Ecological situation in the section of the volga between the settlements vasilyevo and arakchino of the Tatarstan republic

A. S. Ayupov; Аюпов А. С.; V. A. Boyko; Бойко В. А.; B. R. Grigoryan; Григорьян Б. Р.; A. N. Salakhutdinov; Салахутдинов А. Н.; O. N. Fedoseev; Федосеев О. Н.; I. D. Golubeva; Голубева И. Д.; T. L. Shpak; Шпак Т. Л.; V. A. Abashev; Абашев В. А.; M. G. Ovcharkina; Овчаркина М. Г.

doi:10.17816/kazmj89583

Ecological situation in the section of the volga between the settlements vasilyevo and arakchino of the Tatarstan republic

Authors: Ayupov A.S.¹, Boyko V.A.¹, Grigoryan B.R.¹, Salakhutdinov A.N.¹, Fedoseev O.N.¹, Golubeva I.D.¹, Shpak T.L.¹, Abashev V.A.¹, Ovcharkina M.G.¹
Affiliations:
1. Institute of Ecology of Natural Systems of the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan
Issue: Vol 75, No 1 (1994)
Pages: 10-14
Section: Ecology
URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/89583
DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj89583
ID: 89583

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The complex research of ecological situation near the automobile bridge across the Volga river showed the serious ecological tension after the solid dam construction. The negative tendencies will progress without corresponding measures. The economical damage as the result of biological resources lost will be about 280 mln. rubles (according to 1991 year data).

Keywords

Kazan Medical archive

Full Text

Основанием к настоящей публикации послужили материалы комплексных экспедиций, выполненных в 1989— 1991 гг. Содержание тяжелых металлов определяли на спектрофотометре AAS-3 методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Для геоботанического описания использовали определители растений [3, 5]. Учеты и расчет численности зоологических объектов осуществляли по Д. А. Криволуцкому [2], Ю. С. Ривкину [6], Г. А. Новикову [4], сбор и обработку гидробиологического материала — по Г. Г. Винбаргу и Г. М. Лаврентьеву [1].

Схема островных систем в районе автомоста через Волгу. Условные обзначения: замкнутый участок, заштрихованный прерывистыми линиями — искусственные песчаные намывы, различные конфигурции с цифрами посередине — острова, занятые дачными обществами, окружности с 4 перпендикулярами — станции — места забора биопроб, прерывистые линии — судовой ход; участки, заштрихованные редкими точками,— места слабой загрязненности, а заштрихованные точками интенсивно,—повышенной загрязненности, перекрестными линиями — высокой загрязненности.

Участок акватории Волги между поселками Васильево и Аракчино занимает территорию около 33 км². На участке расположено 50 островов площадью от 1 до 50 гектаров (см. рис.), из них 25 мелких островов частично или полностью затоплены (при НПУ 53 м). 19 островов занято несанкционированными дачными участками площадью от 1 до 5 соток. Общее число дачных участков — немногим более 1600. Около 10% домовладений разрушено и покинуто, около 15% — подтоплено. Ежегодно в островной рекреационной зоне с мая по сентябрь отдыхает около 10 тыс. человек преимущественно пенсионного и детского возраста. В июле — августе увеличивается удельный вес лиц среднего возраста. Сообщение с материковой зоной осуществляется маломерным флотом индивидуального пользования. Указанным участком акватории Волги в рекреационных целях пользуются многотысячные контингенты отдыхающих в поселках Васильево, Обсерватория, Займище, Куземетьево, Аракчино, садово-дачных обществ, расположенных в районе ОП 771 и 774 км.

Таким образом, характеризуемый участок акватории Волги уже на протяжении 30 лет пользуется большой популярностью у жителей гг. Казани, Зеленодольска, поселков Юдино, Васильево как зона летнего отдыха, причем рекреационная нагрузка из года в год продолжает возрастать.

В 1989 г. был сдан в эксплуатацию автодорожный мост через Волгу в районе поселка Моркваши. Подъезд к нему с левого берега реки представляет собой глухую дамбу длиной около четырех километров, полностью нарушающую водообмен между верхним и нижним участками пойм.

Гидробиологическая ситуация. Фитопланктон представлен диатомовыми, зелеными, сине-зелеными, пирофитовыми и эвгленовыми водорослями. Численность и биомасса планктонных водорослей варьировала соответственно от 0,45 млн. кл/л и 0,12 мг/л у дна на ст. 6 (см. рис.) до 7,45 млн. кл/л и 6,49 мг/л в поверхностном слое ст. 9, в среднем для всей толщи воды от 0,93 млн. кл/л на ст. 1 и 0,39 мг/л на ст. 6 до 4,58' млн. кл/л и 3,40 мг/л на ст. 9. Повсеместно в поверхностном слое по сравнению с придонным численность фитопланктона была выше в 1,1 — 1,5 раза, а биомасса — в 1,7 — 21,0 раза. Оценка качества воды по фитопланктону показала, что район исследования относится к В-мезосапробной зоне. Индекс сапробности по Пантле и Букку колебался от 1,76 до 2,32 при этом в поверхностном слое он всегда был выше, чем в придонном. Наиболее загрязненными оказались ст. 2, 4 и 9 (индекс сапробности в среднем для всей толщи воды составлял от 2,12 до 2,23), наименее — ст. 1, 5 и 6 (индекс сапробности равен 1,78 — 1,92). Ст. 3, 6, 7 и 8 заняли промежуточное положение.

Зоопланктон исследованного участка представлен коловратками, ветвистоусыми и веслоногими ракообразными. Численность зоопланктеров колебалась от 72,7 тыс. экз./кв. м на ст. 1 до 1446,8 тыс. экз. (кв. м на ст. 3, биомасса — от 0,44 г/кв. м на ст. 2 до 1,29 г/кв. м) на ст. 9. В населении доминировали мелкие коловратки, доля которых в пробах составляла от 69 до 90%. Преобладание в зоопланктоне мелких форм коловраток косвенно свидетельствует о протекающих процессах эвтрофирования водоема. Индекс сапробности по Пантле и Букку в модификации Сладачека по зоопланктону варьировал от 1,68 до 1,99 (В-мезасапробная зона) и слабо различался на разных станциях. Этот метод с использованием зоопланктеров далеко не всегда позволяет четко дифференцировать различные участки по степени их загрязнения. При оценке качества воды по методу М. Б. Ивановой (соотношение численности ветвистоусых и веслоногих ракообразных) было установлено, что наиболее загрязнены ст. 2, 4, 8 (индексы от 0,59 до 0,85), умеренно — ст. 3, 7, 9 (индексы 0,96— 1,37), слабо—1, 5, 6 (индексы 3,50 — 4,95).

Таким образом, по гидробиологическим показателям исследованный район относится к В-мезасапробной зоне.

Гидрохимическая обстановка. Анализ воды в районе автомоста на станциях отбора проб (см. рис.) показал, что воды этого участка акватории слабо загрязнены органикой, об этом свидетельствует значительное превышение ПДК по NO2, N0 (табл. 1). Значение pH в поверхностных слоях воды на ст. 3, 4, 8, 9 указывает на интенсивное цветение воды. Таким образом, самоочищающая способность обследованного участка акватории неудовлетворительна.

На станциях были отобраны образцы воды и донных отложений на содержание тяжелых металлов (Сu, Zn, Pb, Ni, Cd, Сr). Их концентрация в воде не превышала фоновый уровень (табл. 2). Вместе с тем рекреационная зона относительно фарватера характеризовалась более высокой концентрацией отдельных элементов.

Санитарное состояние дачных участков, расположенных на островах. Воду дачники потребляют из трех артскважин, колодцев (от одного до пяти островов), пользуются также привозной водой и из Волги. Туалеты расположены преимущественно по краям дачных участков вдоль береговой линии заливов и проливов. Выгребы водопроницаемы. При НПУ, равном 53 м и более, значительная часть туалетов подтапливается, содержимое выгребных ям вымывается в водоем. Наземная часть уборных проницаема для грызунов и насекомых. Дезинфицирующие средства не применяются. Береговая линия в заливах и проливах большинства островов локально захламлена бытовым и строительным мусором. Пищевые отходы компостируются и используются в качестве удобрения.

Таблица 1

Гидрохимический анализ водных проб (мг/л)

Номера станций	pH	N—NO	N—NO	N—NH	SO	Cl	Mg	PO	Ca	Жесткость общая, мг
1	7,41	0,121	12,30	0,43	75,00	19,37	20,06	0,065	87,17	6,10
2	7,43	0,109	1,95	0,51	65,5	18,9	19,45	0,079	88,17	6,15
3	7,96	0,142	1,35	0,42	70,0	17,62	20,67	0,070	86,17	6,00
4	8,28	0,09	1,39	0,39	74,5	18,19	19,45	0,070	88,17	6,10
5	7,52	0,10	1,45	0,41	71,5	17,91	19,45	0,06	88,17	6,20
6	7,68	0,118	1,90	0,45	72,5	18,19	20,67	0,083	86,17	6,20
7	7,72	0,108	1,63	0,48	/72,0	18,49	20,67	0,067	86,17	6,20
8	8,12	0,107	1,35	0,43	70,8	17,62	20,67	0,047	86,17	6,10
9	8,02	0,112	1,83	0,46	72,0	18,19	19,45	0,080	88,17	6,00
ПДК	6,5	0,02	9,10	0,39	50,0	350,0	40,0	0,05	180,0	4—12

Таблица 2

Содержание тяжелых металлов в воде (мкг/л)

Номера станций	Сu	Zn	Pb	Ni	Cd	Cr
1	4,45	4,73	7,56	15,26	0,60	1,41
2	4,69	8,11	16,28	20,33	2,02	1,14
4	4,17	13,51	1,74	12,73	0,38	1,14
3	4,51	4,73	следы	17,80	1,15	4,14
5	7,22	28,38	5,81	20,33	1,37	2,27
6	4,14	3,38	4,65	15,26	2,79	2,27
7	4,25	6,08	следы	5,12	l ,69	1,14
8	4,06	14,86	2,91	17,80	1,15	2,27
9	4,06	4,73	7,56	15,26	1,91	2,27

Флора и растительность. Флора мелководий и островов исследуемого участка имеет небогатый состав — примерно 400 видов. Более 100 из них являются представителями культурной флоры. Естественная флора включает 16 редких для Татарии видов, 6 из которых являются обычными, 2 — доминантами для водохранилища, еще 6 — охраняемыми для Татарстана. Новый вид — череда олиственная — в этом районе встречается довольно часто. Лекарственных видов— 34, однако их распространенность невелика. Процент сорных видов на островах с дачами выше (4 — 11 % от естественной флоры), чем на островах без дач (0,5 — 0,6%).

Культурная флора представлена 20 видами плодово-ягодных и 27 — овощных культур, 5 видов декоративных и 9 пряных и тонизирующих культур. Более 50 видов цветов.

Растительный покров этого района несет в себе черты, характерные как для прошлого естественно-закономерного распределения растительности на пойме, так и нового, сложившегося в силу естественных условий. Были отмечены остатки бывших коренных группировок древесной растительности поймы: это кустарниковые ивы прирусловой поймы, осокорь — центральной части прирусловой поймы. Коренные породы центральной поймы — вяз и дуб — единичны. В целом растительный покров сильно преображен. Основным ценозообразователем в этом районе выступает представитель древесных ив — ива белая (ветла). В прошлом, до затопления поймы водами водохранилища, ветловые леса или ветлянники не были характерны для поймы Волги. Можно было встретить лишь одиноко стоящие ветлы по берегам пойменных озер и протоков. Ныне ветлы произрастают на каждом острове в большом количестве. Заселению островов ветлой способствуют песчаные наносы, покрытые сверху значительном слоем ила. Поэтому ранее ветлянники были распространены в самых низовьях рек, где накоплению илистых почв способствовал спокойный долговременный разлив. Именно такие условия и создаются ныне на отдельных участках водохранилища. Охотно поселившуюся на таких участках иву со значительным накоплением ила и ветлу, очевидно, можно считать индикатором илонаконлеиия.

Если рассматривать в общем Волжский отрог от Новочебоксарска до Тетюш, то один из основных массивов ивы белой сосредоточен в районе от зеленодольского моста до Аракчино. Расположение островов и русла реки в этом районе создает условия для уменьшения скорости течения воды и Образования глубокого наилка. Дам- ускоряет процесс илонакопления.

Ихтиофауна. На исследуемом участке нерестовые площади для фито-фильных видов рыб составляют 42,4 га. Сравнительный анализ сетевых уловов в исследованном участке и Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища показал, что вследствие ухудшения экологической обстановки здесь резко сократился подход производителей на нерестилища. В настоящее время в ихтиофауне доминируют бентофаги (лещ, плотва, густера), устойчивые к повышенной эвтрофикации водоема. Превалирование бентофагов привело к недоиспользованию зоопланктона на 90%, что в пересчете на продукцию ихтиомассы составляет при кормовом коэффициенте от 15,5 до 996,3 кг/год.

Фауна и население наземных позвоночных. В населении лягушек доминирует лягушка озерная, высокая численность которой обычно свойственна эвтрофированным водоемам. Комплексным обследованием территории Куйбышевского водохранилища от Тетюш до Новочебоксарска локальные популяции с высокой плотностью отмечены только в описываемом районе и на участке акватории от с. Победилово до с. Зеленый Бор. Орнитофауна исследованных участков имеет типичный набор видов, характерных для лесолуговых островов Куйбышевского водохранилища. Плотность птиц на малопосещаемых островах составляет 800 особей на кв. км (табл. 3).

Наибольшее число видов отмечается на частично освоенных островах: здесь в естественную фауну вклинивается значительное число синантропных видов, и их доля в общем населении птиц достигает 30%. Макcимальная плотность птиц (1660 особей/кв. км) наблюдается на островах, полностью отведенных под садоводачные участки, однако основную их долю составляют синантропные виды, и число видов птиц не превышает 10.

Таблица 3

Структура населения птиц на островах с разной степенью антропогенной нагрузки

Типы островов	Число видов	Плотность (особей/1 кв. км)	Доля синантропных видов (%)
Естественные (малопосещаемые)	29	800	5
Частично-освоенные	35	1311	30
Садово-дачные	10	1660	75

Таким образом, освоение островных территорий, особенно отведение этих территорий под сады и дачи, приводит к резкому сокращению числа видов при их высокой плотности, что свидетельствует о неустойчивости экосистемы.

Фауна мелких млекопитающих обследованных островов претерпела значительные изменения в связи с рекреацией. Типичные виды животных, характерных для занесенных и луговых островов (полевки обыкновенная и рыжая, мышь лесная, бурозубка обыкновенная), частично или полностью вытеснены синантропными видами —мышью домовой, крысой серой.

Согласно данным опроса населения (более 70 человек), проживающего летом на островах (обследованного участка реки Волги №№ 1 — 9), особых изменений в гидрообстановке нет. На остальной акватории (острова №№ 10 — 36) после сооружения автодамбы экологическая ситуация значительно ухудшилась: наблюдаются усиленное зарастание заливов и проливов воздушно-водной растительностью, интенсивное цветение воды, движение по дну проливов слизи, которая забивает жабры рыб, периодическое появление нефтяных пленок, учащение обратного течения, появление во второй половине лета запаха гнили, резкое сокращение вплоть до полного исчезновения рыб в заливах, преобладание мелкой рыбы (сорожка, густера, синец, лещ) при любительском лове в проливах, отсутствие любительских и промысловых отловах ранее многочисленных стерляди, сазана, судака, щуки. Ухудшение экологической обстановки, а именно повышенная (и прогрессирующая) загрязненность участков акватории выше и ниже дамбы (по гидробиологическим, флористическим, герпетологическим и органолептическим тестам), неудовлетворительная способность водных экосистем к самоочищению (по гидрохимическим тестам), существенное сокращение рыбного стада как в таксономическом, так и количественном отношении и несоответствие общей санитарной обстановки рекреационных островных территорий санитарным правилам содержания территорий населенных мест без принятия срочных мер будет неизбежно усугубляться. Экономический ущерб в результате потерь биологических ресурсов составит (с учетом лаг времени 50 лет) более 280 млн. рублей.

Деградация экологических систем рекреационной зоны может в конечном счете обусловить потерю многомиллионных средств, вложенных населением в дачные участки, и привести тем самым к непредсказуемым социальным последствиям.

В качестве первоочередной и безотлагательной меры необходимо сооружение в дамбе водостока, обеспечивающего удовлетворительную проточность между верхним и нижним участками рассматриваемого района. Необходимо также решить вопрос о правовом статусе рекреационных островов, незаконное и научно не обоснованное владение которыми наносит очевидный ущерб как природе, так и обществу.