Озеро Волга
Прогноз изменений после поднятия уровня Чебоксарского водохранилища
Алла Распопина, кандидат сельскохозяйственных наук, начальник отдела водных ресурсов
Чебоксарское водохранилище является водоемом высшей рыбохозяйственной категории. Водохранилище относится к бассейну Средней Волги, расположено между Горьковским и Куйбышевским водохранилищами. Проходит по территориям Нижегородской области, Республик Чувашия и Марий Эл. Качество воды в водном объекте формируется под действием природных факторов (оползневые процессы, эрозия и пр.) и антропогенных (сточные воды, ливневые воды, поверхностный сток с территорий, водный транспорт и др.).
Согласно данным государственной статистики, в воды Чебоксарского водохранилища сбрасывается 40% загрязненных сточных вод, содержание вредных веществ в которых в несколько раз выше норм, установленных для рыбохозяйственного водоема. Причем основная масса загрязняющих компонентов поступает от предприятий Нижегородской области (преимущественно в зоне впадения Оки). Основные загрязнители реки: тяжелые металлы (медь, цинк, марганец), азотсодержащие (нитриты, нитраты) и органические (легко и трудноокисляемые вещества) и неорганические компоненты.
Ихтиофауна Чебоксарского водохранилища представлена 57 видами рыб, принадлежащих к 28 семействам. В первые годы существования водохранилища улов составляли: лещ, чехонь, плотва, густера,окунь, судак, щука, стерлядь. На современном этапе улов стерляди снизился более чем в два раза (из-за низкого содержания в реке кислорода), также произошло снижение вылова сома, судака, леща, щуки, при этом улов плотвы остался на прежнем уровне.
В верховье водохранилища встречается 18 видов рыб, среди них уклея, плотва, тюлька и окунь, количество которых сейчас несколько ниже, чем на первом этапе создания водохранилища.
В нижних отделах в впервые годы существования водохранилища наиболее распространена была плотва (сейчас ее несколько меньше) и уклея. Лещ был вторым массовым видом, сейчас он сместился до четвертого места в списке преобладающих видов рыб, хотя его плотность на единицу площади стала даже несколько выше. Окунь, как и ранее, занимает третью позицию, однако его численность возросла втрое.
Дно у водохранилища илистое, богатое кормом для различных видов рыб. Здесь держится окунь, язь, густера. В глубоководной части реки сейчас больше всего тюльки, молодняка окуня и чехони, а доля язя и леща очень низкая. Виды, предпочитающие течение, такие, как жерех и стерлядь, поднимаются в притоки – Ветлугу, Оку, Суру. В низовьях, в затопленных пойменных озерах можно встретить карася и линя.
В целом разнообразие рыбы значительно снизилось относительно первых лет существования водохранилища. Процесс нарастания общей численности главным образом осуществляется за счет увеличения плотности мало облавливаемых промыслом короткоцикловых видов: уклеи, окуня и тюльки. Встречаются в водохранилище и новые виды рыб, которые прижились недавно – это ряпушка, снеток, гуппи, девятииглая колюшка, ротан, звездчатая пуголовка, быток-песочник, бычок-головач, бычок-кругляк, бычок-цуцик.
Пищевая база для растительноядных рыбных сообществ представлена сине-зелеными водорослями, зелеными, золотистыми и диатомовыми водорослями. Водная растительность (питание красноперки) представлена рдестом пронзеннолистным и гребенчатым, элодеей канадской, роголистником погруженным, ряской, кубышкой желтой и пр. Кормовая база для потребителей мелких водных организмов (зоопланктона) представлена веслоногими и ветвистоусыми рачками, коловратками. Питание рыб, обитающих в глубинных слоях (сазан, бычки, стерлядь и др.), составляют личинки хирономид, олигохеты, моллюски.
Береговая растительность Чебоксарского водохранилища, защищающая от волнобоя, представлена кострецом безостым, осокой ранней, мятликом луговым.
Перспективы при подъеме
Основной проблемой, связанной с поднятием уровня Чебоксарского водохранилища, является затопление близлежащих территорий. Помимо социальных проблем (затопление населенных пунктов, изъятие земель и лесного фонда, разрушение строительных объектов и пр.), ожидаются экологические (исчезновение отдельных видов животных и растений, изменение химии воды, которая, в свою очередь, повлияет на жизнь гидробионтов (растений и живых организмов, в том числе рыб).
При строительстве произойдет изъятие мест обитания многих живых организмов, в том числе и водных, гибель водных жителей за счет осыпания почвенных масс и строительных материалов.
В результате размыва берегов с частицами почвы в водный объект поступят тяжелые металлы, биогенные компоненты, минеральные соли и органические вещества (в том числе нефтепродукты), усилится мутность воды, увеличится цветность и количество взвеси. Помимо этого, загрязняющие вещества поступят в водоток посредством смыва с прилежащих территорий населенных пунктов, сельскохозяйственных земель, промышленных и коммунальных объектов. Произойдет заиливание водоема, в илистых грунтах будет накапливаться больше различных загрязняющих веществ. При любом взмучивании они будут источником дополнительного вторичного загрязнения воды. В результате обильного поступления загрязняющих компонентов водный объект будет пытаться очиститься от вредных веществ. Процесс самоочищения водотока сопровождается большим потреблением кислорода, расходующего на окисление загрязняющих компонентов, вследствие чего водоток и его организмы будут испытывать недостаток кислорода.
Тяжелые металлы, поступившие в воды Чебоксарского водохранилища, будут накапливаться сначала в донных отложениях и растениях, а затем и в живых организмах. Накопление тяжелых металлов в различных органах и тканях водных организмов, в том числе рыб, приводит к таким заболеваниям, как остеопороз, сколиоз, нефрокальцитоз, липоидная деградация печени, также влияет на изменения в наследственной структуре (из-за способности накапливаться в икре). Все это снижает способность рыбного населения противостоять вредному воздействию и вызывает гибель. Как показывают исследования ученых, при экстремальном накоплении в воде тяжелых металлов произойдет снижение и даже вымирание некоторых видов зоопланктона, фитопланктона и рыб (снизится численность налима, голавля, ерша, уклейки), произойдет массовое развитие сине-зеленых водорослей как менее чувствительных к загрязнению воды.
На начальном этапе поднятия уровня Чебоксарского водохранилища ожидается затопление и гибель прибрежной и водной растительности. Это негативно отразится на кислородном режиме реки (растения воспроизводят кислород, накапливают его в пазухах корневищ) и на жизнедеятельности рыб. Например, многие рыбы предпочитают «прятать» икру от хищников в зарослях растений (лещ, плотва), здесь любят нереститься сазан (на зарослях рдеста). Высшие водные растения являются убежищем для многих видов рыб, здесь много питания (инфузории, личинки комаров, рачки и др.) для подрастающего рыбного населения. Любят кормиться в зарослях растений линь, карась, окунь, плотва, красноперка, в засадах часто стоит щука, на листьях растений находятся личинки водяных насекомых и беспозвоночная живность, которые представляют лакомство для рыб. Некоторые растения способны подщелачивать воду вокруг себя, что также привлекает рыбное население. В корневищах кувшинок много крахмала, белка и сахара, ими любят лакомиться плотва, красноперка и окуни. На мелководье заросли стрелолиста притягивают карпа, голавля, язя, плотву. Здесь же охотятся и хищники.
С одной стороны, создание водохранилища будет способствовать повышению водности малых рек за счет подъема грунтовых. Но в то же время приведет к усилению процессов береговой эрозии, разрушению устьевых участков рек, затоплению речных пойм. Регулярные залития пойменных земель и водоемов приведут к обмену рыбным населением между рекой и озерами. Благоприятный температурный режим и водный уровень приведут к увеличению таких видов, как плотва и ротан.
Затопление значительного количества пойменных участков реки Волги и ослабление ее течения повлечет перестройку местной ихтиофауны. Вызвав вспышку численности таких видов рыб, как щука, лещ, плотва в первые 3–4 года, значительное обводнение поймы в конце концов приведет к ухудшению естественного воспроизводства рыбных запасов из-за массовой гибели нерестового субстрата (водной растительности). Подъем уровня воды до проектной отметки 68 метров приведет к уничтожению оставшихся естественных нерестилищ и мест нагула молоди.
Со временем из-за снижения скорости течения в водохранилище, его заиления и образования большого количества мелководий будет ожидаться чрезмерное развитие прибрежной водной растительности, водный объект будет превращаться в озеро.
Замедление течения в водохранилище приведет к снижению процесса самоочищения водного объекта (из-за медленного перемешивания воды, низкого обогащения кислородом), ожидается разложение затопленной растительности, заиливание водоема, прогревание мелководий и бурный рост водорослей.
Снижение водообмена в водохранилище приведет к ухудшению и без того неблагоприятного гидрохимического и санитарного состояния водоема, особенно на участках, прилегающих к крупным населенным пунктам, где нагрузка на водный объект уже и так достаточно высока. Снижение течения может привести к тому, что при небольшом ветре на реке будет изменяться течение, которое приведет к смещению загрязненных сбросов на участки, где производится водозабор.
За счет вымывания из почвы, в воде произойдет резкое увеличение кишечной палочки, отмирание растительности и животных приведет в увеличению патогенных микроорганизмов, в результате вода будет гнить.
Из-за перераспределения доли глубоководных зон и мелководий произойдет снижение рыбопродуктивности. Изменится состав рыбы. Так, виды рыб, живущие в проточной воде (судак, голавль и др.) сменятся видами, предпочитающими озерную воду (карп, карась, линь и пр.).
Зарастание и заболачивание мелководий приводит к их активному прогреванию в летний период и обширному развитию водорослей, зимой вода данных участков сильно промерзает, за счет чего происходит дефицит кислорода. Это негативно сказывается на процессах очищения воды, а также на жизнедеятельности водных организмов, в том числе рыб. Только прямое воздействие на рыбные запасы выразится в гибели рыб от отравлений и возникновению заморов в зимний период. В водоеме с застойными явлениями, в который превратится Чебоксарское водохранилище, обязательно произойдет вспышка лигулеза (гельминтоз, который сопровождается давлением на внутренние органы, влияет на печень, селезенку, половые органы рыбы, приводит к бесплодию) среди карповых рыб. Заморные явления усилятся из-за ухудшения качества воды как в зимнее время, так и в летнее в районах интенсивного «цветения» воды в водохранилище.
Высокая прогреваемость воды, значительное содержание органики на мелководье будут способствовать массовому развитию сине-зеленых и других групп водорослей. Это приведет к «цветению» водоема в летнее время, что крайне неблагоприятно отражается на качестве воды. Накопление в воде сине-зеленых водорослей связано с невозможностью их усвоения маленькими рачками и рыбами, а также из-за того, что они быстро размножаются при благоприятных условиях (свет, тепло), устойчивы к низкому содержанию в воде кислороду и малочувствительны к загрязнению воды. Помимо этого, сине-зеленые водоросли подавляют развитие зеленых водорослей, которые являются прекрасным кормом для водных организмов, в том числе рыб.
Развитие сине-зеленых водорослей, а также увеличение мутности воды (за счет смыва почвы и мусора с прилегающих территорий) приведут к снижению самоочистительной способности реки, к снижению планктонных и бентосных организмов, которыми питается рыба. Как следствие – снижение рыбной продуктивности. Кроме того, сине-зеленные водоросли в процессе жизнедеятельности и после гибели (когда происходит их разложение) выделяют в водоток токсины, влияющие на печень, на нервную систему живых организмов, в том числе и человека. Таким образом, вода становится токсичной и непригодной для водоснабжения. Особенно интенсивное развитие данного вида водорослей ожидается в левобережной части водохранилища и в устьях притоков (Керженца, Оки, Суры, Ветлуги и др.).
Увеличение загрязнения вод Чебоксарского водохранилища, массовое развитие растительности, снижение кислорода приведут к устойчивым изменениям в рыбном сообществе. Наблюдениями ученых было доказано, что в водотоках такого типа наблюдается устойчивая тенденция снижения доли хищников, увеличение растительноядных рыб и переход обычных видов рыб, характерных для реки, в разряд редких и исчезающих.
Алла Распопина, кандидат сельскохозяйственных наук, начальник отдела водных ресурсов
Чебоксарское водохранилище является водоемом высшей рыбохозяйственной категории. Водохранилище относится к бассейну Средней Волги, расположено между Горьковским и Куйбышевским водохранилищами. Проходит по территориям Нижегородской области, Республик Чувашия и Марий Эл. Качество воды в водном объекте формируется под действием природных факторов (оползневые процессы, эрозия и пр.) и антропогенных (сточные воды, ливневые воды, поверхностный сток с территорий, водный транспорт и др.).
Согласно данным государственной статистики, в воды Чебоксарского водохранилища сбрасывается 40% загрязненных сточных вод, содержание вредных веществ в которых в несколько раз выше норм, установленных для рыбохозяйственного водоема. Причем основная масса загрязняющих компонентов поступает от предприятий Нижегородской области (преимущественно в зоне впадения Оки). Основные загрязнители реки: тяжелые металлы (медь, цинк, марганец), азотсодержащие (нитриты, нитраты) и органические (легко и трудноокисляемые вещества) и неорганические компоненты.
Ихтиофауна Чебоксарского водохранилища представлена 57 видами рыб, принадлежащих к 28 семействам. В первые годы существования водохранилища улов составляли: лещ, чехонь, плотва, густера,окунь, судак, щука, стерлядь. На современном этапе улов стерляди снизился более чем в два раза (из-за низкого содержания в реке кислорода), также произошло снижение вылова сома, судака, леща, щуки, при этом улов плотвы остался на прежнем уровне.
В верховье водохранилища встречается 18 видов рыб, среди них уклея, плотва, тюлька и окунь, количество которых сейчас несколько ниже, чем на первом этапе создания водохранилища.
В нижних отделах в впервые годы существования водохранилища наиболее распространена была плотва (сейчас ее несколько меньше) и уклея. Лещ был вторым массовым видом, сейчас он сместился до четвертого места в списке преобладающих видов рыб, хотя его плотность на единицу площади стала даже несколько выше. Окунь, как и ранее, занимает третью позицию, однако его численность возросла втрое.
Дно у водохранилища илистое, богатое кормом для различных видов рыб. Здесь держится окунь, язь, густера. В глубоководной части реки сейчас больше всего тюльки, молодняка окуня и чехони, а доля язя и леща очень низкая. Виды, предпочитающие течение, такие, как жерех и стерлядь, поднимаются в притоки – Ветлугу, Оку, Суру. В низовьях, в затопленных пойменных озерах можно встретить карася и линя.
В целом разнообразие рыбы значительно снизилось относительно первых лет существования водохранилища. Процесс нарастания общей численности главным образом осуществляется за счет увеличения плотности мало облавливаемых промыслом короткоцикловых видов: уклеи, окуня и тюльки. Встречаются в водохранилище и новые виды рыб, которые прижились недавно – это ряпушка, снеток, гуппи, девятииглая колюшка, ротан, звездчатая пуголовка, быток-песочник, бычок-головач, бычок-кругляк, бычок-цуцик.
Пищевая база для растительноядных рыбных сообществ представлена сине-зелеными водорослями, зелеными, золотистыми и диатомовыми водорослями. Водная растительность (питание красноперки) представлена рдестом пронзеннолистным и гребенчатым, элодеей канадской, роголистником погруженным, ряской, кубышкой желтой и пр. Кормовая база для потребителей мелких водных организмов (зоопланктона) представлена веслоногими и ветвистоусыми рачками, коловратками. Питание рыб, обитающих в глубинных слоях (сазан, бычки, стерлядь и др.), составляют личинки хирономид, олигохеты, моллюски.
Береговая растительность Чебоксарского водохранилища, защищающая от волнобоя, представлена кострецом безостым, осокой ранней, мятликом луговым.
Перспективы при подъеме
Основной проблемой, связанной с поднятием уровня Чебоксарского водохранилища, является затопление близлежащих территорий. Помимо социальных проблем (затопление населенных пунктов, изъятие земель и лесного фонда, разрушение строительных объектов и пр.), ожидаются экологические (исчезновение отдельных видов животных и растений, изменение химии воды, которая, в свою очередь, повлияет на жизнь гидробионтов (растений и живых организмов, в том числе рыб).
При строительстве произойдет изъятие мест обитания многих живых организмов, в том числе и водных, гибель водных жителей за счет осыпания почвенных масс и строительных материалов.
В результате размыва берегов с частицами почвы в водный объект поступят тяжелые металлы, биогенные компоненты, минеральные соли и органические вещества (в том числе нефтепродукты), усилится мутность воды, увеличится цветность и количество взвеси. Помимо этого, загрязняющие вещества поступят в водоток посредством смыва с прилежащих территорий населенных пунктов, сельскохозяйственных земель, промышленных и коммунальных объектов. Произойдет заиливание водоема, в илистых грунтах будет накапливаться больше различных загрязняющих веществ. При любом взмучивании они будут источником дополнительного вторичного загрязнения воды. В результате обильного поступления загрязняющих компонентов водный объект будет пытаться очиститься от вредных веществ. Процесс самоочищения водотока сопровождается большим потреблением кислорода, расходующего на окисление загрязняющих компонентов, вследствие чего водоток и его организмы будут испытывать недостаток кислорода.
Тяжелые металлы, поступившие в воды Чебоксарского водохранилища, будут накапливаться сначала в донных отложениях и растениях, а затем и в живых организмах. Накопление тяжелых металлов в различных органах и тканях водных организмов, в том числе рыб, приводит к таким заболеваниям, как остеопороз, сколиоз, нефрокальцитоз, липоидная деградация печени, также влияет на изменения в наследственной структуре (из-за способности накапливаться в икре). Все это снижает способность рыбного населения противостоять вредному воздействию и вызывает гибель. Как показывают исследования ученых, при экстремальном накоплении в воде тяжелых металлов произойдет снижение и даже вымирание некоторых видов зоопланктона, фитопланктона и рыб (снизится численность налима, голавля, ерша, уклейки), произойдет массовое развитие сине-зеленых водорослей как менее чувствительных к загрязнению воды.
На начальном этапе поднятия уровня Чебоксарского водохранилища ожидается затопление и гибель прибрежной и водной растительности. Это негативно отразится на кислородном режиме реки (растения воспроизводят кислород, накапливают его в пазухах корневищ) и на жизнедеятельности рыб. Например, многие рыбы предпочитают «прятать» икру от хищников в зарослях растений (лещ, плотва), здесь любят нереститься сазан (на зарослях рдеста). Высшие водные растения являются убежищем для многих видов рыб, здесь много питания (инфузории, личинки комаров, рачки и др.) для подрастающего рыбного населения. Любят кормиться в зарослях растений линь, карась, окунь, плотва, красноперка, в засадах часто стоит щука, на листьях растений находятся личинки водяных насекомых и беспозвоночная живность, которые представляют лакомство для рыб. Некоторые растения способны подщелачивать воду вокруг себя, что также привлекает рыбное население. В корневищах кувшинок много крахмала, белка и сахара, ими любят лакомиться плотва, красноперка и окуни. На мелководье заросли стрелолиста притягивают карпа, голавля, язя, плотву. Здесь же охотятся и хищники.
С одной стороны, создание водохранилища будет способствовать повышению водности малых рек за счет подъема грунтовых. Но в то же время приведет к усилению процессов береговой эрозии, разрушению устьевых участков рек, затоплению речных пойм. Регулярные залития пойменных земель и водоемов приведут к обмену рыбным населением между рекой и озерами. Благоприятный температурный режим и водный уровень приведут к увеличению таких видов, как плотва и ротан.
Затопление значительного количества пойменных участков реки Волги и ослабление ее течения повлечет перестройку местной ихтиофауны. Вызвав вспышку численности таких видов рыб, как щука, лещ, плотва в первые 3–4 года, значительное обводнение поймы в конце концов приведет к ухудшению естественного воспроизводства рыбных запасов из-за массовой гибели нерестового субстрата (водной растительности). Подъем уровня воды до проектной отметки 68 метров приведет к уничтожению оставшихся естественных нерестилищ и мест нагула молоди.
Со временем из-за снижения скорости течения в водохранилище, его заиления и образования большого количества мелководий будет ожидаться чрезмерное развитие прибрежной водной растительности, водный объект будет превращаться в озеро.
Замедление течения в водохранилище приведет к снижению процесса самоочищения водного объекта (из-за медленного перемешивания воды, низкого обогащения кислородом), ожидается разложение затопленной растительности, заиливание водоема, прогревание мелководий и бурный рост водорослей.
Снижение водообмена в водохранилище приведет к ухудшению и без того неблагоприятного гидрохимического и санитарного состояния водоема, особенно на участках, прилегающих к крупным населенным пунктам, где нагрузка на водный объект уже и так достаточно высока. Снижение течения может привести к тому, что при небольшом ветре на реке будет изменяться течение, которое приведет к смещению загрязненных сбросов на участки, где производится водозабор.
За счет вымывания из почвы, в воде произойдет резкое увеличение кишечной палочки, отмирание растительности и животных приведет в увеличению патогенных микроорганизмов, в результате вода будет гнить.
Из-за перераспределения доли глубоководных зон и мелководий произойдет снижение рыбопродуктивности. Изменится состав рыбы. Так, виды рыб, живущие в проточной воде (судак, голавль и др.) сменятся видами, предпочитающими озерную воду (карп, карась, линь и пр.).
Зарастание и заболачивание мелководий приводит к их активному прогреванию в летний период и обширному развитию водорослей, зимой вода данных участков сильно промерзает, за счет чего происходит дефицит кислорода. Это негативно сказывается на процессах очищения воды, а также на жизнедеятельности водных организмов, в том числе рыб. Только прямое воздействие на рыбные запасы выразится в гибели рыб от отравлений и возникновению заморов в зимний период. В водоеме с застойными явлениями, в который превратится Чебоксарское водохранилище, обязательно произойдет вспышка лигулеза (гельминтоз, который сопровождается давлением на внутренние органы, влияет на печень, селезенку, половые органы рыбы, приводит к бесплодию) среди карповых рыб. Заморные явления усилятся из-за ухудшения качества воды как в зимнее время, так и в летнее в районах интенсивного «цветения» воды в водохранилище.
Высокая прогреваемость воды, значительное содержание органики на мелководье будут способствовать массовому развитию сине-зеленых и других групп водорослей. Это приведет к «цветению» водоема в летнее время, что крайне неблагоприятно отражается на качестве воды. Накопление в воде сине-зеленых водорослей связано с невозможностью их усвоения маленькими рачками и рыбами, а также из-за того, что они быстро размножаются при благоприятных условиях (свет, тепло), устойчивы к низкому содержанию в воде кислороду и малочувствительны к загрязнению воды. Помимо этого, сине-зеленые водоросли подавляют развитие зеленых водорослей, которые являются прекрасным кормом для водных организмов, в том числе рыб.
Развитие сине-зеленых водорослей, а также увеличение мутности воды (за счет смыва почвы и мусора с прилегающих территорий) приведут к снижению самоочистительной способности реки, к снижению планктонных и бентосных организмов, которыми питается рыба. Как следствие – снижение рыбной продуктивности. Кроме того, сине-зеленные водоросли в процессе жизнедеятельности и после гибели (когда происходит их разложение) выделяют в водоток токсины, влияющие на печень, на нервную систему живых организмов, в том числе и человека. Таким образом, вода становится токсичной и непригодной для водоснабжения. Особенно интенсивное развитие данного вида водорослей ожидается в левобережной части водохранилища и в устьях притоков (Керженца, Оки, Суры, Ветлуги и др.).
Увеличение загрязнения вод Чебоксарского водохранилища, массовое развитие растительности, снижение кислорода приведут к устойчивым изменениям в рыбном сообществе. Наблюдениями ученых было доказано, что в водотоках такого типа наблюдается устойчивая тенденция снижения доли хищников, увеличение растительноядных рыб и переход обычных видов рыб, характерных для реки, в разряд редких и исчезающих.
Таким образом, подъем уровня Чебоксарского водохранилища до 68-й отметки может привести к высокому содержанию в воде вредных веществ, к снижению кислорода, к заболачиванию и заилению реки, к массовому развитию водной растительности и другим негативным последствиям, которые приведут к превращению реки в стоячий водоем, что, в свою очередь, отразится на составе рыбного сообщества.