Отличительной особенностью Череповецкого района является его положение между двумя крупными водоемами. С востока и северо-востока район омывается Шекснинским водохранилищем, созданным при реконструкции Волго-Балта в 1963-1964 годах: тогда русло реки Шексны было перекрыто плотиной в районе поселка Усть-Угольское. Южную часть района омывает Рыбинское водохранилище, Шекснинский плес которого занимает площадь 75 тысяч гектаров, что составляет 16 процентов акватории [1].
Рыбинское водохранилище, по площади водного зеркала входящее сейчас в шестерку крупнейших искусственных водоемов мира, в 1950-х годах было самым крупным на Земле[2]. Его создание не только стимулировало экономическое развитие края, но и оказало существенное влияние на природу Череповецкого района. С целью изучения влияния этого рукотворного моря на окружающую природу в 1945 году на северо-западном берегу был организован Дарвинский государственный заповедник[3]. В районах, примыкающих к Рыбинскому водохранилищу, возросли скорость и сила ветров, в летние месяцы появились местные прибрежные ветры - бризы[4]. Увеличились влажность воздуха, количество осадков, облачность, изменилась амплитуда колебаний температур, произошел сдвиг фенологических явлений (например, начало и конец цветения и созревания растений)[5]. Подпор воды повысил уровень грунтовых вод, что привело к заболачиванию и изменило условия жизни прибрежных растений и животных[6].
Реки, впадающие в Рыбинское водохранилище, имеют большое значение для воспроизводства рыбных запасов как нерестовые притоки. Реки Шекснинского плеса становятся многоводными в период половодья, особенно Суда, Ягорба, Мякса и ряд других небольших речек (Чистовка, Шардема, Чепелевка, Шорма, Музга, Борка, Пекша, Ишмик, Сецкая, Тулша, Уломка, Кисовка, Соренжа. Солн-цевка, Колоденка, Ветошка, Липенка, Ягнца). Поймы заливаются водами весеннего половодья, что создает условия для размножения фитофильных рыб, откладывающих икру на растительность. Речные долины разнообразны, русла рек извилисты, в летний период зарастают водной растительностью, преобладает песчано-илистое дно. Летом в зоне подпора долины притоков залиты.
В гидрологическую сеть Череповецкого района, кроме уже названных, входят реки: Большой Юг (с притоками Аурока, Шидов-ка, Крутой, Шеймица, Меледка, Кормоловка, Копытовка, Мусорка, Масловка, Парун, Доровка, Сорка, Мыдьевка, Талица, Пурновка, Сухой, Мусорский), Летина, Малый Южок, Ковжа (с притоками Мотома, Смерьга, Большая Сара, Малая Сара, Мушня), Шулма (с притоками Подучий, Ледбал), Шухтовка, Улозарка, Корб, Торовка[7].
На территории Череповецкого района насчитывается более 50 малых озер, многие из которых являются остаточными от древнего Молого-Шекснинского водоема. На болотах довольно многочисленны небольшие озера-окна. Исследованием озер района в начале 1970-х годов занималась экспедиция Вологодского пединститута. В сборнике "Озерные ресурсы Вологодской области" описаны показатели озер Колоденской и Искрицкой групп, приведены данные по их обитателям и составу воды. Озера Искрицкой группы (Искрицкое, Мороцкое, Карповское) имеют сток в Рыбинское водохранилище, а озера Згонское, Окунево и Долгое - глухие. В сточных озерах воды среднеминерализованные, имеют нейтральную реакцию среды. Озеро Карповское сильно зарастает погруженными растениями (рдесты и мох фонтиналис). Отмечался достаточно высокий уровень развития зоопланктона наряду с очень низкой биомассой бентоса. Озеро Искрицкое характеризовалось наиболее разнообразным составом ихтиофауны из 11 видов: окунь, щука, плотва, ерш, налим, лещ, линь, красноперка, синец, карась, вьюн. В озере Мороцком обитали окунь, щука, плотва, ерш, линь, карась. В озере Карпов-ском водились окунь, щука, плотва, ерш, налим, вьюн. Эти водоемы используются для любительского лова, хотя на озерах Искрицком и Мороцком до Великой Отечественной войны производился промысловый лов[8].
При обследовании в тот период других озер отмечено, что озеро Миндюкинское имеет временную связь с водохранилищем и летом сток прекращается, озеро мелеет, сильно сокращается в размерах, а озеро Белое - бессточно. В первом озере обитал только карась, а во втором - окунь.
Повторно большинство вышеописанных водоемов не исследовалось, но по аналогии с другими малыми озерами можно прогнозировать пути изменения их рыбного населения. Профессором Л. А. Жаковым, который обобщил материалы исследований около 300 малых озер Вологодской области, были установлены закономерности формирования и развития их рыбного населения[9]. При ухудшении условий обитания начинают исчезать более чувствительные к ним виды рыб (налим, красноперка, синец, ерш, лещ и другие), и на этом фоне увеличивается относительная численность плотвы как менее требовательного вида. Затем в озерах выживает только один вид (окунь - при закислении или карась - при заморах, заилении и зарастании), что сопровождает эвтрофирование водоемов.
Эти прогнозы подтверждаются нашими исследованиями в 1990-х годах малых озер, которые очень быстро деградируют под влиянием хозяйственной деятельности человека[10], в других районах области. О быстрых темпах закисления озер свидетельствует сравнение данных, имеющихся по озерам Мороцкому и Искрицкому, по снижению значений рН воды с 7,0 (1970 г.) [11] до 6,3 (1990 г.) [12].
Среди озер Колоденской группы, расположенных на обширном водораздельном болоте, озера Колоденское и Черное связаны с Рыбинским водохранилищем рекой Колоденкой, а озеро Уломское - рекой Уломкой. Озера Большое Курское, Малое Курское, Беленец относятся к бассейну реки Суды, а озеро Заводское - глухое[13]. Эти озера имеют низкоминерализованную воду высокой цветности с кислой реакцией среды. Поэтому они отличаются крайне бедным видовым составом кормовых организмов и рыбного населения. В кислых озерах, в которых рН меньше 5 (Большое Курское, Малое Курское, Беленец), обитает только окунь. В озере Колоденском, где раньше был промысловый лов, видовой состав дополнялся плотвой и ершом. В озере Черном водились окунь, плотва, налим, карась. Известно, что такие озера в первую очередь обезрыбливаются на фоне антропогенного закисления[14].
Природная уязвимость "кислых" озер[15] усугубляется "кислыми дождями", которые содержат окислы серы и азота, или их поступлением с водосборов. Этот печальный путь к закислению уже проделали многие малые озера Дарвинского заповедника [16]. Сотрудниками Института биологии внутренних вод в течение двух последних десятилетий изучалось состояние 28 озер на территории заповедника[17]. В половине из них начинается процесс закисления (рН 6,6- 5,1), а 9 озер уже имеют рН 4,3-4,9. Снижение рН привело к обеднению видового состава одноклеточных водорослей, втрое уменьшилась численность микроорганизмов, изменился состав, снизилась численность кормовых организмов для рыб. Известно, что с увеличением закисления рыбы исчезают в следующем порядке повышения их чувствительности к данному фактору: сиг, форель, голец, гольян, плотва, налим[18]. При продолжительном закислении исчезает щука. Из бессточных озер Дарвинского заповедника исчезли плотва и уклея, и здесь обитает только устойчивый к закислению окунь.
Порогом для существования разных пород рыб служит интервал рН 5,2-3,9, что также еще зависит от особенностей водоема, наличия тяжелых металлов, содержания кальция и т. д. Стадии развития рыб по чувствительности к закислению имеют следующий ряд: созревание гонад, выживаемость личинок, рост личинок, оплодотворение икры. Установлено снижение темпа роста рыб на примере окуня, изменение чешуи, связанное со сдвигами в обмене, более интенсивное накопление ртути в мышцах рыб (до 20 раз больше нормы)[19].
Из озер Череповецкой группы летом 1977 года Вологодской лабораторией ГосНИОРХ также были обследованы три малых озера Пришекснинского ландшафта, расположенных в междуречье Шекс-ны и Ягорбы[20]. Это озера Пустынское, Ивачевское, Колмановское, которые связаны между собой протоками различной ширины и в период весеннего половодья заполняются водами рек Шексны, Ягорбы и других временных водотоков болотного водосбора. Весной площадь и объем водной массы увеличиваются примерно в три раза по сравнению с зимней и летней меженью. С рекой Ягорбой непосредственно связаны озера Ивачевское и Колманское (площадь достигает 280 гектаров, а средняя глубина около 3 метров), а с рекой Шексной через пойму реки Кономы - озеро Пустынское (площадью 60 гектаров и глубиной более 4 метров).
Эти мелководные озера по качеству воды и газовому режиму отличаются от типичных для "кислого" Пришекснинского ландшафта водоемов[21]. Вода отличается повышенным содержанием кальция, что объясняется близким расположением к поверхности карбонатных пород, а также сдвигом в сторону слабощелочной реакции среды и высоким содержанием кислорода. Большое влияние на формирование вод имеет болотный водосбор, поэтому озера отличаются повышенным содержанием органических веществ и цветностью воды. Обычная судьба таких озер - это ускорение темпов эвтрофирования, связанного с зарастанием, заилением, "цветением воды" и ухудшением условий для их обитателей[22].
Кроме того, озера интенсивно загрязняются, находясь в зоне влияния Череповецкого промышленного узла. Установлена бедность фауны исследованных озер, где обитало от 13 до 21 вида зоопланктона и около 60 форм донных организмов, представленных в основном личинками водных насекомых. Хорошее развитие кормовой базы для рыб отмечалось только в озере Колманском. Обитание рыб в этих озерах лимитируется и другими неблагоприятными обстоятельствами. Зимой при сработке уровня Рыбинского водохранилища значительно сокращается объем водной массы и площадь озера Колманского сокращается до 54 гектаров, Ивачевского - до 210, а Пустынского - до 35 гектаров. В озерах Колманском и Ивачевском возникает ежегодный зимний замор, и они "самоочищаются от рыбы", а весной рыба заходит с талыми водами. Озеро Пустынское сохраняет рыбохозяйственное значение, так как зимой заморам препятствует подпитка водами реки Кономы, а в период осеннего понижения уровня в нем скапливается зашедшая из других водоемов рыба. Ранее рыбаками колхоза "Авангард" здесь ежегодно добывалось до 150-300 центнеров рыбы. Треть уловов состояла из крупного частика (лещ, судак, щука), а остальное было представлено мелким частиком (ерш, плотва, уклея, мелкий лещ, синец) и другими видами. Исходя из особенностей этих трех озер, лабораторией ГосНИОРХ было выдано биолого-экономическое обоснование на организацию товарного рыбоводного хозяйства по выращиванию карпа и сиговых рыб[23].
На территории Череповецкого района много других малых озер, состояние которых также необходимо изучать (например, озера Ивачевское, Черное, Ильмезское, Стрельное, Удебное, Соринское, Красное, Уломское, Келдовское, Брусничное и др.)[24].
Обобщение наблюдений за рыбным населением водохранилища в течение 55 лет дало возможность проследить динамику[25] количественных и качественных показателей. Ранее в водоемах зоны залития обитало 38 видов рыб, после его заполнения в 1941- 1942 годах количество видов при исчезновении всех проходных рыб снизилось до 27. Затем ихтиофауна пополнилась ряпушкой и корюшкой, проникшими из Белого озера, и в 1970-х годах было уже зарегистрировано 35 видов рыб, включая акклиматизированных сиговых рыб и угря. Большинство акклиматизантов не прижилось, отмечаются только единичные поимки пеляди и угря, но в последнее время из водохранилищ Волги проникли два новых вида - бычок-головач и тюлька. Таким образом, в водохранилище и притоках сейчас обитает 37 видов рыб, но их соотношение в сообществе значительно изменилось. Практически исчезли из промысловых уловов линь и карась, резко упали уловы других придонных видов (налим, лещ, густера и др.), снизился вылов щуки и судака. Средняя рыбо-продуктивность составляет около 6 кг/га (ранее - до 9 кг/га[26]), ежегодные уловы по акватории Вологодской области колеблются в пределах 370-470 тонн, что в отдельные годы доходит до трети общей рыбодобычи по водохранилищу[27].
Ихтиофауну Рыбинского водохранилища составляют: стерлядь (семейство осетровые), тюлька (семейство сельдевые), ряпушка и пелядь (семейство сиговые), корюшка (семейство корюшковые), щука (семейство щуковые), угорь (семейство угревые), сом (семейство сомовые), налим (семейство налимовые), бычок-головач (семейство бычковые), подкаменщик (семейство рогатковые), вьюн, голец, щиповка обыкновенная (семейство вьюновые)[28]. Наиболее разнообразно представлено семейство карповых рыб: синец, лещ, белоглазка, быстрянка, уклейка, жерех, густера, карась золотой, карась серебряный, подуст, сазан, пескарь, голавль, язь, елец, чехонь, плотва, линь, гольян озерный и обыкновенный. Основные промысловые виды Шекснинского плеса насчитывают всего 7 видов: лещ, плотва, синец, снеток, налим, щука, судак.
Неблагополучные условия обитания усиливают процессы гибридизации рыб при скрещивании разных видов. В основном это гибриды лещ+плотва, лещ+густера, доля которых в уловах достигает 7 процентов. Гораздо реже в Рыбинском водохранилище встречаются гибриды: густера+плотва, плотва+язь, плотва+елец, язь+елец и щиповки, у которых произошло изменение генетической основы (кратное увеличение числа хромосом).
Нижнее течение реки Шексны, находящееся в пределах Череповецкого района, оказывая значительное влияние на формирование вод северной части Шекснинского плеса Рыбинского водохранилища, в свою очередь подвергается сильному воздействию через состояние притоков и вышележащих участков Шекснинского водохранилища[29]. Речная часть этого водохранилища достаточно полно обследована усилиями Института биологии внутренних вод, а наблюдения за рыбным населением регулярно ведутся Вологодской лабораторией ГосНИОРХ в течение трех последних десятилетий[30]. Кроме того, изучалось влияние шлюзовых сооружений на гибель кормовых организмов, миграцию молоди, был оценен ущерб рыбным запасам реки[31]. Устьевая часть реки Шексны изучена слабо, еще до создания водохранилища показана зависимость состава планктона (мелких организмов в толще воды) от вышележащих участков, включая озеро Белое[32].
Из притоков особое значение для формирования вод устьевой части реки Шексны имеют сильно загрязненная река Ягорба (с притоками: Чермакса, Захаров, Погорелка, Арбуй, Кучесарма) и река Конома (с притоками: Келдовка, Нягославка, Поповка, Ясинка, Лопсара). По реке Кономе, в связи с идеей ее использования под нагульно-вырастное хозяйство для выращивания сиговых рыб и карпа, проводились только фрагментарные исследования в летний период 1977 года в районе разлива при впадении в реку Шексну[33]. Были выявлены гидрохимический состав воды, численность и биомасса кормовых организмов, состояние рыбного населения и продуктивность, что позволило обосновать нерациональность этого варианта рыбопитомника.
Исследования реки Ягорбы в зоне поступления сбросных вод показали, что здесь отсутствовали моллюски как организмы-фильт-раторы, которые активно участвуют в самоочищении воды[34]. Они заместились малощетинковыми червями, живущими в иле и питающимися органическими частичками. Следует отметить низкую пищевую обеспеченность мирных рыб, так как зоопланктон составляет менее 0,1 г/м3 , а общая биомасса донных организмов всего около 2 г/м2.
Промышленные стоки города Череповца, поступающие в реку Шексну, снижают прозрачность воды на значительном участке. Увеличение взвесей в воде наблюдалось уже в черте города, особенно вблизи загрязненной реки Ягорбы и устья реки Кошты. Это вызвало массовую гибель кормовых организмов в реке. Свою лепту в ухудшение условий обитания в реке за счет повышения мутности вносит проведение любых гидромеханизированных работ. Исследования последствий изъятия грунтов при прокладке трубопровода через реку Ягорбу показали, что в шлейфе мутности от работающего экскаватора зоопланктон (12 видов) погибал полностью [35]. Обитатели грунтов, которые были представлены личинками насекомых (комаров, стрекоз, ручейников) и моллюсками, погибали не только в месте изъятия грунтов, а также на площади, где организмы засыпались оседающими взвесями. Влияние производства работ на рыбное население реки свелось к уничтожению нагульного участка рыб и ухудшению состояния их кормовой базы. Ихтиофауна реки включала 12 видов рыб, более распространены плотва, лещ, налим, щука, синец и судак.
Изучение реки Кошты после аварийного сброса сточных вод города Череповца показало большое накопление тяжелых металлов в водных растениях[36]. Например, в прибрежье у Череповца и острова Ваганихи наблюдалось увеличение меди по сравнению с контролем в среднем в 2,5 раза, цинка - в 8 раз, никеля - в 2 раза и хрома - в 16 раз. Больше всего накапливалось токсикантов у ряски и других погруженных растений. Это означает, что при их ежегодном отмирании и последующем разложении растительности в воду поступает дополнительное количество токсикантов. Пропали обитатели дна - фильтраторы-моллюски, и остались только личинки насекомых, которые способны временно заселять эти местообитания. Среди зоопланктона осталось всего 4 вида, которые развивались в массовом количестве, поступали в русло Шексны и распространялись до озера Каргач. В районе устья реки Ягорбы, а особенно реки Кошты, откуда поступают в реку Шексну промышленные и бытовые стоки, в грунтах отмечено максимальное содержание нефтепродуктов и других опасных веществ. Это привело к резкому сокращению состава зоопланктона и развитию видов, способных переносить сильное загрязнение[37].
Гидрологическая сеть района изменилась при создании Рыбинского водохранилища, так как вторая после Шексны крупная река - Суда, которая была ее притоком, стала впадать непосредственно в водохранилище[38]. На состояние нижнего течения реки Суды значительное влияние оказывают расположенные выше гидротехнические сооружения Череповецкой ГРЭС в поселке Кадуй. Исследования этого участка проводились Вологодской лабораторией ГосНИОРХ с целью оценки ущерба, нанесенного реке в 1987-1989 и 1998- 1999 годах[39]. Суда - равнинная река с преимущественно песчаными берегами, заросшими лесом. Основной источник питания - снежные осадки. В период половодья в апреле-мае проходит 30- 55 процентов годового стока. Вода среднеминерализованная, ее прозрачность в течение сезона сильно колеблется от 0,8 до 1,5 метра, а содержание кислорода иногда становится ниже обычного для проточных водоемов. Организмы, обитающие в толще воды, были представлены 15-ю видами одноклеточных водорослей и 29-ю видами зоопланктона. Ежемесячные объемы забираемой на нужды ГРЭС воды из реки Суды (вместе с ее обитателями) колеблются от 34 до 46,6 миллиона кубометров. В Вологодской области водозабор Череповецкой ГРЭС относится к самым крупным, с мощностью изъятия воды на технические нужды из реки Суды до 23 мусек.
До введения ЧГРЭС в эксплуатацию потенциальная рыбопро-дукция реки оценивалась в 26 тонн, а ихтиофауна насчитывала 22 вида[40]. Река являлась крупным рыбопромысловым водоемом, дававшим от 6 до 24 тонн рыбы, не считая размеров любительского лова. Налим, лещ, щука, синец были основными промысловыми видами. Заметную долю уловов составляли снеток и судак. Постройка гидротехнических сооружений нанесла невосполнимый ущерб рыбному населению реки, и к 1980-м годам уловы упали до 0,5-1,0 тонны, из состава уловов выпали снеток, берш, синец. Все меньше становится судака, щуки, налима[41].
На участке реки, где расположен водозабор, рыбы были представлены 8-ю основными видами, а среди погибшей молоди на решетках водоприемной станции обнаружено 15 видов[42]. Это хариус, щука, плотва, лещ, язь, елец, голавль, жерех, густера, уклея, гольян, сом, налим, окунь, ерш. Подавляющая часть гибнущей в водозаборе рыбы представлена молодью, а пик гибели приходится на время ската (до 13 580 экз./сутки). За год в водозаборе погибло около двух миллионов экземпляров молоди. Исследования 1999 года показали, что в составе скатывающейся в нижнее течение реки молоди встречались 20 видов, из них единично - 14 видов рыб: берш, голец, синец, налим, хариус, белоглазка, щиповка, бычок-подкаменщик, снеток, щука, карась, пескарь, а появление форели и карпа связано со случайным попаданием этих рыб в реку из садкового хозяйства[43]. Следует отметить и меньшие объемы скатывающейся молоди рыб на фоне сокращения рыбных запасов водоема, происходящего вследствие многолетнего негативного воздействия ан-тропогенных факторов на реку Суду.
Общепринятые расчеты наносимого ущерба от гибели рыбы в тоннах (более 150 тонн) и тысячах рублей - только часть истинной картины отрицательного влияния ГРЭС на речную экосистему. Вода, проходя через агрегаты станции, из живой среды с организмами разных уровней (от бактерий до рыб) превращается в конденсат - биологически мертвую среду. За сезон открытой воды гибнет около 240 тонн фитопланктона (одноклеточных водорослей), который через фотосинтез влияет на кислородный режим водоема. По утвержденным методикам этот ущерб не оценивается, так как в водоеме нет специализированных рыб-планктофагов. В то же время водоросли являются пищей для зоопланктона, то есть кормовых организмов рыб, поэтому их гибель косвенно влияет на рыбные запасы. Расчеты показали, что при заборе воды ежегодно гибнет более 120 тонн кормовых организмов зоопланктона и 10 тонн зоо-бентоса, что означает потерю примерно 125 тонн потенциальной ры-бопродукции[44].
Проведенные исследования выявили значительный ущерб, наносимый деятельностью водозабора экосистеме реки Суды, что показало необходимость и целесообразность строительства рыбозащитно-го сооружения. Было разработано биологическое обоснование на рыбозащитное сооружение нового поколения с экологическим способом рыбозащиты, которое учитывало поведение рыб на потоке[45]. Следует подчеркнуть, что Череповецкая ГРЭС - всего третья (после Калининской ТЭЦ и Севанской ГЭС) станция, где на основе научных исследований построено рыбозащитное сооружение с высокой эффективностью. Так, численность покатников, попавших в подводящий канал водозабора в течение летнего сезона 1999 года, составила более 3 миллионов 288 тысяч особей, а численность отведенной молоди через рыбозащитное устройство обратно в реку Суду - около 2 миллионов 709 тысяч особей[46]. Следовательно, эффективность работы рыбозащитного сооружения составляла более 82 процентов.
Деятельность ГРЭС является дополнительным источником загрязнения реки Суды при сбросе стоков через пруд-охладитель. В реке отмечалось повышение содержания сульфатов, хлоридов железа, нефтепродуктов, фенолов и других токсических веществ[47]. Сбросные воды явились причиной теплового загрязнения реки, что в значительной мере изменило состав обитателей в сторону выпадения холоднолюбивых видов[48], таких, как снеток и налим. Снеток, имеющий арктическое происхождение, обитая в толще воды, в первую очередь пострадал от повышения ее температуры. Как мелкая стайная рыба, снеток легко увлекается измененным водозабором потоком воды, что определяет его массовую гибель в сооружениях. Все это привело к практическому исчезновению популяции снетка из водоема. Крупный хищник налим не выпал из состава ихтиофауны реки Суды, но резко сократил свою численность из-за гибели молоди, которая на скате не может сопротивляться течению и попадает в больших количествах в водозабор[49]. Значительным преимуществом в условиях теплового загрязнения явилась способность налима, как арктического вида, впадать в тепловое оцепенение летом, прячась на дне среди коряг и других укрытий [50].
Источником органического загрязнения является садковое хозяйство, расположенное на теплом отводящем канале[51]. Об этом свидетельствует повышение среди обитателей дна реки доли малоще-тинковых червей (олигохет), которые хорошо переносят избыток органики и питаются взвешенными частичками. К негативным факторам, ухудшающим условия обитания по мере продвижения к устью реки, относятся поступления загрязняющих веществ с водосбора и от населенных пунктов. Так, исследования нижнего течения реки Суды показали, что донное сообщество было бедно представлено в основном личинками насекомых, временно заселяющих грунты[52]. В целом изменения ихтиофауны реки Суды связаны с комплексом негативных последствий деятельности ЧГРЭС. Это изменения уров-невого режима реки, ее стока, качества воды, кормовой базы, нарушение миграций рыб из-за плотины.
Рыбинское водохранилище является рыбохозяйственным водоемом, поэтому важное значение имеют исследования разных видов рыб (изменение их численности, распределение, миграция, промысел)[53]. К сожалению, в последние десятилетия ученым все больше внимания приходится уделять проблемам, связанным с сильным загрязнением водохранилища[54]. Это изучение содержания ядовитых (токсических) веществ в воде, накопления их в грунтах и в гидро-бионтах (обитателях водоема). Проводится оценка влияния загрязнения на организмы, изучаются (увы!) болезни рыб, опасность потребления рыбы в пищу. Например, последствия мощного аварийного сброса в 1986 году с коксохимического производства Череповецкого металлургического комбината до сих пор сказываются на популяциях рыб, а также на здоровье людей, употребляющих рыбу из акватории Шекснинского плеса[55]. Отдаленные последствия подобных залповых сбросов на фоне хронического и интенсивного загрязнения водоема остаются малоизученными.
Наибольшее влияние на состояние водоемов оказывает Череповец, расположенный на берегу реки Шексны в северной оконечности Шекснинского плеса Рыбинского водохранилища. Это крупный город с населением около 300 тысяч человек, центр черной металлургии, химии, судостроения. Вся акватория северной части Шекснинского плеса и малые реки этого района находятся под мощным воздействием Череповца [56]. Сюда поступают подогретые городские воды, громадное количество органических соединений бытового и промышленного происхождения. Влияние города сказывается на расстоянии более 11 километров по течению реки Шексны, а действие сточных вод в плесе проявляется на удалении до 25-55 километров. Сильнейшее загрязнение фенолами, производными нафталина, нефтепродуктами, фекальными сбросами приводит к резкому повышению численности бактерий. Особенно загрязнены реки Кошта, Шексна, Серовка, устье реки Ягорбы.
После аварии на очистных сооружениях зимой 1987 года произошла массовая гибель рыб, а также их активное перемещение в другие зоны водохранилища[57]. До сброса в Шекснинском плесе была многочисленной молодь судака, окуня, синца, снетка, а затем стали преобладать менее требовательные к условиям обитания плотва и окунь[58]. Последствия связаны не только со снижением рыбных запасов, ухудшением кормовой базы рыб, но и с изменением экосистемы в целом.
Наряду с залповыми сбросами происходит хроническое загрязнение промышленными стоками, что наглядно отражает накопление тяжелых металлов в обитателях водоема[59]. Так, содержание токси" кантов превышает норму в водных растениях, а в моллюсках, служащих кормом для рыб, аккумулируется ртуть. Отмечаются нарушения иммунной системы рыб; в селезенке, почках и печени выявлены очаговые кровоизлияния, разрушения тканей и клеток. Вследствие нагрузки на внутренние органы, которые выводят токсические вещества, произошло увеличение их массы и создались предпосылки для эпизоотии (массовых заболеваний). Содержание токсических веществ в тканях рыб было выше, чем в воде, в сотни и тысячи раз. При зимовке в Шекснинском плесе состояние рыбы, которая приходит из менее загрязненных районов, значительно ухудшается. Неудовлетворительное состояние вследствие токсикоза (отравления ядовитыми веществами) отмечается для жабр, сердца, печени, желчного пузыря, желудочно-кишечного тракта. Происходят изменения мозга, увеличение содержание холестерина, который связан с интенсивностью созревания рыб, изменения других показателей, отражающих состояние стресса. После залпового сброса наблюдалось уменьшение плодовитости, у самок происходила резорбция (рассасывание икры), абортивное выбрасывание, у самцов - задержка развития половых клеток.
В Шекснинском плесе отмечается наиболее сильное влияние загрязнения на популяции рыб: заметно снизились упитанность рыб и воспроизводительная способность популяций[60]. Так, в последние годы доля производителей леща уменьшилась с 57 до 10-20 процентов, много особей пропускает нерест, увеличилось число заболеваний лигулезом (заражение ленточными червями). Несмотря на достаточное количество нерестилищ на реке Суде, большая доля производителей щуки пропускает нерест. Рыба имеет плохой товарный вид и низкие вкусовые качества. Уменьшается численность пополнения судака при сокращении нерестовых площадей. Судак в последнее десятилетие не появляется в Новинском заливе. Существенно ограничен подход на нерестилища в устье реки Суды. Снижается доля молоди судака и представителей старшевозрастных групп вследствие уменьшения воспроизводства, ухудшения условий жизни (снижение кормовой базы, загрязнение и токсикозы) и перелова стада.
Состояние водоемов, находящихся в наиболее развитом промышленном районе Вологодской области, вызывает вполне законную тревогу, учитывая быстрые изменения под влиянием интенсивной хозяйственной деятельности. Благие намерения при создании Рыбинского и Шекснинского водохранилищ привели через полстолетия к очень серьезным проблемам водопользования, дорогостоящее решение которых сводит на нет все экономические выгоды первоначальных расчетов создателей "рукотворных морей". В настоящее время водоемы превратились в узловые точки негативных проявлений всех видов хозяйственной деятельности и являются показателем антропогенной нагрузки на территорию края в целом. Наиболее опасен переход через критическую черту, после которой наступают необратимые изменения в природных экосистемах. В заключение хочется отметить богатство водных ресурсов Череповецкого района, которое еще недостаточно исследовано, а также уникальность сочетания на его территории водоемов естественного происхождения и техногенных акваторий.
ПРИМЕЧАНИЯ
1. Морозова П. Н. Рыбные запасы Вологодской области и пути их рационального использования // Труды научной конференции по изучению Вологодской области. Вологда, 1956. С. 180-181.
2Cepдитoв С. Н. Внутренние воды // Природа Вологодской области. Вологда, 1957. С. 175-180.
3 Дарвинский заповедник. Природа России. М., 1983. 192 с.
4. Сердитов С. Н. Указ. соч.
5 Природные ресурсы Молого-Шекснинской низины. Рыбинское водохранилище. Вологда, 1974. 253 с.
6 Там же; Рыбинское водохранилище и его жизнь. Л., 1972.
7 Карта Вологодского отделения института "Росгипрозем". М.: 1-100 000. Вологда, 1974.
8 Озерные ресурсы Вологодской области. Вологда, 1981.
9 Жаков Л. А. Формирование и структура рыбного населения озер Северо-Запада СССР. М., 1984. 144 с.
10 Болотова Н. Л. Изменение мелководных северных озерных экосистем в антропогенных условиях: Автореф. дне. ... докт. биол. наук. СПб., 1999; Биологические ресурсы и рациональное использование водоемов Вологодской области. Л., 1989; Болотова Н. Л. Антропогенная трансформация структуры и сукцессия сообществ малых озер // Гидробиология на грани веков. СПб., 2000.
11. Озерные ресурсы...
12 Структура и функционирование экосистем ацидных озер. СПб., 1994.
13 Озерные ресурсы...
14 Антропогенное зачисление - снижение рН воды при выпадении серы с осадками более 1,5 г/кв. м, что соответствует рН осадков 4,7 за счет промышленных выбросов в атмосферу. Наиболее уязвимы озера Северо-Запада России за счет максимальной озерности, высокой чувствительности болотных водосборов к кислотному загрязнению и большого поступления серы из-за хозяйственной деятельности.
15 Кислые (ацидные) озера - озера со значением рН воды значительно ниже 7,0, которые чаще представлены болотными водоемами. Кислые дожди - атмосферные осадки, содержащие соединения серы и азота и характеризующиеся низкими значениями рН вследствие большого объема промышленных выбросов в атмосферу. К закисленным относят озера с рН воды ниже 6,0, когда дальнейшее снижение этого показателя сопровождается изменением химического состава вод.
16 Структура и функционирование экосистем ацидных озер...
17. Лазарева В. И. Зоопланктон малых озер Дарвинского заповедника в связи с индикацией антропогенного закисления: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1991.
18 Комов В. Т. Природное и антропогенное закисление малых озер Северо-Запада России: причины, последствия, прогноз: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. СПб., 1999.
19. Там же.
20 Рыбоводно-биологическое обоснование целесообразности создания Череповецкого товарного рыбоводного хозяйства на базе озер Колмановского, Пустынского, Ивачевского и нерестово-вырастного хозяйства на разливе р. Кономы. (Фонды ГосНИОРХ). Вологда, 1978.
21 Озерные ресурсы...
22 Болотова Н. Л., Думнич Н. В. О рыбохозяйственном использовании малых озер Вологодской области // Современные средства воспроизводства и использования водных биоресурсов. СПб., 2000. Т. 4. С. 95-97.
23 Рыбоводно-биологическое обоснование целесообразности...
24 Карта Вологодского отделения института "Росгнпрозем"...
25 Современное состояние рыбных запасов Рыбинского водохранилища. Ярославль, 1997. 232 с.
26 Морозова П. Н. Указ. соч.
27 Современное состояние рыбных запасов...
28 Там же.
29 Экологические исследования водоемов Волго-Балтийской и Северо-Двинской водных систем. Л., 1982.
30 Оценить влияние Шекснннского гидроузла на рыбные запасы и кормовую баэу Шекснинского водохранилища. (Фонды ГосНИОРХ). Вологда, 1995; Болотова Н. Л., Думнич Н. В. Состояние речной части Шекснинского водохранилища в условиях антропогенного пресса // Географические исследования природы, населения, хозяйства Вологодской области. Вологда, 2000. С. 71-72.
31. Павлов Д. С., Костин В. В., Островский М. П. Влияние расположения зоны изъятия стока на покатную миграцию рыб из водоемов (на примере Шекснинского водохранилища и Лозско-Азатского озера). М., 1991. 142 с.; Оценить современное состояние рыбных запасов в водоемах Вологодской области и дать прогноз уловов. (Фонды ГосНИОРХ). Вологда, 1978- 2000.
32 Корде Н. В. Планктон реки Шексны до образования Рыбинского и Череповецкого водохранилищ // Природные ресурсы Молого-Шекснинской низины. Рыбинское водохранилище. Вологда, 1974.
33 Рыбоводно-биологическое обоснование целесообразности...
34 Влияние стоков Череповецкого промышленного узла на экологическое состояние Рыбинского водохранилища. Рыбинск, 1990. 156 с.
35 Расчет ущерба, наносимого рыбным запасам при проведении гидромеханизированных работ через р. Ягорбу. (Фонды ГосНИОРХ). Вологда, 1996.
36 Влияние стоков Череповецкого промышленного узла...
37 Там же.
38 Сердитов С. Н. Указ. соч.
39 Рыбохозяйственное обоснование для строительства рыбозащитного сооружения на водозаборе Череповецкой ГРЭС. (Фонды ГосНИОРХ). 1989; Оценка эффективности рыбозащитного сооружения на водозаборе Череповецкой ГРЭС. (Фонды ГосНИОРХ). 1999.
40 Прогноз ущерба рыбным запасам при введении в эксплуатацию Череповецкой ГРЭС. (Фонды ГосНИОРХ). 1976.
41 Рыбохозяйственное обоснование...
42 Там же.
43 Оценка эффективности рыбозащитного сооружения...
44. Болотова Н. Л. Проблемы рыбозащиты на водоемах Вологодской области и экологические способы их разрешения // Экологические проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов. Вологда, 1990. С. 50-51.
45 Оценка эффективности работы рыбозащитного сооружения Череповецкой ГРЭС (Фонды ЧГРЭС). 1998; Павлов Д. С., Пахоруков А. М. Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения. М., 1973; Биологические основы применения рыбозащитных и рыбопропускных сооружений. М., 1978.
46 Оценка эффективности рыбозащитного сооружения...
47 Рыбохозяйственное обоснование...
48 Болотова Н. Л. Влияние термофикации на рыбное население водоема-охладителя Череповецкой ГРЭС // Экология и охрана окружающей среды. Пермь. 1995; Болотова Н. Л., Жакова Г. В., Нагаева Т. Н. Особенности функционирования экосистемы водоема в условиях термической нагрузки // Биологические ресурсы внутренних водоемов. Сыктывкар, 1990.
49 Радаков Д. В. Скорости движения рыб // Скорости движения и некоторые особенности зрения рыб. М., 1964. С. 1-28.
50 Экологический способ защиты рыб на повороте струй открытого потока. М., 1982. 112 с.; Никольский Г. В. Экология рыб. М., 1974.
51 Рыбоводно-биологическое обоснование возможности использования пруда-охладителя в рыбохозяиственных целях. (Фонды ГосНИОРХ). 1989.
52 Влияние стоков Череповецкого сооружения...
53 Экологические факторы пространственного распределения гидробионтов. СПб., 1993. 336 с.; Поддубный А. Г., Малинин Л. К. Миграции рыб во внутренних водоемах. М., 1988. 224 с.
54 Экологическое районирование пресноводных водоемов. Рыбинск, 1990. 164 с.
55 Влияние стоков Череповецкого сооружения...
56 Там же.
57 Там же.
58 Современное состояние рыбных запасов...
59 Влияние стоков Череповецкого промышленного узла...
60 Современное состояние рыбных запасов...