В лаборатории эволюционной биогеохимии и геоэкологии ГЕОХИ РАН на основе анализа большого количества современной научной литературы, сделано заключение, что антропогенная нагрузка на воды суши возрастает в глобальной шкале, несмотря на значительные усилия по сокращению выбросов в последние десятилетия (Рис. 1). Выявлена тенденция изменений химического состава вод, которая происходит под влиянием: потепления климата и рассеиванием биогенных элементов; выпадения кислотных дождей и закисления вод, рассеивания токсичных элементов и веществ, появление нового свойства вод - токсичности среды обитания. Результаты опубликованы в журнале Water.

Рисунок 1. Блок-схема научного подхода к управлению антропогенным воздействием на воды суши, в основе которых лежат фундаментальные исследования и конвергенция наук: от формирования дозы и условий обитания до эффектов воздействия на живые организмы.

Приведены примеры последствий антропогенных нагрузок планетарного масштаба на качества вод в тех или иных регионах и выявлены общие тенденции, которые проявляются даже в отдаленных арктических водах суши, не подверженных прямому воздействию стоков или иной хозяйственной деятельности. Установленные изменения по данным исследований в арктическом регионе свидетельствуют о необратимых изменениях водосборов и условий формирования химического состава вод. Показано, что с потеплением климата изменяются не только гидрологические характеристики, но и условия формирования химического состава вод в направлении увеличения солевого состава (минерализации), и повышения концентраций биогенных элементов, что приводит к эвтрофированию вод даже в отдаленных холодных регионах.

Несмотря на снижение выбросов кислотообразующих газов в мире, закисление вод сохраняется в некоторых кислото-уязвимых регионах. Усиливается миграционная активность металлов, которые вовлекаются в транспортные потоки и повышают уровни их содержаний в водах суши. Приведены результаты исследований по оценке биодоступности металлов, которая должна стать основной для установления предельно-допустимых концентраций опасных элементов в конкретных условиях водной среды (в регионах). Подчеркивается, что всестороннее и глубокое понимание преобразования геохимии вод суши под влиянием человеческой деятельности лежит в основе определения допустимых ограничений, направленных на экологическую безопасность. Предпринимаемые усилия, направленные на снижение антропогенной нагрузки, привели к позитивным сдвигам в улучшении состояния ряда водных экосистем. Многих озера и реки стали более чистыми и качество вод улучшилось. Вместе с тем, возврата к природным показателям не происходит, биогеохимические циклы приобретают новые характеристики, отличные от природных как следствие процессов, происходящих под влиянием человеческой деятельности.


Источник: Moiseenko, T.I. (2022) Surface Water under Growing Anthropogenic Loads: From Global Perspectives to Regional Implications. Water, 14, 3730, https://doi.org/10.3390/w14223730

Исследования проведены при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Информация предоставлена пресс-службой ГЕОХИ РАН.