: сине-зеленые, зеленые и диатомовые водоросли. Причем диатомовые водоросли начинают цвести (т.е. массово развиваться) как правило, весной или достаточно теплой зимой, что тоже может вызывать заморные явления.
Когда водоросли «цветут», растет их количество, увеличивается их биологическая масса и чем больше низших водорослей в воде, тем больше накапливается продуктов их жизнедеятельности. Отсюда в водопроводной воде запах специфический и вкус не приятный. На мой взгляд, про водопроводную воду и ее качество нужно говорить отдельно, так как это затрагивает тему очистных сооружений и эффективность их эксплуатации. 
Низшие растения рода педиаструм
Это относительно новый процесс для р. Волга или это было и раньше? В чем причина того, что цветение воды теперь отмечают не только в южных регионах, но и намного севернее?
— Процесс «цветения» воды был, есть и будет всегда. Ничего страшного в этом нет, если это не приобретает тяжелую форму. Если вернуться на 50 или 100 лет назад, то действительно такого массового развития и «цветения» фитопланктона в верхней и центральной частях бассейна реки Волга не было. В первую очередь это связано с развитием сельскохозяйственного и промышленного секторов, которые выбрасывают удобрения, отходы своего производства в реки, а так же недостаточной работой очистных сооружений. То, что мы видим сейчас – это результат их деятельности, хотя и климатический фактор вносит сюда свою лепту.
Может, это дилетански прозвучит, но неужели никто не ест эти сине-зеленые водоросли, да и фитопланктон в целом? Как бороться с этим явлением?
— Управа на фитопланктон есть. Низшими водорослями питаются достаточно большое количество животных организмов. Фитопланктоном питается весь зоопланктон, за исключением хищных форм водных беспозвоночных, а так же некоторые представители ихтиофауны, например, белый амур, толстолобик и частично веслонос (хотя большую часть рациона его составляет зоопланктон и личинки насекомых). Молодь рыб тоже потребляют фитопланктон. Некоторые виды цианобактерий человек потребляет в пищу в виде суспензий и порошков, из которых делают БАДы. Например, Носток и Спирулина. Есть хищные водные растения, которые питаются фитопланктоном, к примеру Пузырчатка обыкновенная (о которой мы уже писали). В ее ловчих аппаратах я обнаружила множество эвгленовых водорослей и одиночные клетки диатомовых и зеленых водорослей, некоторых цианобактерий.
Методики борьбы с фитопланктоном были разработаны и предложены достаточно давно, постоянно возникают новые способы, появляются новые установки для очистных сооружений. Стоят подобные системы дорого, в основе их работы всегда есть и остаются в первую очередь механические способы удаления, затем уже химические. С химическими реагентами надо быть осторожными, чтобы не нарушить нормы ПДК по СанПину, поэтому им на смену приходят ультрозвуковые и лазерные системы очистки или доочистки.
В СССР эта тема изучалась очень хорошо. Проводились массовые и комплексные эксперименты, сине-зеленые водоросли летали в космос. Ученые пытались выделить полезные компоненты из токсикантов цианобактерий. Сейчас довольно активно фитопланктон применяется в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности в Китае, Корее, Японии, США, странах Европы. Из красных и бурых водорослей получают агар-агар, который выступает растительным заменителем желатина.
В России же большую часть разработок предшественников положили на полки пылиться. Не многие нынешние заинтересованные лица хотят понимать проблематику фитопланктона, вникать в причины и искать пути решения. Хотя решений масса, этому нужно уделить время и внимание. 
Фрагмент нити низшего растения рода Spyrogyra
Сине-зеленые водоросли, если я не ошибаюсь, уменьшают количество кислорода в воде и приводят к заморам, гибели рыбы – это так?
— Не только сине-зеленые водоросли, но и зеленые, и диатомовые, и пирофитовые или сразу комплекс из водорослей. Под замором следует понимать резкое уменьшение растворенного кислорода в воде и увеличения доли растворенных неорганических и органических соединений. Днем все эти водоросли в процессе фотосинтеза выделяют кислород, а ночью, наоборот, его поглощают и выделяют СО2. Помимо фотосинтеза растворенный кислород в воде расходуется на биологическое потребление кислорода и на химическое потребление кислорода. Резкие скачки уровня кислорода в воде вызывают «шоковое» состояние у ихтиофауны (и не только у нее). Так же водоросли выделяют токсиканты в виде продуктов своей жизнедеятельности, которые тоже оказывают на рыбу негативное влияние. 
Колония зеленой водоросли рода Micractinium
Как вообще меняется состав воды, содержание фитопланктона, сине-зеленых водорослей в р. Волга?
— Химический состав воды изменяется постоянно, даже я бы сказала, ежеминутно. В воде очень динамично происходят химические процессы, причем в одном и том же месте в водоеме у поверхности будет много кислорода, а ближе ко дну мало. Или сейчас тут концентрация общего углерода не превышает ПДК, а через 3 часа — выше ПДК в 1,5 раза.
Если рассматривать состав и соотношение фитопланктона в воде в течение всего года, то он так же не постоянен. Зимой и ранней весной преобладают диатомовые водоросли и холодолюбивые формы зеленых и сине-зеленых водорослей. Весной, с прогреванием воды, начинается рост бактериофауны и микроскопических грибов, за ними подтягиваются сине-зеленые водоросли, диатомовые достигают массового развития, но с увеличением температуры воды им на смену приходят зеленые водоросли. К концу мая, началу июня и весь июль, август и пол сентября в наших водоемах массово развиваются зеленые и сине-зеленые водоросли. Каждый из этих отделов в водоеме занимают свою нишу, иногда конкурируя между собою. В течение самого теплого сезона также активно развиваются эвгленовые водоросли, нитчатые сине-зеленые водоросли, нитчатые колонии зеленых водорослей. В стоячих водоемах, среди них могут попадаться золотистые, желтые и другие водоросли. Диатомовые водоросли сменяются на теплолюбивые формы. Они, как правило, тяжелые, держатся в придонных слоях воды, с ними соседствуют пирофитовые водоросли. С конца сентября и до первого льда, снижается количество зеленых и сине-зеленых водорослей. Они отмирают и массово оседают на дно, где начинается активный процесс их разрушения и потребления животным и бактериальным комплексом.
Обрастание колонией диатомовых водорослей рода Cymbella
Было очень интересно узнать о фитопланктоне. Я думаю, что это наш не последний разговор, и главный вывод, который я для себя сделал: цветение воды — это не какое-то природное бедствие, его можно и предотвратить, и сгладить последствия. Я помню времена, когда городские каналы напоминали зеленые стоячие болота, в которых, наверное, не было ни одной рыбы. Сейчас в них почаще меняют воду и они стали прозрачными и чистыми, над ними летают чайки и другие птицы, в них водится рыба. Главное — заниматься этой проблемой, инвестировать в нее время и деньги, изучать те последствия, к которым привело создание Волжского каскада.
— Вы правы. Рациональное использование водных ресурсов требует внимания, понимания и изучения. Если уж подчинять водные экосистемы на благо человечества — это значит нести полную ответственность за то, что используешь, оценивать риски потерь, масштабы последствий и отдавать отчет о том, что чистое потребительское отношение к водным ресурсам без сохранения таковых приведет рано или поздно к плачевным результатам. Собственно, мы уже это наблюдаем. Задача всего общества, не только нашего региона, научиться беречь, сохранять и приумножать то, что имеем. Каждый житель может это сделать уже сейчас, взяв на себя ответственность за свои действия по отношению к водоемам нашего уникального региона. И начать стоит с мусора, его ни в коем случае нельзя бросать в реки и оставлять на берегах. А для крупномасштабных мероприятий у нас есть государственные программы.