Экологические проблемы Байкала

Оглавление

Введение

В ХХ веке человечество вступило в такой период своего развития, когда обретает черты реальности предсказание великого русского естествоиспытателя В.И.Вернадского о том, что хозяйственная деятельность человека становится геологической силой, способной изменить мир, поставив на грань глобальной экологической катастрофы. Двадцатое столетие дало небывало бурный скачок развитию цивилизации и преобразованию природы. Неспроста в этом веке возникли почти все современные заповедные территории, не случайно появились «Красные книги» растений и животных. Не обошел двадцатый век и Байкал.

Байкал и его водосборный бассейн всегда рассматривали как единую природную макросистему. Этот участок Евразийского континента находится под воздействием циклических процессов, возникающих периодически в космосе и биосфере и оказывающих непосредственное влияние на внутрисистемный круговорот вещества и энергии. В этой макроэкосистеме все естественные и антропогенные продукты жизнедеятельности транспортируются по воздуху, водным артериям и склонам в сторону Байкала и в конечном итоге осаждаются на его дне. Таким образом, любые вредные воздействия человека, производимые в бассейне Байкала, через некоторое время оказывают воздействие на водные массы озера.

Байкальский регион имеет богатейшие природные ресурсы: разнообразные  полезные ископаемые (золото, металлы, угли и пр.), значительные запасы лесов, богатый растительный и животный мир, уникальные рекреационные условия, достаточный сельскохозяйственный потенциал. Главнейший ресурс Байкала — это его вода, составляющая около 20 % мировых запасов поверхностных пресных вод. В озере ежегодно воспроизводится до 60 км3 прекрасной питьевой воды, поэтому одна из основных экологических проблем Байкала — это проблема сохранения чистой воды, которая вместе с обитающими в ней организмами является эволюционным наследием устойчивого экологического равновесия, серьезно нарушенного в XX веке.

1. Славное море – Священный  Байкал

1. Общие сведения о Байкале

Озеро Байкал, называемое в народе Священным морем, является уникальным творением природы. Первое упоминание озера под именем Бэйхай в китайских письменных источниках было в 110 году до нашей эры. Название Байкал закрепилось в 1643 году, когда сюда пришел отряд Курбата Иванова. Происхождение этого названия точно не установлено. Наиболее распростра-ненная версия, что Байкал - слово тюрко-язычное и происходит от "бай" - богатый, «куль» - озеро. Получается: «богатое озеро». Первые русские землепроходцы использовали эвенкийское название – «ламу». После выхода на озеро отряда Курбата Иванова стали использовать бурятское название – «Байгаал».

Байкал расположен в 455 м выше уровня моря, возраст - около 25 млн. лет, длина - 636 км, наибольшая ширина - 79,5 км, наименьшая ширина - 27 км, береговая линия - 2000 км, глубина - 1637 м, объем - 23 тыс. кубокилометров, что превышает объем пяти Великих озер Северной Америки (Верхнее, Гурон, Мичиган, Эри, Онтарио) или в 2 раза больше Танганьики. Впадает 336 рек, вытекает одна - Ангара. Температура воды летом от 4,2 до 16 градусов, на мелководье - до 23. В Байкале содержится 20% мировых запасов поверхностных пресных вод планеты. Последние исследования позволяют говорить, что Байкал - это зарождающийся океан. Берега его расходятся со скоростью до 2 см в год, подобно тому, как расходятся континенты Африки и Южной Америки.

Байкальская впадина чуть шире современного озера, но гораздо глубже его. Глубина определяется высотой окружающих гор, глубиной озера и толщиной осадков. Самая глубокая точка коренной впадины озера лежит примерно на 5-6 тыс. м ниже уровня мирового океана. «Корни» впадины рассекают всю земную кору и уходят в верхнюю мантию на глубину 50-60 км. Это глубочайшая котловина суши. Впадина Байкала является центральным звеном Байкальской рифтовой зоны, возникшей и развивающейся одновременно с мировой рифтовой системой.

Байкал расположен в центральной  части Восточной Сибири, недалеко от условного географического центра Азии. Горная котловина озера представляет важнейший природный рубеж Сибири. В этом районе сходятся границы различных флористических и фаунистических ареалов, создавая не имеющие аналогов биогеоценозы.

Весь бассейн озера представляет собой своеобразную и очень хрупкую природную геосистему, основой которой является система самого озера с его естественным процессом формирования чистейших вод питьевого качества. Необычно мягок для Сибири и климат байкальских побережий,- количество солнечных дней здесь выше, чем на многих черноморских курортах.

Байкал - одно из величайших озёр планеты, озеро «превосходной степени»: самое  глубокое и самое древнее, содержащее самое большое количество эндемиков (более 1000 видов) и представителей флоры и фауны, обитающих в пресных водоемах Земли, озеро обладает уникальным по объему и качеству запасом пресных вод.

2 апреля 1999 года принят Федеральный закон «Об охране озера Байкал», который определяет правовые основы охраны озера Байкал, являющегося не только уникальной экологической системой Российской Федерации, но и природным объектом всемирного наследия. Этот Закон не лишен недостатков, которые явились неизбежным компромиссом между экологической общественностью и всевозможными ведомствами, финансовыми группами, региональными администрациями. Тем не менее, Закон есть Закон, нам по нему жить и – защищать наш Байкал…

2.  Еще раз об уникальности озера Байкал

Озеро Байкал — самое древнее  озеро на планете. На месте южной  и средней котловин Байкала уже 6 млн. лет назад существовали озера глубиной более 100 метров. Возраст ультраглубоких озер — около 800 тыс. лет, но объединились они в единую водную систему — озеро Байкал — только 250–200 тыс. лет назад. Сходные по происхождению рифтовые озера Центральной Африки — Танганьика и Ньяса — сформировались в современном виде в послеледниковое время — около 9–10 тыс. лет назад. Пять великих американских озер возникли около 5 тыс. лет назад. Крупные озера северо-запада России — Ладожское и Онежское — около 4 тыс. лет назад.

Еще одна уникальная особенность озера  Байкал обусловлена фитопланктоном. Именно фитопланктон определяет состояние  всего остального населения: микроорганизмов, растений и животных. Максимальное развитие фитопланктона Байкала  происходит подо льдом при температуре воды около +1оС. В глубоководных озерах мира, расположенных севернее 40о северной широты, весеннее развитие водорослей начинается при температуре воды, равной +5оС в прибрежных водах, а массовое развитие спустя еще 1,5–2 месяца. 
В водных объектах подо льдом к концу зимы, как правило, наблюдается резкое снижение концентрации кислорода в воде, приводящее к гибели животных (особенно рыб). В Байкале же подо льдом во время массового развития фитопланктона концентрация кислорода в 100-метровой толще воды выше, чем в период открытой воды.

Экосистема  Байкала обладает высокой устойчивостью  к действию загрязняющих веществ. Можно выделить две причины этого явления:

1) высокая концентрация кислорода  в воде, выделение атомарного  кислорода при фотосинтезе и  вследствие этого высокая способность деструктурировать органические вещества и трансформировать другие загрязняющие вещества до форм, малоопасных для растений и животных;

2) в Байкале  содержится значительное количество  гумусовых веществ (около 23000 млн.т). Макромолекулы гумусовых кислот связывают ионы металлов с образованием комплексных соединений — гуматов, химически и физиологически нейтральных. Гуматы не усваиваются организмами и постепенно оседают на дно. Высокая степень перемешиваемости воды в Байкале ускоряет нейтрализацию ионов тяжелых металлов путем их связывания гумусом. Даже значительные поступления тяжелых металлов в озеро (например, при техногенных авариях) могут быть нейтрализованы за 3–4 месяца.

Древность озера  Байкал и его уникальные гидрологические и гидрохимические особенности стали причиной высокого уровня эндемизма. Байкал населяют около 2500 видов животных и 700 видов растений. Около 85 % видов животных, населяющих открытый Байкал, эндемичны. В Байкале насчитывается 9 эндемичных семейств животных. В озерах Центральной Африки эндемичные семейства животных не встречаются вообще. В глубоководном африканском озере Танганьика насчитывается в 2 раза меньше видов животных (1248), чем в Байкале, причем уровень эндемизма в открытой части Танганьики не превышает 50 %. В послеледниковых озерах Европы и Северной Америки также эндемичных видов нет совсем.

Озеро Байкал можно  рассматривать как природную  научно-исследовательскую лабораторию  — на озере Байкал можно изучать  процессы видообразования и эволюцию биотических сообществ. Все эндемичные виды сформировались в самом озере из незначительного числа предковых видов. Так, например, все 254 вида гаммарид произошли от 3-4 предковых видов, а 2 предковых вида бычковых стали родоначальниками эндемичного подсемейства, включающего в себя 20 современных видов. Интенсивное видообразование в озере Байкал стимулировали периодические похолодания климата с образованием ледников на окружающих озеро горах. За последний миллион лет таких похолоданий было 9. При похолоданиях животные, населяющие прибрежные зоны до глубин 25–50 м, вымирали. При потеплениях шло заселение освободившегося дна видами, населяющими глубины 50–100 м. Этот процесс сопровождался перестройкой их морфологии и физиологических функций. Таким путем шло интенсивное видообразование и одновременно расширение диапазона глубин обитания. Поэтому наибольшее число эндемичных видов населяет зоны глубин 0–100 м. Так, например, в этой зоне обитает 50,8 % видов эндемичных гаммарид и 85 % видов моллюсков.

Озеро Байкал обладает уникальным гидрологическим и гидрохимическим режимом. Уникальность гидрологического режима в том, что в озере Байкал водообмен происходит во всей водной толще. Поверхностные воды опускаются вдоль склонов впадины и достигают дна за 4–5 месяцев. В срединной части озера происходит подъем вод со дна к поверхности. Время водообмена — 8–11 лет. По этой причине вся водная толща насыщена кислородом. Даже поровые воды в донных осадках на глубине 1 км содержат до 10 мг кислорода в литре.

В африканских  глубоководных озерах кислородом насыщен только верхний 90–150 м слой. В нижних, насыщенных сероводородом слоях жизни практически нет. В озере Байкал жизнь присутствует во всей водной толще и на дне до максимальных глубин — 1637 м. Вертикальный и горизонтальный водообмен, разнонаправленность течений на разных глубинах, наличие донных течений обеспечивают интенсивное перемешивание вод в пределах котловины и создают однородность водной толщи.

Байкал содержит более 38 % доступной «живой воды»  планеты — чистых поверхностных вод с минерализацией менее 150 мг/л и высоким содержанием биологически активных веществ. Фитопланктон — микроводоросли — выделяют из своих клеток ежегодно около 3 млн.т органических веществ. В состав прижизненных выделений клеток входит около 100 соединений: аминокислоты, низкомолекулярные органические кислоты, углеводы и т. д. Эти вещества подавляют развитие бактерий.

Каждому комплексу  водорослей свойственен свой комплекс прижизненных клеточных выделений. К выделениям «коренных» байкальских  видов адаптированы «коренные» байкальские животные. В этом причина того явления, которое называется «несмешиваемостью» фаун. Обитатели мелких заливов и прибрежных вод не могут освоить открытый Байкал, и причина несмешиваемости не столько в температурном режиме, сколько в различиях биохимической среды.

Коренные байкальские  виды водорослей (в основном диатомовые) придают байкальской воде высокую  биологическую активность.

Эти уникальные черты Байкала, о которых много  говорят на разных встречах, хорошо знакомы многим из вас. Хочется надеяться, что в такой формулировке они помогут увидеть красоту и неповторимость знаменитого озера еще ярче. Уникальность озера признана всем миром - в 1996 году Комитет по мировому наследию ЮНЕСКО включил Байкал в Список объектов всемирного природного наследия.

Но не смотря на все вышеперечисленные  факты, которые абсолютно безусловно говорят о том, что Байкал действительно  является величайшим озером планеты  и просто кладовой знаний и здоровья для будущих поколений землян, которые смогут любоваться величием и уникальной красотой этого горного озера, сегодня Байкал столкнулся со множеством экологических проблем, которые серьезно угрожают его будущему. В настоящее время российский филиал Гринписа занимается непосредственным изучением и поиском решений появившихся экологических проблем.

2.  Экологические проблемы Байкала

2.1. Байкал - ресурсы и проблемы

Заметные изменения в природе  Байкала и Прибайкалья стали  наблюдаться в конце 19, начале 20 столетия, когда в распоряжении человека появились довольно мощные технические средства: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, электричество. В начале века поголовье соболей в Сибири было настолько подорванным, что угрожало полным уничтожением этого вида. Для изучения соболиной проблемы на Байкал в I914 году была послана специальная экспедиция под руководством проф. Г.Г.Доппельмаира. Эта экспедиция по завершении своих работ создала первый в Сибири заповедник (Баргузинский), что впоследствии обеспечило полное восстановление численности соболя на всем его общесибирском ареале. С этим же временем связана первая заметная волна преобразований природы Байкала. Строительство Кругобайкальской железной дороги и развитие пароходного сообщения способствовали притоку населения из западных районов России, вырубкам лесов, многочисленным лесным пожарам.