В данной работе затронуты вопросы, касающиеся экологических особенностей поведения и биологического действия загрязняющих веществ в водной среде и связанные с рыбохозяйственным использованием водоемов. Трудно выделить среди отраслей народного хозяйства отрасль, которая столь прямо и сильно страдала бы от загрязнения водоемов как рыбное хозяйство.
Ключевые слова: рыбное хозяйство, водоемы, загрязнение
В сложной и многоплановой картине взаимодействия человеческого общества и природы особое место занимают вопросы антропогенного нарушения химического состава природных сред и в первую очередь гидросферы. Этот процесс, прямо связанный с гигантским прогрессом во многих областях человеческой деятельности (промышленной, сельскохозяйственной, транспортной и многих других), принял, как известно, глобальный характер.
Антропогенный вклад в распределение и миграцию многих веществ в биосфере стал соизмерим с природными миграционными потоками этих веществ. Возникло загрязнение, отдельные компоненты которого до недавнего времени вообще отсутствовали в природе (хлорорганические токсиканты, искусственные радионуклиды и др.). Изменился лик земли, ее ландшафты, нарушилась структура природных экосистем, их продуктивность и т. д.
Особую остроту и актуальность приобрели вопросы загрязнения водной среды, так как именно водоемы являются коллекторами большинства стоков и почти всех загрязняющих веществ различного состава и происхождения. Загрязнение гидросферы стало повсеместным и охватило не только внутренние водоемы и водостоки, но и Мировой океан. Современные методы анализа позволяют определять антропогенные токсиканты (нефть и нефтепродукты, хлорорганические вещества, тяжелые металлы, искусственные радионуклиды и др.) практически в любой точке гидросферы, включая ее приполярные области.
Многие из водных организмов, в том числе промысловых, обладают способностью накапливать до высоких уровней самые различные микрокомпоненты среды, включая и загрязняющие вещества. В водных экосистемах наряду с прямыми пищевыми взаимоотношениями огромную роль играют также процессы экологического метаболизма, легко нарушаемые в присутствии некоторых токсических примесей, например, нефтепродуктов. Необходимо учитывать также свойство водной среды не только сохранять те или иные аномалии ее состава, но и распространять их на значительные объемы и расстояния.
Таким образом, повсеместное и нарастающее в ряде регионов антропогенное загрязнение морских и пресноводных водоемов радикально изменило экологическую ситуацию в гидросфере и создало проблему, которая по своей остроте и актуальности заняла одно из главных мест в ряду первоочередных проблем, стоящих перед человечеством. В данной работе затронуты вопросы, касающиеся экологических особенностей поведения и биологического действия загрязняющих веществ в водной среде и связанные с рыбохозяйственным использованием водоемов. Трудно выделить среди отраслей народного хозяйства отрасль, которая столь прямо и сильно страдала бы от загрязнения водоемов как рыбное хозяйство. При этом надо учитывать не только случаи массовой гибели рыбы, когда потери вполне очевидны и поддаются количественной оценке. Гораздо большее значение имеют скрытые, до сих пор недостаточно изученные и плохо учитываемые последствия, к числу которых надо отнести ухудшение условий существования и, прежде всего, снижение эффективности естественного воспроизводства на нерестилищах с высоким уровнем загрязнения, нарушения миграционных путей и циклов проходных и полупроходных рыб, снижение устойчивости промысловых организмов к заболеваниям и др. [1]. Тяжесть этих последствий усугубляется рядом других антропогенных воздействий, в том числе гидростроительством и зарегулированием рек, ростом безвозвратного водопотребления, лесосплавом и т. д., что уже привело к радикальной перестройке ихтиофауны многих регионов и существенно подорвало запасы водных биоресурсов [2].
Характерная отмеченная ранее [3] черта крупномасштабного поля загрязнения гидросферы заключается в существовании градиента нарастания уровней загрязнения при переходе от открытой части океана к его внутренним морям и пресноводным водоемам. Районы, где продуцируются более 90 % всей биомассы гидросферы (прибрежные воды, шельфовые и приустьевые акватории, внутренние водоемы), оказались в наибольшей степени подверженными загрязнению. Это обстоятельство, а также установленное ранее [3] частичное или полное совпадение фактических уровней содержания токсикантов в природных водах с минимальными действующими концентрациями загрязняющих веществ, при которые начинают проявлять те или иные отрицательные эффекты их действия на водные организм, позволили сделать вывод о существовании устойчивого снижения интенсивности биопродуцирования на всех трофических уровнях в водных экосистемах. По минимальной оценке, это снижение при существующих сейчас условиях крупномасштабного загрязнения гидросферы составляет не менее 10 % от тех биомасс и продукции, которые были б в отсутствии антропогенного фона токсических веществ [4]. Речь идет, естественно, об осредненной ориентировочной оценке, тогда как в отдельных районах в зависимости от конкретной ситуации возможны те или иные вариации этого эффекта.
Загрязнение не только сокращает запасы и воспроизводство промысловых гидробионтов‚ но и значительно осложняет развитие рыбного хозяйства — аквакультуры‚ т. е. разведения и выращивания водных организмов в контролируемых человеком условиях. Если экстраполировать приведению выше оценку снижения продуктивности за счет загрязнения на морскую и пресноводную аквакультуру, то при ежегодной продукции мировой аквакультуры около 8 млн. т [1] потери биомассы культивируемых гидробионтов вследствие снижения качества водной среды составят более 800 тыс. т в год, из них более 200 тыс. т в год морских организмов. Подобная экстраполяция представляется вполне оправданной, если учесть, что культивирование водных организмов сосредоточено в морской прибрежной зоне и во внутренних и пресноводных водоемах, подверженных особенно высокому загрязнению.
Исследование характера, механизмов и масштабов биологическим, в том числе рыбопромысловых последствий загрязнения водоемов является необходимым, но отнюдь не единственным и не последним этапом в общем фронте работ по данной проблеме. Прикладная гидробиология и водная токсикология все чаще ориентируется не только на познание и предсказание биологических процессов в антропогенно нарушенных водоемах, но и на непосредственное предотвращение этого нарушения и борьбу с загрязнением водоемов. В этих прикладных работах уже сформировались определенные методические подходы и направления. Среди них следует выделить по крайней мере два направления, перспективность и эффективность которых доказана практическим опытом.
Одно из этих направлений представляет собой биологическую регламентацию качества водной среды рыбохозяйственным водоемов, основанную на установлении предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воде. Принципиальные методические основы этой системы подтверждены многолетней апробацией в процессе установления более 500 рыбохозяйственных ПДК, занесенных в официальный перечень и включенных в «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Вместе с тем расширение набора методическим приемов и средств водной токсикологии, накопление значительного опыта токсикологических исследований, увеличение количества научным коллективов, работающих в этой области, а также нарастание потока и разнообразия загрязняющих водоемы веществ — все это делает правомочным постановку вопроса о повышении эффективности и экспрессности рыбохозяйственной регламентации допустимых уровней загрязнения водной среды.
Выполненный нами сравнительный анализ имеющихся токсикологических данные по веществам, для которых установлены ПДК, показал, что в большинстве случаев (около 9 %) наиболее слабыми звеньями, по которым шло нормирование и которые определяли конечные результаты установления ПДК, были планктонные ракообразные (главы образом, дафнии), развивающаяся икра, личинки и молодь рыб и одноклеточные водоросли.
Другое, из упомянутых выше, направление прикладного характера посвящено биотестированию сточных вод и отдельных токсикантов‚ т. е. экспериментальной оценке реагирования гидробионтов на токсические воздействия. Биотест как метод исследования всегда занимал центральное место в методическом арсенале водной токсикологии, в частности при решении задач биологической регламентации допустимого загрязнения водной среды. Однако в последнее время биотестирование приобрело большое значение как эффективное средство контроля качества сточных вод. Биотестирование является дополнением к существующей системе химико-аналитического контроля сточных вод, а методическим средством получения принципиально новой информации об их составе и свойствах, которая не может быть получена другими методами.
Таки образом, для современного состояния гидробиологическим и рыбохозяйственным исследований загрязнения водоемов характерно формирование двух основных направлений. Одно из них ориентировано на изучение и прогноз биологически последствии антропогенного нарушения химического состава водной среды, другое посвящено разработке и практическом использованию методов биологического (токсикологического) контроля загрязнения и регламентации качества воды рыбохозяйственных водоемов. Дальнейшее развитие этих работ в значительной мере обусловит успех реализации комплексным программ охраны чистоты водоемов и рационального использования их биологических ресурсов.
Литература:
- Бочаров П. С. Некоторые вопросы токсикологии ранних этапов онтогенеза животных / П. С. Бочаров // Журнал общей биологии. — Москва, 1975. — № 6. — т. 36. — С. 847–858
- Костюченко Л. Г. Развитие ихтиопланктона в загрязненным нефтью районах. / Л. Г. Костюченко // Материалы Всесоюзного симпозиума по изучению Черного и Средиземного морей, использованию и охране их ресурсов. — Киев, 1979. — Т. 4. — С. 57–58.
- Патин С. А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана / С. А. Патин // Пищевая промышленность. — Москва,1979. — С. 303.
- Патин С. А. Биотестирование как метод изучения и предотвращения загрязнения водоемов / С. А. Патин // Биотестирование природных и сточных вод. –Москва, 1981. — С. 7–16.
