Экология

Мониторинг водных биологических ресурсов реки Вымь в районе Средне-Тиманского бокситового рудника вновь подтвердил, что качество поверхностных вод и состояние экосистем остается стабильно высоким. Специалисты Института биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, побывавшие в районе основного производства предприятия «Боксит Тимана» компании РУСАЛ, отмечают, что воды здесь относятся преимущественно к классу «чистых».

С 2000 г. ежегодные исследования по единым методикам проводятся на выбранных модельных участках рек Вымь и Ворыква и на ручье Черный, водосбор которого находится непосредственно на территории рудника. Здесь в августе прошлого года ученые отбирали экземпляры рыб, микроорганизмов, живущих на дне, пробы воды, изучали климатические условия.

Анализ образцов показал, что рыбное население верхнего течения Выми на участке, входящем в зону влияния Средне-Тиманского бокситового рудника, сохранило свой естественный состав: преобладает европейский хариус, но есть и сиг, плотва, в небольших количествах щука и налим. По словам исследователей, ядро ихтиофауны составляют виды, предъявляющие высокие требования к качеству водной среды.

В первом декабрьском номере «Науки Урала» (№ 23) опубликован материал под названием «Минимизировать риски», посвященный проблемам экологического характера, возникающим в связи с созданием новых производств ГК «Росатом» в Зауралье. Вопрос обсуждался на семинаре в ИПЭ УрО РАН, где с докладом выступил кандидат физико-математических наук В.И. Максимов — эксперт СО НКО «Фонд общественного контроля за состоянием окружающей среды и благополучием населения» (Курган).

Представленный доклад вызвал интерес у ученых-экологов и дискуссию, в продолжение которой хотелось бы затронуть некоторые вопросы, связанные с экологической безопасностью технологических решений по обработке, утилизации и обезвреживанию токсичных отходов на предполагаемом к строительству в Приуралье (Камбарка Удмуртской Республики) соответствующего производственно-технического комплекса (ПТК). ПТК «Камбарка» — близнец ПТК «Щучье» в Курганской области, и его функционирование рождает аналогичные проблемы, от решения которых будет зависеть экологическое благополучие региона. Заказчиком ПТК «Камбарка» также является ФЭО (Федеральный экологический оператор) — дочерняя структура Росатома.

Необходимость обезвреживания и переработки опасных отходов в централизованном порядке была впервые поставлена на государственном уровне в национальном проекте «Экология», и в 2019 году принято постановление Правительства, конкретизирующее предстоящую работу. Нет сомнений, что такую работу нужно было начинать гораздо раньше, страна уже «задыхалась» от несанкционированных свалок, огромных площадей полигонов отходов, многочисленных объектов накопленного экологического вреда. В итоге, хотя и с запозданием, было сказано, что Россия не должна превратиться в страну «победившего» мусора.

Недавно предприятие АО «Далур» Горнорудного дивизиона ГК «Росатом» приступило к опытно-промышленному освоению уранового месторождения «Добровольное» (с. Звериноголовское Курганской области). Вблизи города Щучье к концу нынешнего года должно заработать предприятие по переработке химических отходов 1 и 2 классов опасности (согласно проекту, за исключением радиоактивных) — экотехнопарк «Щучье». Его проектная мощность — 50 тыс. т опасных отходов в год. Подобные предприятия помимо Курганской области планируется создать в Удмуртии, в Саратовской, Нижегородской, Кировской, Томской, Иркутской областях. У местных жителей навязанное соседство с новыми опасными производствами вызывает определенную тревогу. По мнению докладчика, угрозы природе Зауралья и здоровью людей могут возникнуть в результате проектных просчетов, игнорирования воздействия транспортировки отходов (они практически все привозные) на окружающую среду. Наибольшие опасения жителей регионов, где планируется создание экотехнопарков, в которых будет производиться технологическое сжигание, вызывает проблема диоксинообразования. Отсутствует и прогноз возможных масштабов растекания технологических жидкостей по руднику месторождения «Добровольное» и за его пределами, особенно с учетом состояния старых скважин, которые неоднократно использовались в 1990-е годы. Ситуацию усугубляет то, что оба производства располагаются в водосборе реки Тобол, а месторождение «Добровольное» — непосредственно в ее близости. В.И. Максимов отметил, что на проект разработки месторождения «Добровольное» в его первоначальном виде Уральским МТУ Росприроднадзора было выдано отрицательное заключение государственной экологической экспертизы.

— В Баренцевоморском регионе домашних северных оленей выпасают на площади чуть более 50 млн га, из них большая часть приходится на долю тундровой и лесотундровой зон, меньше пастбищ в лесной зоне. Наибольшие площади пастбищ в Ненецком автономном округе (61,9 %) и Республике Коми (23,9 %), меньше их в Мурманской (12,9 %) и Архангельской (1,3 %) областях. На территории Коми пасут стада также оленеводы из Ненецкого, Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского автономных округов.

Цинхай-Тибетское нагорье расположено на юго-западе Китая и занимает территорию около 2,5 млн кв. км. Средняя высота над уровнем моря составляет более 4 000 м, из-за чего территорию называют «третьим полюсом мира». Климат там действительно похож на арктический, но параллели между этими двумя регионами проявляются еще и в схожих адаптациях у живущих там животных: густая шерсть, большой размер тела и др. Ученые из Китая, Монголии, Словакии, России, Австралии и Великобритании впервые проследили на генетическом уровне, как животные из Арктики повлияли на адаптивную эволюцию своих родственников на Цинхай-Тибетском плато.

— Валовые выбросы в атмосферу Среднеуральского медеплавильного завода к настоящему времени снизились в 50 раз по сравнению с концом 1980-х годов, что заметно даже невооруженным глазом (на фото). Сокращение промышленного загрязнения должно приводить к росту обилия популяций и улучшению репродуктивных показателей. Однако скорость восстановления различается у разных растений и животных (например, быстрее всех вновь заселяют территории вблизи промышленных предприятий лишайники), поэтому важно охватить исследованиями максимально широкий набор видов. На протяжении 30 лет мы ежегодно регистрировали популяционные параметры мухоловки-пеструшки — представителя мелких воробьиных птиц. Этот вид охотно заселяет искусственные гнездовья (синичники), что делает его удобным объектом популяционных исследований. Еще одно преимущество мухоловки-пеструшки по сравнению с другими видами связано с тем, что в период гнездования эти птицы занимают небольшую территорию (менее 1 га), поэтому подвержены воздействию локальных природных и антропогенных факторов. Мы фиксировали сроки гнездования, количество откладываемых яиц и слетков, т.е. вылетающих из гнезд птенцов (рис. 2). Количество слетков на гнездо — это итоговый репродуктивный показатель, позволяющий ответить на вопрос, способна ли локальная группировка птиц воспроизводить себя или существует за счет притока особей с других территорий.

— Несмотря на использование очистных сооружений, все еще обширные регионы планеты подвержены загрязнению выбросами промышленных предприятий, в результате чего повышаются кислотность почвы и содержание в ней меди, цинка, кадмия, свинца и других тяжелых металлов. Вблизи заводов концентрации загрязняющих веществ могут превышать допустимые показатели в десятки и сотни раз. Из-за высокой токсичности почвы исчезают травянистые растения, дождевые черви, моллюски, насекомые, а разложение растительных остатков сильно тормозится. Остро стоит проблема деградации природных экосистем из-за выбросов металлургических предприятий в промышленно развитом Уральском регионе.

В лесах ключевую роль в разложении растительных и животных остатков играют грибы, разнообразие которых исчисляется тысячами видов в пределах одного квадратного метра. Особенно они обильны в верхнем почвенном горизонте — в лесной подстилке. Разнообразие грибов во многом определяет почвенное плодородие, а значит, и здоровье леса.

В ходе проведенных ранее исследований в окрестностях старейших и крупнейших в России предприятий цветной металлургии (Среднеуральского и Карабашского медеплавильных заводов) сотрудники нашей лаборатории установили, что разнообразие подстилочных сапротрофных грибов — основных агентов разложения мертвого органического вещества в лесу — сильно снижается с приближением к заводам. В отличие от них к загрязнению устойчивы эктомикоризные грибы, вступающие в симбиоз с корнями деревьев и получающие от них основную часть углеводов, а также обитающие повсеместно виды, большинство из которых — это известная всем плесень. Можно сказать, что на загрязненных территориях формируется не лучший состав команды для поддержания почвенного плодородия.

Для восстановления нарушенных экосистем, а также уменьшения ущерба при планировании новой хозяйственной деятельности логично использовать естественные механизмы поддержания биоразнообразия, в том числе почвенных грибов. В реализации одного из таких механизмов особую роль играют крупные древесные остатки (валежные стволы), в которых некоторые почвенные организмы способны переживать неблагоприятные периоды, например, засуху или паводки. Структура древесины валежных стволов по мере их разложения постепенно приближается к лесной подстилке (фото слева вверху), поэтому такие стволы могут быть населены подстилочными грибами. Однако до сих пор было многое не ясно. На каких стадиях разложения древесина становится привлекательным субстратом для подстилочных сапротрофов? Насколько древесина насыщена токсикантами по сравнению с лесной подстилкой на загрязненных территориях? И способна ли она в этих условиях поддерживать разнообразие подстилочных сапротрофов?

Проблема сбора, утилизации и переработки твердых бытовых отходов — одна из самых острых на сегодняшний день. И едва ли не чаще прочих в этом контексте упоминается широко используемый в быту пластик, с наибольшим трудом поддающийся утилизации. Настоящим прорывом в этой области может стать создание саморазлагающихся по истечении определенного срока годности материалов.

В России уже несколько лет проводит исследования и разрабатывает технологии производства биоразлагаемых полимеров (БРП) научный консорциум, объединивший МГУ им. Ломоносова, Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН и научно-производственную компанию «НИКА-Петротэк». Авторы располагают образцами полимерных пакетов, одноразовой посуды и упаковочных материалов, которые разлагаются на воду и углекислый газ в срок от трех месяцев до двух лет. Такой пластик, по утверждению создателей, как и человек, имеет ограниченный срок жизни: рождается, живет, принося пользу людям, и умирает, превратившись в углекислый газ и воду. При этом решается одна из важнейших мировых задач — утилизация твердых коммунальных отходов.