Ермиенко А.В., Убаськин А.В., Базарбеков К.У., Калиева А.А., Бондаренко А.П., Бондаренко Н.Н.

Павлодарский государственный университет, Казахстан

Влияние антропогенных факторов ОЗЕРа-накопителя отходов БЫЛКЫЛДАК на живые организмы

Все возрастающее техногенное воздействие на окружающую среду изменяет ее свойства, вызывает негативные изменения в экосистемах, приводит к снижению санитарно-гигиенических характеристик территории, способствует увеличению заболеваний как среди работников предприятий, так и среди общего населения. В связи с этим возникает необходимость экологического мониторинга потенциально опасных антропогенно измененных компонентов вмещающего ландшафта.

Накопитель Балкылдак расположен 5 км восточнее поймы реки Иртыш и имеет расчетную емкость 59,8 млн. м³ и площадь водного зеркала 22,8 км². Накопитель с двух сторон (запад и восток) ограничен двумя закрепленными земляными дамбами и с трех  (запад, север и восток) - окружен глиняной противофильтрационной диафрагмой по типу «стена в грунте» толщиной 0,6 м и глубиной от 2,5 до 6,0 м. Дамба выполнена из плотно утрамбованного насыпного грунта высотой 4 метра, высота откоса 14 метров, шириной 7,5 метров. На поверхности дамбы находится грунтовая дорога шириной 2,5 метра.

До 1975 г. он принимал сточные воды всей Северной промзоны г. Павлодара (ПХЗ, тракторного, картонно-рубероидного, НПЗ и ТЭЦ 2), однако затем был передан на баланс ПХЗ, и кроме его сточных вод принимал только дренажные воды объединенного золоотвала ТЭЦ 2 и ТЭЦ 3. Этот золоотвал до настоящего времени также является основным источником питания накопителя Былкылдак подземными водами.

Баланс основных технологических потерь ртути на ПХЗ выглядел следующим образом: до 0,8% потерь приходилось на шламы, накапливаемые и перерабатываемые на производстве, до 1,9% - на вентвыбросы, до 2,6% -  на шламы, направляемые на переработку на ртутный комбинат, до 3,9% - на выбросы в атмосферу с водородом, до 11,8% - на сточные воды и твердые шламы, транспортируемые на спецпруды для твердых и жидких ртутных отходов, до 83,7% - на неучтенные потери. Последние были обусловлены проливами, утечками металлической ртути и неполнотой ее сбора при эксплуатации и ремонте электролизеров.

Токсичность соединений ртути для живых организмов зависит от их видовой принадлежности, положения в трофической цепи, типа питания, стадии развития, пола, возраста, условий окружающей среды. Причем последний фактор в большей степени влияет на аккумуляцию ртути, чем таксономический. На доступность при бионакоплении ртути оказывает влияние химический состав воды, ее кислотность, структура пищевых цепей, причем доминирующим фактором является закисление озер. Накопление ртути определяется не только скоростью прямых процессов аккумуляции металла конкретным трофическим уровнем, но и временными характеристиками естественных биологических процессов - совокупностью абиотических и биотических факторов среды.

Согласно контрольных уловов в озере Былкылдак обитают карась серебряный Carassius auratus gibelio (Bloch, 1783) и карп-сазан Cyprinus carpio aralensis Spitshakov, 1935. Доминирует в озере карась серебряный, карп встречается единично. В предыдущие годы было установлено, что содержание ртути в рыбах озера в среднем составляет около 7 ПДК. При анализе образцов рыб и моллюсков озера накопителя были обнаружены различные отклонения в онтогенезе. Для карася это чаще всего аномалии ротовой части головы выраженное в виде удлинение одной из челюстей, что образует "нижний" или "верхний" рот. Недоразвитость челюстей приводит к образованию ярко выраженной "мопсовидности" (рисунки 1,2.).

Количество рыб с "мопсовидным" ртом составляет в озере Былкылдак 36%, причем доминируют рыбы длиной 10-14 см. Среди молодых рыб, длиной тела до 10 см, особей с аномалиями челюстных костей не отмечено. Возможно, это связано с тем, что рыбы приобретают этот признак в период онтогенеза, в условиях длительного обитания в загрязненной среде. Известно, что взрослые караси питаются преимущественно донными организмами, которые в свою очередь, депонируют большее количество загрязняющих веществ в водоеме.

Рисунок 1 – Проявление «мопсовидности», в зависимости от длины рыб, в % к общему улову.

Рисунок 2 - Аномалии в форме рта карася серебряного.

Проведенные исследования показывают, что при ртутном загрязнении среды обитания, протекающие процессы могут стать причиной серьезных онтогенетических нарушений на всех этапах жизненного цикла живых организмов, что необходимо учитывать при изучении природных популяций в водоемах, подверженных антропогенному загрязнению. В связи с этим необходимо принимать меры обеспечивающие минимизацию вреда биоте в целом и человеку в частности. Объем и качество этих мер требует специальных исследований в конкретных условиях.