Hydrog på vad som hände i Kamchatka

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Under lång tid fanns det ingen sådan situation när fenomen i naturen orsakade så motsägelsefulla rykten. År 2020 fylldes vår ordbok på inte bara med orden "självisolering" och "zoom", utan också "röd tid". Dessa ord är vår nya verklighet. Låt oss först kort prata om det mest slående miljöproblemet på senare tid.

Sergei Chalov, docent vid Institutionen för landhydrologi, fakulteten för geografi, Moscow State University, genomförde den 11 och 12 oktober, tillsammans med sina kollegor, en undersökning av vattenområdet i Avacha Bay, där ett giftigt utsläpp ska ha inträffat, som surfare led av.

augusti 2020

Avachinsky Bay är en del av Stilla havet, intill Avacha Bay (förväxla dem inte), där Petropavlovsk-Kamchatsky ligger. Dess territorium norr om Avachabukten till Nalychevofloden är det populäraste turistmålet i Kamchatka. Den berömda Khalaktyrsky-stranden, där surfarbasen ligger.

Den närliggande viken är vildare. I augusti 2020 gick och simmade mina barn och jag på en av stränderna vid denna kust - dess sydligaste del, en bukt nära sjön Prilivnoye, nära Cape Vertical: rent och kallt vatten, svart sand. Det fanns inte ens några tecken på de fasor som alla pratade om i september.

Stranden i Avachabukten i Stilla havet, intill Khalaktyrsky-stranden från söder (vid Cape Vertical) i augusti 2020. Bilder tagna den 16 augusti 2020 - tre veckor före evenemanget - Sergey Chalov

Stranden i Avachabukten i Stilla havet, intill Khalaktyrsky-stranden från söder (vid Cape Vertical) i augusti 2020. Bilder tagna den 16 augusti 2020 - tre veckor före evenemanget - Sergey Chalov

september 2020

I september började de prata om det förgiftade havet på Khalaktyr-stranden. För en vecka sedan var versionerna följande:

1. Detta oljefläck- Bränsle som kom in i havet från någon av de väpnade styrkornas anläggningar i Ryska federationen, som är utbredda i Kamchatka och intill det drabbade havet. Det finns tre sådana objekt här: den 90:e flygövningsplatsen, Radygino-övningsplatsen, Wet Sand-övningsfältet. Versionen av bränsleutsläpp eller andra oidentifierade föroreningar lät aktivt till exempel här.

2. Detta utsläpp av bekämpningsmedel från Kozelsk-polygonen av bekämpningsmedel. Den här versionen såg övertygande ut efter en recension i Meduza.

Jag är hydrolog. Specialist på floder, flodvattenkvalitet, kanalprocesser. För en vecka sedan hörde jag ingenting om röda tidvatten. Men jag vet att varje större olycka, alla utsläpp av avloppsvatten, särskilt oljeprodukter, utsläpp av bekämpningsmedel, lämnar spår i form av ett dött ekosystem: döda eller borta fiskar, förorenade bottensediment, konstgjorda silt, och så vidare. Dessutom faller inte olyckan från himlen. Enligt satellitbilder, bilder från drönare, kommer källan till olyckan att vara synlig, och det är omöjligt att "begrava" den.

För att bekräfta en av de två hypoteserna ovan räcker det att besöka platsen för att förstå: ja, det var föroreningar. Och för att fastställa omfattningen av föroreningarna behövs särskilda analyser.

Och det viktigaste. Myndigheternas slutsatser angående olika nödsituationer väcker, milt uttryckt, inte mycket förtroende. Därför föreföll det oss självklart att en olycka hade inträffat. För en vecka sedan verkade vissa biologiska processer i havet otroliga för att förklara marina djurs massiva död.

Det var klart att man måste komma, se, hitta och bevisa.

oktober 2020

Den 11-12 oktober, anställda vid fakulteten för geografi och biologi vid Moscow State University, IPEE RAS uppkallad efter EN. Severtsova och VNIRO undersökte alla vattendrag som dränerar de östra sluttningarna av Kozelsky-vulkanen, mellan Radygino militära övningsfält och Nalychevo-floden. Det är föremålen inom detta territorium - den 90:e flygövningsplatsen, Radygino-övningsplatsen, våtsandsövnings- och taktikfältet, såväl som Kozelsk-övningsfältet för bekämpningsmedel - som vi betraktade som potentiella källor till antropogen påverkan, varifrån det var antog att oidentifierade föroreningar skulle dumpas i havet.

Huvudobjekten i Avacha Bay-området norr om Avacha Bay

Våra drönares spaningsfotografering täckte cirka tio kilometer av den nedre delen av floden Nalycheva, en bäck. Rostig, floden Mutnushka, bäcken Kozelsky. Det finns inga spår av någon påverkan på kanalnätverket från militäranläggningarnas territorier: det finns inga visuella spår av utrustningens rörelse, bottenjorden är ren, det finns inga konstgjorda silt (det vill säga det finns inga specifika formationer av tunn silt som är inneboende i förorenade föremål), det finns inga föroreningar och lukter, förekommer i floder laxyngel. Dessa är typiska Kamchatka bergsfloder.

Denna text har reviderats

I den tidigare versionen av texten talade författaren om flera tiotals kilometer av den nedre delen av floden Nalycheva, en bäck. Rostig, floden Mutnushka, bäcken Kozelsky”, undersökt av honom och hans kollegor från drönare. Han anser nu att denna uppskattning är överskattad. Texten har korrigerats för att återspegla detta faktum.

Kozelskoe begravning av bekämpningsmedel är också i ett stabilt tillstånd, det finns inga möjliga sätt att penetrera bekämpningsmedel i angränsande territorier och vattendrag. Kvaliteten på vatten och sediment i alla strömmar är inom normala gränser, i Nalycheva-floden finns ungar av laxfisk, organoleptiska egenskaper är normala, bakgrundsvärden för pH (från 7 till 8,5), elektrisk ledningsförmåga (från 5 till 80 μS / cm), syre (mättnadsförhållanden i alla floder cirka 100 procent), grumligheten av vattnet i floderna är inom 5 mg/l.

Alla lärde sig om Nalychev-floden från rymdbilder från september. På dem ansågs utmärkta grumlighetsplymer som ett tecken på en konstgjord olycka. Men under vår undersökningsperiod var vattnets grumlighet mindre än de genomsnittliga långtidsbakgrundsvärdena: 3-4 mg/l.

Låga grumlighetsvärden är i allmänhet okarakteristiska för strömmarna i Avacha-vulkangruppen, men det fanns ingen nederbörd i början av oktober, vilket avgjorde den minskade erosionsaktiviteten i territoriet. Grumlighetsplymerna från Nalycheva-floden, som diskuterats flitigt tidigare, är typiska och kommer att återkomma regelbundet efter regn och under perioder med snösmältning.

Nalychevflodens mynning den 12 oktober 2020. Det finns inga spår av antropogena utsläpp i vattnet och bottensedimenten

Kozelsk-polygonen av bekämpningsmedel undersöktes - jag berättar om dess ursprung i artikeln som nämns ovan. Den är i stabilt skick. Och även om det finns svaga erosionsskärningar på gravfältets yta är de helt isolerade från det intilliggande territoriet och inga spår av förstörelse av gravfältet har avslöjats.

Följaktligen finns det ingen anledning att säga att någon form av förorening uppstår härifrån. Lokala avdelningar utför rutinövervakning, inga problem har någonsin identifierats. Det är omöjligt att hänföra problemet till den generellt standardiserade deponeringsplatsen helt enkelt på grund av att denna deponi finns på territoriet - dessutom på ett avstånd av flera kilometer från de närmaste bäckarna och flera tiotals kilometer från havet - är det omöjligt.

Föroreningar kan övervinna ett sådant avstånd endast längs flodnätet, och deponin är inte ansluten till detta flodnät på något sätt. Och floderna, som nämnts ovan, är rena.

Kozelskiy polygon av bekämpningsmedel, belägen i ett skogsområde, som inte har några anslutningsvägar med kanalnätet. Foto 12 oktober 2020

Således finns det inga spår av katastrofala, massiva flöden av föroreningar av teknogeniskt ursprung in i kanalnätet för Avachabuktens bifloder.

Samma "röda tidvatten"

För att ge en uppenbar version av vad som hände bör du flytta din uppmärksamhet till stranden och bedöma situationen på den. Så, mina kollegor från IPEE RAS uppkallad efter A. N. Den 11-12 oktober 2020 noterade Severtsova och VNIRO massiva stormutsläpp i nivå med den övre lithorapi-supralittoralen i den sydöstra delen av bukten i en remsa cirka 20 meter lång (50 centimeter bred), representerad av skal av sjöborrar, fragment av havsstjärnor, skal av snäckor, enstaka exemplar av chitoner (skalmollusker) och krabbor.

Enligt biologer skedde utsläppet för mer än två veckor sedan. Förmodligen var det från denna plats som resonansfotografierna togs och läckte ut till Internet. Färska utsläpp domineras av alger, samt snäckor och enstaka krabbor. Dessutom hittades levande musslor, balanus, eremitkräftor och representanter för amfipoder finns i den övre kusten. Inga dödsfall av sjöfåglar, marina däggdjur eller fiskar hittades i alla studerade punkter.

Jag citerar mina kollegor igen: "Frånvaron av död hos stora ryggradsdjur gör att vi kan säga att mängden toxiner i vattenlevande organismers vävnader var obetydlig."

Men hur är det med largan (fjärran östern säl), som skickades till Moskva för tester? Jo, djur dör och deras lik kastas i land av gardiner. Ingen såg kusten full av lik. Och bland sjöborrarna, som är orörliga, inte kan fly från den zon där de mår dåligt, och som ett resultat av att de dog och kastades i land, kan det ha funnits enskilda däggdjur. Och generellt sett är utsläppen från sjöinvånare på stränderna ett normalt fenomen i stormigt väder. I Kamchatka kan alla berätta historier när massiva utsläpp av till och med lekande lax observerades.

Och analysen av vatten- och sandprover som togs den 6 oktober 2020 på tidvattenremsan vid Khalaktyrsky-stranden visade en massiv sedimentering av döda och döende celler av planktoniska dinoflagellater av olika arter på marken.

Vidare är alla biologer i allmänhet överens om en sak: orsaken till att tidigare kasserade vattenlevande organismer dör är förmodligen syresvält på grund av döden som uppstod efter massutvecklingen av mikroalger - eller den "röda tidvattnen". Alger växer, andas in allt syre, syre blir ont om - de havsinvånare som inte kan lämna förgås - ännu mer syre läggs på deras nedbrytning.

Det skedde en minskning av syrenivån på cirka 5-15 meters djup på grund av den massiva reproduktionen av encelliga alger (dinoflagellater och cyanobakterier), samt förekomsten i vattnet av gifter som utsöndras av vissa typer av encelliga alger. Enligt Galina Konovalovas bok "Red Tides" off Eastern Kamchatka ", som kommer att diskuteras vidare nedan, är dinoflagellater typiska invånare i haven och oceanerna.

Den överväldigande majoriteten av arterna av dessa organismer lever i havsvatten. De är ofta fler än planktoniska kiselalger i antal arter, men de är ofta underlägsna dem i befolkningstäthet. Ungefär 20 arter av dinoflagellater som kan producera toxiner hittades i Rysslands kustvatten i Fjärran Östern under perioden 1968 till 1991.

Dessa alger är fortfarande synliga i kustzonen, där de känns varma och bra. Vad som orsakade dödsfallet i större utsträckning - död (d.v.s. syresvält) eller gifter - vet jag inte. Men det faktum att detta ämne uppfanns långt före oss är säkert: här är rapporten från International Union for Conservation of Nature (IUCN).

Algblomning längs Avachabuktens kust 12 oktober 2020 - Sergey Chalov

Det återstår att förstå vad dessa toxiner är.

Således är den snabba blomningen av mikroalger en logisk och vetenskapligt bekräftad orsak till dödsfall och dödsfall för marina invånare i Kamchatkas kustzon nära Petropavlovsk-Kamchatsky.

Vad sägs om att överskrida högsta tillåtna koncentrationer i floder?

Ekonomisk verksamhet bedrivs på detta territorium. Övningar vid träningsbanor, turister, fiskebåtar och fartyg sätter spår. Dessa spår hittades av olika laboratorier, som tog ett stort antal prover och registrerade överskottet av standardnivån för teknogena föroreningar - till exempel oljeprodukter.

Jag är säker på att även en övning på en träningsplats nära havet borde lämna märkbara spår som skapas av utrustning, snäckor och så vidare. Och dessa spår måste läsas (och läsas) i proverna.

I den vackra Kozelsky-strömmen, som rinner över territoriet mot havet, finns däck nära vägen. Ironiskt nog, på dagen för vårt arbete, den 12 oktober, tillkännagavs en däckinsamling i Kamchatka - 100 rubel ges för ett däck vid insamlingsställena. Bilar lastade med däck plöjde Petropavlovsk-Kamchatsky hela dagen. Dagen efter stängdes aktionen – uppsamlingsplatserna var överfyllda av däck. Eftersom sopor och avfall - hushåll, mat, militär - de finns överallt.

Och alla dessa däck "glänser" underbart. Det betyder att en person påverkar naturen, och där det finns människor bör ett sådant överskott finnas. Men detta är inte en olycka, inte ett utsläpp av ton olja, inte en katastrof som orsakats av människor.

Dessutom är territoriet intill Avacha Bay ett område med modern vulkanism. Här, som ett resultat av erosion av lösa pyroklastiska avlagringar, urlakning av utströmmande stenar, upplösning av fin aska och inflödet av termiska lösningar i floder, kommer giftiga element in. Detta är en naturlig bakgrund. I många avseenden överskrids den maximala tillåtna koncentrationen i floderna i Kamchatka där en person inte ens har dykt upp i närheten.

Det vetenskapliga samfundet diskuterar brett problemet med att bestämma MPC: hur det ska korrelera med den naturliga bakgrunden (och vad ska man göra när den naturliga bakgrunden är högre än MPC?); och vad man ska tro om MPC i Ryska federationen, USA, Europa skiljer sig tiofaldigt. Därför, när vi jämför något med MPC, får vi inte glömma det konventionella i denna jämförelse.

Varför trodde vi att människor led av alger?

Dinophysis har vetenskapligt bevisats vara giftigt. Det finns massor av artiklar om detta ämne. Dessutom hittades förekomsten av toxinet av okadainsyra-metylester producerad av mikroalger av släktet Dinophysis i vatten- och vävnadsprover av musslor som togs den 5 oktober 2020 och analyserades av TIBOC FEB RAS-personalen.

Farliga i denna region är "vattenblomningar" på sommaren från juni till augusti, orsakade av individuella flagellager från dinoflagellater, som producerar det starkaste nervgiftet - saxitoxin.

Hur kommer det till en person? Det här är näringskedjor som har mycket tuffa manifestationer: åt en krabba - brände munnen. Petropavlovsk-Kamchatsky är full av sådana berättelser idag.

Mänsklig infektion kan förekomma i fall av att äta musslor (särskilt musslor), eftersom blötdjuren samlar gift som finns i mikroalger i sina kroppar under filtreringsprocessen som livnär sig på plankton. De primära ackumulatorerna av neurotoxiner i dinoflagellater är inte bara blötdjur, såsom musslor, ostron, pilgrimsmusslor, utan även djurplankton, såväl som växtätande fiskar, det vill säga pelagiska djur som lever i vattenpelaren.

Dessutom kan dessa organismer ackumulera gifter och därför vara giftiga, inte bara under blomningsperioden för dinoflagellater, utan också när visuellt röda tidvatten inte observeras, men giftiga alger är i en tillräckligt hög koncentration. Och själva problemet är typiskt - vi läser vetenskapliga artiklar, och vi hittar många studier om de toxiska effekterna av dinoflagellater: de hamnar i trofiska kedjor och flyttar till människor.

Inträdesvägar för giftiga ämnen från alger av släktet Dinophysis längs trofiskkedjorna

Elisa Berdalet et al. / Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 2015

Dessa alger klarar sig bra i varma vatten. De är välkända och fruktade längs hela Sydostasiens kust. När havet värms upp, förskjuts deras förekomst gradvis norrut. Under 2015 såg hela USA:s västkust, ända till Alaska, rekordproduktion av kiselalger, giftiga mikroalger.

Denna teori bekräftas av den specifika synoptiska situationen i år. Temperaturanomalikartan sammanställd av KamchatNIRO-anställd Vladimir Kolomeitsev illustrerar perfekt situationen där Stilla havet befann sig nära Petropavlovsk-Kamchatsky i september.

Medelvattentemperaturerna är flera grader över det normala - utmärkta förutsättningar för spridning av alger. Frånvaron av stark vågaktivitet och stormar, som bidrar till blandning och luftning av vatten, noterades.

Vattentemperaturavvikelsekarta för september 2020. Hela Kamtjatkas östra kust är en röd zon. Vattentemperaturerna här är flera grader högre än normen - Sammanställd av Vladimir Kolomeitsev

Här uppstår fenomenet med förekomsten av dessa mikroalger i vattendammet, som sprids vid stormar längs kusten i ytluftlagret. Och härifrån kommer dessa alger in i ögonen och orsakar de symtom som surfare har klagat på.

Förresten, sådana evenemang har redan registrerats i Kamchatka. Den redan nämnda referensboken "Red Tides off Eastern Kamchatka" publicerades redan 1995. Atlasen innehåller information om fall av vattenblomning i havet utanför östra Kamtjatkas kust, även känd som röda tidvatten.

Illustrationer och beskrivningar av mikroskopiska organismer som orsakar röda vallningar och/eller är giftiga ges. Orsakerna till och möjliga konsekvenser av detta fenomen, som hotar livet för människor, marina djur och välfärden för kustnära ekosystem i allmänhet, övervägs.

Vi läser anteckningen på den tredje sidan:”I Kamchatka-regionen uppfattades 'röda tidvatten' inte som farligt under lång tid. Inte för att de inte var där, eller för att de inte var giftiga. "Röda tidvatten" inträffade utanför Kamchatkas kust, de observerades, men på grund av dessa fenomens episodiska karaktär och kustens låga befolkningstäthet var kontakter med dem inte frekventa.

Och de negativa konsekvenserna av sådana kontakter, även dödliga, väckte inte långvarig uppmärksamhet på grund av särdragen i den utvecklade regionen, i synnerhet mycket högre och, i motsats till effekterna av de "röda tidvattnen", stabil dödlighet från olyckor."

Den skrevs 1995!

Teorin om röda tidvatten, både för många forskare och människor, verkade som en fiktion som syftade till att dölja problemet. Kommissioner arbetar, det finns en sökning efter de skyldiga. Men i samma bok ger Konovalova många exempel på utvecklingen av röda tidvatten - från och med tragedin 1945, när besättningen på fiskefartyget "Aleut", efter att ha landat vid kusten i norra Kamchatka (Olyutorsky-distriktet), åt frukost med musslor bakade över eld. Som ett resultat förgiftades 6 personer, två dog av andningsstopp.

Vad kommer hända härnäst?

Nu är havsbotten full av döda stjärnor och skaldjur. De som inte kunde simma iväg dog. Det kommer att bli en storm - de kommer att spolas iland igen, och återigen kommer det att vara möjligt att ta många läskiga fotografier.

Vad kommer att hända i framtiden? Havet kommer att vara varmt, och sådan algstoppning kommer att vara normen. Detta måste förstås. Detta måste övervakas. Då kommer det att vara möjligt att inte stänga stranden, utan att införa ett tillfälligt varningsläge vid en upprepning av sådana situationer.

Vi står inför en ny form av manifestation av globala klimatförändringar. En god anledning att tänka på naturen, på världen, på vårt inflytande på den värld vi kommer att leva i. Algproblemet är mycket bredare än döden av sjöstjärnor och snäckor.

För det första har klimatförändringar, som bidrar till ankomsten av dinoflagellater till Kamchatka, en kraftfull antropogen orsak - utsläpp av växthusgaser, den mest kända av dem.

För det andra, eftersom du kan oroa dig för den förlorade faunan så mycket du vill, men för 10 döda sjöborrar på stränderna i Kamchatka kommer det definitivt att finnas en kastad plastflaska, för att inte tala om små skräp. Allt detta kommer nu i århundraden att vara en del av detta hav som vi upplever. Vi kan inte ändra temperaturen i havet, vi kan inte vända klimatförändringens sekulära kurva, men människor kan göra havets kust ren.

Artikeln använder material från deltagare i arbetet på kusten av Avachabukten i Kamchatka och det angränsande territoriet den 11-12 oktober:

Polina Dgebuadze, kandidat för biologiska vetenskaper, seniorforskare vid Institutet för ekologi och evolution. EN. Severtsov RAS

Elena Mekhova Kandidat för biologiska vetenskaper, forskare vid Institutet för ekologi och evolution. EN. Severtsov RAS

Alexey Orlov, doktor i biologiska vetenskaper, chefsforskare vid All-Russian Research Institute of Fisheries and Oceanography, chefsspecialist vid Institutet för ekologi och evolution uppkallad efter EN. Severtsov RAS

Alexander Semyonov, ledande ingenjör, chef för Scientific Diving Group vid Belomorsk Biological Station, Moscow State University uppkallad efter M. V. Lomonosov

Sergey Chalov, Ph. D., docent vid avdelningen för landhydrologi, fakulteten för geografi, Moskvas statliga universitet uppkallad efter M. V. Lomonosov

Olga Shpak, kandidat för biologiska vetenskaper, forskare vid Institutet för ekologi och evolution. EN. Severtsov RAS