9.3. Факторы экологического неблагополучия гидросферы

Среди всей совокупности факторов экологического не­благополучия гидросферы можно выделить три большие группы, которые разнятся как по масштабам, так и по их степени воздействия на гидросферу: физико-химические факторы, химические токсические вещества, химически не­обходимые соединения.

• Физико-химические факторы. Это тепло, мутность, ско­рость течения воды.

Самый мощный источник теплового загрязнения водо­емов — атомные электростанции.

Источники мутности - карьеры и каменоломни. Сточ­ные воды каменоломен делают воду мутной, ухудшается про­никновение света и падает биологическая продукция кисло­рода. Донные организмы покрываются слоем осадка и гибнут.

Строительство гидротехнических сооружений влечет за собой изменение скорости течения рек. Так, сужение реки приводит к нарушению экологического равновесия, повы­шению скорости течения, в результате чего гибнут многие организмы и растения.

Наоборот, зарегулирование стока рек путем строитель­ства гидроэлектростанций ведет к замедлению скорости те­чения, к насыщению воды биогенными элементами. По­следнее сопровождается массовым развитием фитопланкто­на - динофлагеллатов Оопуаикх, РегШпшт и синезеленых водорослей из рода АпаЬаепа и др.

Первое классическое описание такого явления — «крас­ных приливов» — находится еще в Библии: «И вся вода в ре-

9.3. Факторы экологического неблагополучия гидросферы 177

ке превратилась в кровь. И рыба в реке вымерла, и река воссмердела, и Египтяне не могли пить воду из этой реки; и была кровь по всей Земле Египетской...»

Токсин фитопланктона Оопуаи1ах — сакситоксин — выде­лен из морских и пресноводных микроводорослей и пред­ставляет собой дигуанидиновое производное с жестким трициклическим скелетом и гидратированной 12-карбо-нильной группой в пирролидиновом кольце (рис. 9.1). По биологическому действию это соединение является блока-тором натриевых каналов электровозбудимых мембран нервных и мышечных клеток.

Из пресноводной водоросли АпаЬаета выделен ана­токсин А, строение которого было установлено рентгено-структурным анализом (рис. 9.2). Анатоксин А - сильный нейротоксин, в больших дозах вызывающий смерть в тече­ние 2—7 мин.

При массовом развитии синезеленых водорослей эти организмы — причина случаев массового отравления жи­вотных, птиц, которые регистрировались в том числе и в бывшем СССР. Причиной развития отдельных вспышек желудочно-кишечных заболеваний с неясной этиологией служит также массовое развитие в водоемах синезеленых водорослей.

Рис. 9.1. Структурная формула сакситоксина

•Химические токсические вещества. Большинство из за­грязняющих гидросферу компонентов выполняют в живых организмах функции ингибиторов каких-либо процессов (тяжелые металлы, цианистые соединения, углеводороды). Они подавляют жизнедеятельность водных организмов, поэтому на значительных отрезках рек процессы самоочи­щения происходят очень слабо или совсем не происходят.

В пищевых цепях яды концентрируются и попадают в ор­ганизм животных и человека. Пример того, как соединение, попадающее в водоем в незначительных концентрациях, явилось причиной отравлений и даже смертельных исходов у человека, — болезнь Минамата.

Причина болезни Минамата — метилртуть, которая вмес­те со сточными водами фирмы «Ниппон Чиссо» (Япония) попадала в бухту, а затем по пищевым цепям в организм человека. Заболевание выражалось в нарушениях зрения, слуха, осязания, а также отклонениях поведения человека. Болезнь поражала бедных рыбаков, которые ежеднев­но питались только рыбой. Всего было зарегистрировано 292 случая болезни, из которых 62 закончились смертель­ным исходом.

В 1999 г. вспышка заболевания с признаками, подобны­ми болезни Минамата, была зарегистрирована в устье реки Амазонки (Бразилия). Появление этого заболевания также связано с нахождением в речной воде метилртути, которая попадала в Амазонку вследствие работы золотообогатитель^ ного предприятия.

• Химически необходимые соединения. К ним относятся удобрения, попавшие с полей в водоемы, фосфаты, которые содержатся в ряде моющих средств, стиральных порошков, и др. Эти компоненты являются источником биогенных эле­ментов и насыщают ими воду, что приводит к повышению биологической продуктивности (явления эвтрофикации) во­доемов. Последующее развитие синезеленых водорослей сопровождается смещением экологического равновесия и постепенным заболачиванием водоемов, т.е. их гибелью.