Scienty

Каковы последствия для водных экосистем? Почему рыба часто болеет? Где исчезла деликатесная рыба из наших водоемов? Какую воду мы употребляем и как ее качество отражается на нашем здоровье? Как поступать, чтобы не причинять вреда экосистеме? Обсудим это с членом-корреспондентом РАН Татьяной Ивановной Моисеенко. Руководитель отдела биогеохимии и экологии Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского.

Вы получили образование в Ростовском государственном университете. По происхождению вы — казак с южным сердцем, но затем оказались в Мурманске и Тюмени, где провели много лет жизни и работы. В чем причина такого поворота судьбы?

С юности мечтала о дальних экспедициях, представляла себя на корабле, проплывающем морями Крайнего Севера. На третьем курсе университета обнаружилось, что подвержена качке, и сказали: только озера, внутренние водоемы. Но мечту не бросила. В аспирантуре появилось место в Кольском научном центре, я распределилась туда. Конкурентов у меня не было, ничто не препятствовало занять это место.

Я приехала туда в апреле после пляжа у Дона, где готовились к экзаменам, и вдруг — снежная буря. Иногда за полярным кругом бывает в июне, это странно и удивительно. Но я пошла в аспирантуру, начала учиться, хотя первый год думала: как же выдержу? Полярная ночь, потом полярный день — не легче. Но осенью я поехала в экспедицию на озеро Имандра — и всё.

— Оно красивое?

Да. Я влюбилась в северные края. Это озеро с песчаными берегами, с лагунами — это восхитительно. По специальности я окончила зоологический факультет, изучала ichthyology, но не знала, как ставить сети и вылавливать свой объект исследований. В моей команде работали мужчина с женой, которые обучили меня всем: и как выбрать сосну смоляную, и как развести костер, и как поставить сети, добыть свой объект. Я очень благодарна этой паре, до сих пор их помню.

— Ваш научный труд, защищённый в виде кандидатской диссертации, был посвящен исследованиям на озере Имандра. Эта диссертация имела гриф «Секретно». Почему?

В грифе значился пункт «Для служебного пользования». Не допускалось разглашать масштабы нерациональной деятельности. Эксперт, трудившийся у нас, был очень строг и считал, что болезни рыб, загрязнение — всё это относится к нерациональной деятельности.

— Так оно и есть? Это все вина человека?

— А как считаете, если поступают тонны отходов медно-никелевой индустрии, особенно апатит-нефелиновой? Бывали ли вы когда-нибудь на Кольском полуострове? Это так называемые хвосты обогащения — всё это можно увидеть и сейчас. Я столкнулась с тем, что организм рыб болеет, мясо у живой рыбы отваливается, настолько были сильные патологии. Гемоглобин меньше двух, тогда как в норме должно быть 13–16. Конечно, я стала собирать материал, общаться с коллегами, успешно защитила диссертацию, несмотря на то что она была под грифом «Секретно». В настоящее время сброс токсичных вод резко снизился, больных рыб не встречается. Возможно, рыбы прошли стадию адаптации к выживанию в условиях загрязнения.

— Вы прошли долгий путь в науке на Севере, затем трудились в Москве в Институте водных проблем РАН. Эрик Михайлович Галимов пригласил вас в ГЕОХИ, где вы уже давно и успешно работаете, возглавляя отдел. Чем сейчас занимаетесь?

Я возглавляю отдел биогеохимии и экологии, раньше руководила лабораторией эволюционной биогеохимии. Приглашая меня, Эрик Михайлович внушил опасения, что не смогу справиться. Помню, рядом сидели М.Я. Маров и Э.М. Галимов, а Маров постоянно повторял: «Справишься!»

— В институте сейчас проходит фотовыставка, посвящённая годовщине смерти академика М.Я. Марова. Как же он мог оказывать на вас такое влияние, если занимался космохимией — совсем другой областью знаний?

— Академики сразу понимают человека или уровень его специалиста. До этого я делала доклад на совете у Галимова — его пригласили с докладом. Поэтому, когда после доклада он позвал меня в кабинет, думала, сейчас обсудим доклад, а сказал: «Переходите к нам!»

Похоже, вам удалось заинтересовать публику, и публика вас тоже привлекла.

Не могу сейчас спросить у них, но запомнила эти слова и поверила. Меня заинтересовал переход в этот институт прежде всего из-за хорошей аналитической базы. Институт водных проблем, несмотря на мое глубокое уважение к нему, ориентируется на изучение различных аспектов гидрологии суши, а молодежь в основном приходит с гидрологической направленностью. Хочу привести слова В.И. Вернадского, который считал воду минералом. Прав он или нет, можно спорить, но в одном абсолютно прав: без воды нет живого вещества, нет горной породы, в которой бы не присутствовала вода. Вода — это основное жизнеобеспечивающее вещество на планете. В.И. Вернадский первым предложил классификацию природных вод — там 56 параметров. Эта классификация не прижилась, потому что распространение вод считается географическим направлением: где и как расположены водные ресурсы.

— Это неправильно?

Возможно, это правильно относительно гидрологии вод суши, но для исследований геохимии и качества природных вод нужны высокоточные методы. Это ждала совсем другая направленность исследований. Вслед за этим я выиграла мегагрант, который состоялся благодаря постановлению № 220 правительства РФ для привлечения ведущих ученых с целью подъема науки в университетах. Я подала заявку с Тюменским госуниверситетом и была единственной женщиной, которую поддержали в этой первой волне. Там были еще трое специалистов из России, остальные — иностранные ученые, включая тех, которые ранее уехали из России. Это было сделано, чтобы вернуть ведущих ученых в страну. До сих пор у меня со всеми коллегами хорошие отношения. Я вырастила трех директоров институтов в Тюмени. Пришлось все делать с нуля: начиная с закупки оборудования для аналитических измерений, включая подбор кадров и разговоры с каждым. Это было очень непростое время по затратам сил и рабочего времени.

Работы стартовали. Необычно: правительство предоставило два года и два месяца — нужно приобрести оборудование, отправить экспедицию, собрать и обработать образцы воды, а также написать статьи по полученным материалам. Кроме того, меня включили в Научный совет по науке и образованию, руководит которым В.В. Путин. Моя деятельность там продолжалась три года, я участвовала в двух рабочих группах и возглавила комиссию по присуждению наград за достижения в области науки.

— А отряд в экспедицию вы отправили?

Задействовали восемь отрядов одновременно. Представляете масштаб Тюменской области, от тундры до степей? Ранее я проводила аналогичную работу на европейской территории России – от тундры до степных регионов. Тогда удалось закрыть два района. Меня интересовало не столько конкретное сильное загрязнение, которое наблюдалось на озере Имандра, — больше хотелось понять, как биосферные процессы влияют на качество воды. В любом случае человечество придет к тому, что прекратит сбросы в поверхностные водоемы.

— Вы думаете, придет к этому?

Без воды высокого качества человечество не может существовать. Что может сделать человек с процессами, которые происходят из-за увеличения численности? Например, рассмотрим биогенные элементы — фосфор и азот. Может ли человечество прокормить растущее население без удобрений? Нет. По оценкам разных учёных, около 90% биогенных элементов рассеиваются в атмосфере, переносятся на дальнее расстояние и поступают в водоемы. Мое внимание привлекли малые озера, которые отражают все выпадения из атмосферы (70% и более). Их питание происходит преимущественно за счет атмосферных выпадений. Поэтому такие водные системы отражают как региональные, так и глобальные изменения биосферы. Это не значит, что они стали плохими, но они становятся другими — эволюция никто не отменял. Неслучайно ООН объявила 2021–2031 гг. десятилетием восстановления экосистемы.

— Что значит восстановление? Самостоятельно оно произойдет или нам потребуется его осуществлять?

Для начала необходимо прекратить все сбросы, диффузные стоки и рассеивание элементов в биосфере. Например, Великие американские озера надежно перекрыли сток биогенных элементов. Однако их накопилось так много, что они вовлечены в биотический круговорот и в пищевые цепи водоема, практически не выводятся из экосистемы. Да, удалось остановить развитие самых опасных сине-зеленых водорослей (цианобактерий), выделяющих токсины в воду. Но в итоге в массе развились криптофитовые, одноклеточные мелкие водоросли — они заняли экологическую нишу первичных продуцентов. Водоемы меняются, появляются интродуценты.

— Значит, перекрытие стоков — это не выход?

— Это все равно надо делать.

— Или поступать как-то иначе?

— Необходимо адаптироваться к меняющимся условиям, например к потеплению климата. Например, в стратегии государственного развития указано адаптация к изменениям и потеплению климата как одно из направлений. Многие ученые задаются вопросом: нужно ли нам восстанавливать водные системы до природных показателей? На эту тему много литературы, и большинство источников пишут о том, что лучше поставить водные системы на службу человеку, обеспечить человечество водой высокого качества и продуктивностью ценных пород рыб. Ведь в загрязненных водоемах размножаются сорные рыбы, поэтому требуется проводить определенные манипуляции с водными системами. Например, возьмем мое любимое арктическое озеро Имандра: сейчас концентрация никеля и меди ниже нормативов, но очень много биогенных элементов.
А они не выводятся из экосистемы, а встраиваются в биогеохимический круговорот и поддерживают продуктивность, но уже не полезную. Если раньше это был сигово-гольцовый водоем с наличием озерной кумжи, то сейчас это сигово-корюшковой водоем с наличием окуня.

— А это плохо?

Что считать плохим, а что хорошим? Хуже стало, ведь окунь не так вкусен, как красная кумжа, прекрасная рыба.

— Не пробовала никогда и даже не слышала об этом. Хорошо ли это для человека, если есть деликатесную рыбу? А для водной экосистемы?

Водоем также не нуждается в сорной рыбе, например, окуне, ведь его никто не ест – даже хищный голец, кроме совсем маленького. Вместо ряпушки появилась корюшка…

— А люди едят и окуня, и корюшку…

Суть не в том, едят ли что-то! Суть в том, что все меняется, и быстрее, чем нам кажется. Эвтрофирование — зарастание водоема растительностью и постепенное превращение его в болото — естественный процесс. Ранее это происходило миллионы лет, а теперь я наблюдаю на собственном опыте, как это происходит за короткий срок.

Приезжая на Имандру в малозатронутые места, я увидела кристально чистую воду. Переехав в загрязняемые районы северной части озера, мне стало грустно от вида больных рыб. Мы впервые обнаружили у них массовую почечнокаменную болезнь. Это озеро состоит из трех плесов: западный достаточно чистый и не загрязненный, а северный был очень загрязненным. Сейчас происходят изменения по всему водоему, это очень интересно. Тут тонкая грань — сказать, что такое хорошо или плохо. Все становится по-другому, и причиной тому во многом мы с вами. Вывести накопленные биогенные элементы крайне сложно.

Какие шаги в сфере государственного управления необходимы для сохранения водных экосистем от загрязнения и уничтожения?

Во-первых, как я уже говорила, прекратить все стоки. Есть большие работы по мелиорации, когда вычищают накопленные загрязнения из донных отложений. Много работ по выкашиванию растительности на заросших берегах. Вот пример: Валдайское озеро эвтрофируется по макрофитному типу, когда берега зарастают макрофитами. Их удаляют, вычищают донные отложения, вода высокого качества возвращается. Большие проблемы с волжскими водохранилищами. Это объект Виктора Ивановича Данилова-Данильяна из ИВП РАН, недавно мы с ним выступали на президиуме. Мы тоже работали на Волге в начале 2000-х годов. Специально ушли от всех прямых источников загрязнения — работали там, где нет прямых сбросов. Провели экотоксикологические работы и доказали: несмотря на то что показатели были в пределах нормы, рыбы болели. Это очень хороший индикатор. Сейчас на Западе превалирует концепция Ecosystem health Главное для экосистемы — хорошее здоровье. Важны любые показатели, если система здорова и обеспечивает население чистой водой, а также качественной продукцией.

Какие критерии вы используете для определения степени загрязнения водоема?

— В арктической зоне необходимо учитывать комплекс биологических показателей. В настоящее время многие ученые стремятся установить пределы допустимого воздействия на биосферу и водные ресурсы. Например, потепление климата приводит к подкислению верхних слоев океана. Исследования многих учёных демонстрируют превышение порога растворения двуокиси углерода в океане. Я работала с кислотообразующими веществами (диоксидом серы), выпадающими из атмосферы на водосборы и приводящими к закислению пресных водоемов. Это другая проблема, для неё разработаны показатели критических нагрузок в зависимости от структуры водосборов. Получилась разобщенность с нормативами качества вод. Без объединения усилий наук о Земле, в частности геохимии, гидрохимии и наук о живом, проблему не решить.

— А такого объединения нет?

Нет единой системы показателей качества воды. Биологи описывают негативное влияние на водных организмов, но не указывают конкретных концентраций и элементов. Химики предлагают норму в три ПДК, но ее достаточность неясна. Государственные доклады приводят многочисленные факты превышений ПДК, но не объясняют их влияние на здоровье экосистемы и человека, употребляющего воду. В Москве и Санкт-Петербурге разработаны технологии очистки воды, которые подтверждаются биотестами, например, мониторингом сердцебиения раков в аквариуме. Такой комплексный подход с участием разных специалистов может помочь решить проблему качества питьевой воды.

Не ощущаете ли вы, что экологическая наука недостаточно взаимодействует с практикой?

В течение двадцати лет на научных встречах освещаю этот вопрос. В Тюмени мы начали поднимать необходимость региональных нормативов качества воды. Например, ПДК по меди составляет 1 мкг. Но в природе медь образует комплексы с органикой и не оказывает такого же токсичного влияния, как указано в нормативах. Нужно ли предприятиям очищать воду до дистиллированного состояния? Также необходимо учитывать сохранившиеся на огромных незаселенных территориях первозданные природные ландшафты, например, в Западной Сибири.

— На какой сейчас тему планируете писать новую монографию?

— Условное название — «Эволюционные процессы в современной биосфере и их отражение в водных экосистемах». Основная часть работ будет посвящена влиянию загрязнений суши на воды, включая глобальные процессы. Сначала будут рассмотрены биосферные процессы глобального характера, которые влияют на воду, а затем на примере Кольского региона или европейской части России, Западной Сибири покажут, как это отражается в водных системах, куда не поступают прямые стоки. Сейчас есть проект «Чистая вода», который съел много денег.

— А чистой воды все нет.

— В южных краях стараются хоть как-то действовать. Правда, меня в этот проект не пригласили.

Мы рассказали о поведении должностных лиц для чистоты воды. Что же касается обычного человека, то какие действия следует избегать и что необходимо делать?

Во-первых, в квартирах воду необходимо дополнительно фильтровать, хотя я московскую воду спокойно беру — отстаиваю, но пить не боюсь. Ведь посмотрите, как у нас берега завалены грязью. Есть экологические отряды, которые все это убирают, но всё равно возрастающая численность населения делает свое черное дело. Возьмите Волгу: почти все берега застроены частными коттеджами.

Строительство ведется даже в водоохранной зоне.

Все должны повысить культуру использования вод, отдыха в зонах рекреации. Вырубка лесов на Байкале может снизить качество воды в главном резервуаре. Многие ученые поднимают эту проблему, а ответ звучит: «Но ведь там нужно строить коттеджи, и им нужны дрова для бани». Но это же Байкал! Образование и культура населения могут помочь, но главное — принятие решений на государственном уровне. ООН объявила текущее десятилетие восстановлением экосистем во всем мире, но восстановить загрязненные водоемы до природного состояния вряд ли возможно. Но хотя бы добиться чистой воды и хорошей рыбопродуктивности — это реально.

— Как вы думаете, получится, человечество возьмется за ум?

Вероятно, со временем люди достигнут этого.

— Но лучше раньше.

Лучше поздно, чем никогда. В отдельных регионах действуют строгие нормативы. Производства переходят на замкнутый водооборот, что предотвращает сброс высокотоксичных вод. Уменьшение токсичности воды — уже позитивный шаг. В процессе работы над монографией я изучила много литературы, где были подсчеты превышения допустимых пределов по токсичным веществам: металлам, двуокиси углерода, фосфору с азотом. Данные показывают, насколько можно снизить уровень загрязнения — это первый этап. Необходимо также учитывать, что на обширных незаселенных территориях площадью тысячи километров сохраняется практически первозданная природа.

— Как же Маров с Галимовым убедили вас приехать сюда?

Да. Я не жалею. Вначале было неуютно. Все-таки институт с устоявшимися традициями, много людей, проработавших здесь по 50 лет. Присматривались скептически, но постепенно я стала своей. Самое главное — доброжелательность, и люди всегда отнесутся к тебе точно так же. Особенно важно поддерживать подрастающее поколение. Вокруг меня много молодежи. Одни приходят, вырастают как ученые, другие приходят… У меня защитились 28 кандидатов наук, сейчас 29-го подготовила, и десять докторов. Стараюсь передать им свои знания, помочь, все-таки опыт и знания есть. И отдача очень помогает. Когда прихожу на работу, а у меня стоит огромный букет цветов и написано: «Спасибо, Татьяна Ивановна, за ваши советы», — это дорогого стоит.