Современное экологическое состояние озера, причины его деградации.

Самым крупным водным бассейном Вадского района является озеро Вадское. По генезису котловины озеро относится к карстовым озерам и возникло в долине р. Вадок в результате слияния нескольких карстовых провалов, образовавшихся в толще казанских трещиноватых и пористых известковых пород.

Район расположения оз. Вадского характеризуется рядом особенностей: территория северо-восточной части Арзамасско – Вадского района повышенная, здесь продолжается Алатырский антиклинальный вал, для неё характерны многочисленные провальные образования, усложняющие рельеф местности. На водоразделах сформирован сложный по своему составу почвенный покров.

На территории Вадского района широко распространены различные карстовые образования – воронки, провалы, пещеры, впадины карстовых озёр.

На берегу р. Ватьмы около с. Вад насчитывается свыше 30 провальных ям. Много провальных образований и по левому берегу р. Вадок, одни из которых сухие, другие заполнены водой.

Широкое распространение карстовых явлений в Вадском районе связано с повсеместным распространением легко растворимых верхне-пермских известково-доломитовых и гипсо-ангидритовых пород казанского яруса, которые залегают обычно не глубоко от поверхности земли. Сверху они перекрыты мергелями, глинами, песчаниками татарского яруса, а также четвертичными лессовидными суглинками. В результате растворяющей деятельности поверхностной или подземной воды, в толще известковых и гипсовых пород возникают своеобразные карстовые образования.

Проточное озеро Вадское расположено в неглубокой котловине, имеет пологие берега, береговая линия слабо изрезанная. Северные и южные береговые склоны до 2-3 м. местами обрывисты. Это мелководный водоём, преобладающие глубины от 0.8 до 1.5м.

Как своеобразное природное образование оз. Вадское было включено в книгу «Примечательные природные ландшафты СССР»(1967). По сведениям, изложенным в ней, озеро изначально имело овальную форму, вытянутую с запада на восток. Площадь зеркала составляла около 80 га, длина – более 1 км, ширина порядка 500 м, максимальная глубина 8 м. на озере было 2 мощных выхода подземных вод из глубоких воронов (воклин).

Через озеро с запада на восток течёт р. Вадок. В 1938 г. На р. Вадок ниже озера была построена мельница, а затем и земляная плотина, в результате чего водоём превратился в озеро-пруд с зеркалом воды около120 га.

В 1961 году было начато строительство новой земляной плотины с двумя водосбросными железобетонными сооружениями и создание дамбы, отгораживающей северо-восточную часть озера от устьевых участков рек Вадок и Ватьма. Преследовалась цель превращения водоёма в рыбоводный пруд. В 1969г. Строительство фундаментальной плотины и дамбы было закончено. В результате озеро приобрело форму характерную для пруда, т.е. близкую к форме треугольника, снованием которого служит плотина. Ширина озера у плотины составляет 850 м, длина озера 1.6 км, зеркало воды достигает 140-150 га.

В первые годы после строительства плотины колхоз – инициатор строительства получил до 18 т. рыбы, но постепенно уловы стали снижается и озеро потеряло значение рыбоводного пруда. С 1975 г. водоём перестал эксплуатироваться в рыбоводческих целях.

К 1977г. дамба оказалась в значительной степени разрушенной, регулирование стока воды из озера через шлюзы в плотине контролировалось слабо, побережье озера в районе с.Вад и д. Мордовская было сильно захламлено. В отдельных участках отмечалось литорали загнивание воды и выделение сероводорода из отложений на дне озера.

По наблюдениям местных жителей, при зарегулировании озера происходит поднятие грунтовых вод в соседних более мелких карстовых озёрах. Следовательно, оз. Вадское связано с ними подземными протоками, представляющими собой целую систему подземных каналов, по которым циркулирует вода и питает провальные озёра[II,3].

Уникальность оз. Вадского, позволившая отнести его к «примечательным природным объектам», заключается в наличии двух крупных ям (до 15 саженей в глубину) на середине озера, из которых били струи воды [II,3]. Местные жители называют их «воклинами». С.С.Станков (1951), описывая озеро, упоминает о двух воклинах [II,8]. Н.М.Шомысов (1954) сообщает в своём описании озера о наличии двух воклин- воронок с мощным выходом подземных вод. К 70-м годам из двух воклин сохранилась только одна - западная, расположенная ближе к центральной части озера. Вторая Волина - воронка, очевидно, постепенно затянулась илом.

Сохранившаяся воклина представляет собой воронку свальной формы, глубиной до 15 метров. Северо-восточный склон воронки имеет крутизну 45⁰ – 60⁰ , остальные более пологие, до 20. Цвет каменистых стенок воклины беловато-голубой от ила и известняка и зеленоватый в местах скопления нитчатых зеленых водорослей. От стенок воклины поднимаются одиночные стебли урути мутовчатой. Температура воды в воклине низкая даже летом. Вода очень прозрачная и в солнечную погоду на дне воклины видно темное отверстие диаметром до 3 м. отверстие на дне воклины переходит в колодец, вправо от которого начинается пещера неправильной формы площадью до 20 м² и высотой около 16 м. своды пещеры прочные известняковые, с ровным потолком и наклонным в одну сторону полом. Внутри пещеры нагромождения камней. Заканчивается пещера многими рукавами, которые в виде колодцев идут наклонно вниз. Из одного колодца, глубоко уходящего вниз, чувствуется интенсивное течение, видимо, из него и идет основной поток воды. Вода из воклины концентрическими кругами растекается по озеру, поверхность озера над воклиной зимой не замерзает.

Дно озера Вадского топкое, покрыто слоем озерного ила (сапропеля) темного цвета.

Наиболее крупной рекой Вадского района является левый приток р. Пьяны – река Вадок. Длина ее около 41 км, она берет начало в Арзамасском районе, в 8-10 км на северо-восток от г. Арзамас. В верхнем течении Вадок сравнительно многоводен, в среднем течет узкой лентой. Пересекая озеро с запада на восток, Вадок вытекает через шлюзы в плотине двумя рукавами, которые соединяются в общее русло приблизительно в 1 км ниже плотины и образуют реку с тихим течением, впадающую в Пьяну.

Река Ватьма – правобережный приток реки Вадок, длина ее около 30 км. В маловодные годы русло р. Ватьмы почти на протяжении всего лета остается сухим, за исключением 2-3 глубоких провальных ям, называемых местными жителями «бакалдинами», где вода сохраняется долго.

Мелководность озера в настоящее время так велика, что световые лучи практически повсеместно проникают до дна, за исключением локального участка добычи сапропеля. Где глубина достигает 5-7м.

Преобладание литорали и почти полное отсутствие пелагиали способствует развитию водной растительности не только вдоль береговой линии почти по всему периметру озера, но и на большом удалении от прибрежья. Обширное развитие макрофитов в открытой акватории – особенность растительного покрова озера. Следует отметить, что зарастание до середины водоема – явление, характерное для прудов и реже – для небольших мелководных озер. Среди крупных естественных водоемов подобное явление наблюдается на европейской территории России на озере Неро – самом большом озере в пределах Ярославского Поволжья (площадь 5170 га).

Там, где эвфотическая зона достигает дна, водные растения растут из донных отложений, извлекая биогенные вещества своей корневой системой. Одновременно они выделяют в воду продукты жизнедеятельности через свои плавающие листья и стебли, способствуя повышению концентрации метаболитов в воде.

Озера, интенсивно зарастающие водорослями и макрофитами, не рекомендуется использовать для рекреации, поскольку метаболиты некоторых водных растений являются токсичными для человека и домашних животных и могут вызывать при купании раздражение кожи, глаз, спазмы дыхательных путей. В составе флоры озера Вадского обнаружены такие ядовитые растения, как лютик Кауфмана, лютик жестколистный, василистик желтый и ряд других.

Интенсивное развитие литоральных фитоценозов оказывает воздействие и на динамику вод озера, уменьшая скорость береговых ветровых течений, резко гасит волновые движения и способствует увеличению седиментации в области мелководий, накоплению массы отмерших растительных остатков на дне озера. Взмучивание донных отложений, например ветровое, в условиях мелководности является основной причиной появления в мелких озерах тенденции к эвтрофированию.

Макрофитная растительность мало пригодна для целей экспресс-анализа экологического состояния водоема, но может быть очень полезной для целей мониторинга или при установлении трофического статуса водоема.

Высокая зарастаемость, мелководность, сравнительное однообразие глубин, отсутствие температурной стратификации, подверженность водных масс большому ветровому перемещению – специфические черты Вадского озера.

Озеро является эвтрофным водоемом. Воды озера имеют высокую цветность, которая снижается только в районе поступления водных масс из воклины, высокое содержание органических веществ и биогенов, напряженный газовый режим имеет место даже в период открытой воды и очевидны заморные явления в подледный период. Прогрессирующее обмеление водоема, накопление донных осадков в виде сапропелей, интенсивное зарастание мелководий, количественные показатели и видовой состав гидробионтов являются отчетливыми проявлениями процесса эвтрофикации. И хотя эвтрофирование – это естественный эволюционный процесс, который претерпевают все озера, в Вадском озере оно усугубляется интенсивным антропогенным эвтрофированием.

Антропогенные нарушения озерной системы в основе своей сходны с изменениями, происходящими в процессе сукцессии озер, но отличаются от них внезапностью возникновения и значительно более высокой скоростью развития.

Строительство плотин и дамб на озере привело к изменению его гидрологического режима, существенной перестройке экологической системы. Негативное влияние на озеро оказывает и высокая урбанизация его водосбросной территории.

Озеро полностью лишено водоохраной зоны, постройки и сельскохозяйственные угодья д. Мордовская вплотную подходят к урезу воды в левобережье, в юго-восточной части правобережья располагается окраина с. Вад, автотрассы проходят по северному и восточному побережью озера. В результате с поверхностным стоком в водоем попадают различные вещества, образующиеся в результате эрозионных процессов зоны, в руслах связанных с ним малых рек, смыва с водосброса.

Стратиграфия озерных отложений позволяет судить о разной скорости нарастания отложений и об изменении состава накапливающихся веществ на разных стадиях развития эвтрофии. Значение накопления биогенных веществ проявляется и в том, что если даже их поступление извне прекратится, то достигнутый озером уровень трофии, поддерживаемый большой подвижностью и высокой степенью оборачиваемости этих веществ, вступающих в последовательные циклы биохимических превращений в продукционном процессе, может сохранится в течении более или менее длительного времени.

Повышение уровня трофии озера сопровождается нарастанием комплекса показателей загрязнения, т.е. накопления органических веществ автохтонного и аллохтонного происхождения, которое ускоряется по мере нарастания дефицита кислорода, растворенного в воде.

При высокой степени антропогенного эвтрофирования донные отложения озера обогащаются органическими компонентами и приобретают черты сапропеля.

Озеро Вадское наряду с естественно идущими сукцессионными процессами имеет отчетливо выраженные черты антропогенного эвтрофирования и загрязнения. Наиболее резко проявляются они в характере донных отложений, где преобладают черные илы.

Наличие на дне озера черного ила свидетельствует об активной деятельности сульфат-редуцирующих бактерий. Выделяющийся при этом сероводород образует соединения, которые поглощают растворенный в воде кислород, что способствует возникновению заморных явлений и придает воде специфический запах.

Наличие на дне озера большого количества разлагающихся растительных остатков связано с интенсивным зарастанием мелководий и побережий прибрежно-водной растительностью. Своеобразие полосы прибрежных мелководий связано с её положение между наземными и водными природными комплексами, определяющими ее особую роль в развитии процесса антропогенного эвтрофирования и загрязнения. Биогенные вещества, поступающие с водосброса, извлекаются из грунта прибрежных мелководий укореняющимися макрофитами и включаются в общий продукционный процесс, повышая обеспеченность водных растений питательными веществами. В течение вегетационного периода биогенные вещества накапливаются в составе литоральной растительности, которая в этом случае выполняет барьерную функцию на пути эвтрофирующих веществ с водосброса в водоем. С окончанием вегетационного периода накопляющая роль прибрежных фитоценозов прекращается и происходит обратный процесс – освобождение биогенных веществ при разложении отмерших растений.

Литоральные фитоценозы, отличающиеся в условиях эвтрофирования высокой продуктивностью, обогащают воду озера растворенными органическими веществами и поставляют в водоем огромное количество более или менее легко разлагающихся растительных остатков. Не полностью разложившиеся растительные остатки выносятся течениями за пределы мелководий и поступают в состав донных осадков в более глубоких участках водоема. Это ускоряет его заиление и способствует обогащению донных отложений органическими веществами, что характерно для водоемов, подвергающихся эвтрофированию, и влечет за собой нарушение газового режима и солевого состава водных масс, поскольку в озере имеет место постоянный обмен биогенными веществами между донными отложениями и прилегающей к ним водой.

Если применить критерии, разработанные Министерством для оценки современного экологического состояния Вадского озера, то получим следующие результаты: в тех участках водоема, где биотический индекс Вудивисса равен 1-2, экологическая ситуация должна оцениваться как «чрезвычайная».

«Чрезвычайная» экологическая ситуация на Вадском озере сложилась в районе воклины и в северо-западном участке левобережья. Как «относительно удовлетворительное» экологическое состояние оценивается в тех участках водоема, где биотический индекс Вадивисса выше 6. Таких участков на Вадском озере нет. В маловодные годы экологическая ситуация в устьевых участках этих рек скорее всего изменится не в лучшую сторону. Биотический индекс был равен 6 и в канале, ведущим к заброшенной оросительной системе. Канал – сооружение искусственное и гораздо более молодое по сравнению с самим озером, поэтому процессы эвтрофирования выражены в нем в меньшей степени. На остальных участках акватории озера экологическую ситуацию можно оценить как промежуточную между «чрезвычайной» и «относительно удовлетворительной».

Экологическая ситуация в самой карстовой воронке (воклине) была оценена дополнительна с помощью олигохетного индекса, рекомендуемого Министерством в качестве одного из основных показателей оценки состояния пресноводных экосистем.

Экологическая ситуация в карстовой воронке в настоящее время сложилась, на основании показателей зообентоса, «чрезвычайная». Это вызывает особую тревогу за судьбу оз. Вадского, которое когда то имело две таких воронки, но одну из них уже утратило, очевидно, вследствие заиления.

Процесс заиления активно идет и в сохранившейся карстовой воронке, сапропелевые илы, покрывающие ложе озера, постепенно сползают во впадину воронки и оседают наиболее интенсивно на ее относительно пологой стенке, где толщина слоя серого ила составляет 15-25 см и бьющая со дна воклины сильная струя чистой воды не смывает его.

В случае утраты карстовой воронки, прекращение ее функционирования, заморные явления и подледный период распространятся на всю акваторию озера, изменятся гидрологический и гидрохимический режимы. Обильное развитие растительности в прибрежной и открытой части озера, накопление массы отмерших растительных остатков, резко активизируют процессы обмеления водоема и в конечном итоге приведут к превращению озера в топкое, травяное болото, среди которого будет протекать р. Вадок. [II,1,6,7]

Дата добавления: 2015-08-17