Чем загрязнены морские акватории вблизи популярных российских курортов, откуда в них токсины и инфекции и когда они становятся опасными для человека
Чистое море — это метафора. В природе вообще нет ничего абсолютно чистого, и морская вода с точки зрения науки представляет собой далеко не стерильный раствор. В морях обитают миллионы вирусов, десятки тысяч бактерий, сотни микроскопических грибов. Отдельные виды выживают в экстремальных условиях — под слоями тысячелетней мерзлоты, в гидротермальных источниках на дне океанов и даже в Мертвом море с содержанием соли в невероятные 43,3%, что более чем в 12 раз превышает средний уровень солености Мирового океана. Всё есть везде — таков девиз современной микробиологии. К счастью, только тысячные доли от числа присутствующих в морской воде микроорганизмов потенциально опасны для человека.
В Черном море, нашей главной рекреационной лагуне, природных опасностей относительно других морей не так много. Одна из самых грозных — плотоядная бактерия Vibrio cholerae (к этому роду относится порядка 40 видов, в том числе печально известный штамм, вызывающий холеру). Попав в рану на теле человека, бактерия может привести к тяжелой инфекции, отмиранию плоти возле пораженного участка и даже к ампутации конечности; попав в кровь — вызовет лихорадку, озноб, критическое снижение артериального давления, волдыри на коже. В прошлом году представители вида Vibrio cholerae были обнаружены в бухтах Сочи, Новороссийска и Ялты. В теории этой бактерии в нашем сравнительно прохладном Черном море, средняя летняя температура которого составляет всего 23 градуса, быть не должно. Как правило, такие микроорганизмы живут в более теплых морях, в частности у побережья США и Австралии, где ежегодно заражают и даже убивают десятки человек. Как отмечали в СМИ кубанские биологи, микроб мог попасть в российские акватории с иностранными судами, но пока не успел распространиться: случаи его регистрации в пробах морской воды остаются единичными.
Среди традиционных потенциально вредоносных обитателей Черного моря стоит отметить диатомовые и динофитовые водоросли, которые тем не менее представляют собой важные звенья морской экосистемы. «Они продуцируют токсины нервно-паралитического, нейротоксического, диаретического, амнезического действия. Эти вещества могут влиять на здоровье человека не только опосредованно, при употреблении питавшихся ими моллюсков, но и непосредственно при контакте с водой, вызывая раздражение на коже, першение в горле, ожоги роговицы глаз, — поясняет известный российский океанолог, директор НИИ “Аэрокосмос” (институт ведет мониторинг морей со спутников), академик Валерий Бондур. — Контроль за цветением токсичных водорослей — одна из актуальных задач ученых, специализирующихся на мониторинге морских экосистем, потому что случаи отравления токсинами водорослей совсем не редки».
В Черном море также встречается паразит Cryptosporidium, бактерии шигеллы и кишечной палочки. У человека с нормальным иммунитетом они могут вызвать острую диарею, с ослабленным — серьезные поражения ЖКТ вплоть до летального исхода. Эти патогены приносит в море сам человек — через системы канализации и водоотведения, изношенность которых в курортных городах Краснодарского края, по разным оценкам, составляет от 70 до 100%. Несмотря на то что в регионе регулярно запускаются многомиллиардные проекты модернизации очистных сооружений вдоль всего Черноморского побережья, в реальности, как пишут местные СМИ, работе сильно мешает критическое переуплотнение застройки. В мае 2019 года заксобрание Краснодарского края запретило возведение частных домов и высоток в 500-метровой зоне от воды, но то, что успело появиться на берегах Черного и Азовского морей до принятия нового закона, далеко от норм санитарии. В частности, остались незаконные врезки фекальных стоков в ливневую канализацию, что создает дополнительную нагрузку на системы водоотведения, загрязняет не только само море, но и впадающие в него реки.
Наибольшая концентрация патогенных бактерий отмечается как раз в устьях рек. Это не означает, что заходить в воду здесь категорически нельзя: микробы не атакуют так быстро и бескомпромиссно. Но лучше в этих районах не нырять и тем более не глотать воду.
Помимо загрязнения моря «избыточную» канализацию винят еще и в главной проблеме анапского курорта — чрезмерном разрастании фитопланктона, кладофоры бродячей с вкраплениями ульвы: летом, в пик туристического сезона эти водоросли покрывают толстым буро-зеленым слоем огромные участки прибрежной зоны. С каждым годом ареал распространения фитопланктона становится все обширнее, а сезоны экспансии — длиннее. В 2020 году фитомасса впервые добралась до Бугазской косы, где не была замечена прежде. Питают ее азот и фосфор, которые содержатся в сточных водах. По мнению члена экологического совета при губернаторе Краснодарского края Вениамина Голубитченко, если все стоки привести к нормативам хотя бы по этим двум элементам, то проблема с цветением анапской воды решится на 80–90%.
Впрочем, ученые связывают наступление фитопланктона на анапскую бухту с естественными причинами. «Особенность этого района — его мелководность и быстрый прогрев, постоянный приток воды из рек и лиманов. Кроме того, бухта находится в стороне от магистральной ветви основного черноморского течения, что способствует медленному перемешиванию воды в заливе и накоплению веществ, провоцирующих интенсивное развитие водной растительности. С похожей проблемой сталкивается большинство прибрежных курортных зон во всем мире», — сообщили нам во Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ВНИИРО).
Еще более опасные примеси — хлорорганические вещества и тяжелые металлы — поставляют в Черное море промышленные и сельскохозяйственные производства и морской транспорт, предприятия по добыче полезных ископаемых и углеводородного сырья. Эти вещества обладают канцерогенным и нейротоксическим эффектом и могут вызвать серьезные нарушения биохимических и физиологических процессов, которые проявятся спустя время.
«Например, наличие в морской воде метилртути или других тяжелых металлов напрямую на здоровье человека не влияет. Однако они накапливаются в морских организмах, в том числе в рыбе, которую использует в пищу население. Употребление зараженной рыбы или морепродуктов с течением времени способно привести к серьезным заболеваниям, осложнениями которых становятся утрата зрения и слуха, а также пороки развития эмбрионов», — отмечает Валерий Бондур.
О степени загрязненности Черного моря техногенными отходами точных данных нет. В работах (пятилетней давности) Института биологии южных морей им. А. О. Ковалевского РАН сообщается об образовании в отдельных районах, в частности в Ялтинском заливе, так называемых критических зон, где природные биохимические процессы не обеспечивают самоочищения экосистемы от поступающих потоков промышленных и сельскохозяйственных поллютантов.
Сегодня, по данным ВНИИРО, проблема стоит уже не так остро: «Современные концентрации хлорорганических веществ и тяжелых металлов в воде и донных отложениях в Азово-Черноморском бассейне, как правило, незначительные, превышение ПДК отмечается редко. Можно сказать, что на текущий момент эти виды загрязнения не оказывают влияния на гидробионтов».
Зато практически ежедневно всплывает тема нефтяных загрязнений: их фон, признают в профильном институте, является нестабильной величиной, которая зависит от интенсивности навигации и аварий на пароходах и нефтеналивных терминалах. Нефть очень быстро покрывает поверхность воды пленкой, которая препятствует прохождению света и кислорода, что нарушает экобаланс и в итоге приводит к массовой гибели рыб, пресмыкающихся, животных и растений в средне- и долгосрочной перспективе. Для человека это яд и канцероген: при попадании загрязненной нефтью воды на кожу возникают дерматиты, при проглатывании — нарушается работа ЖКТ, развиваются болезни эндокринной системы и полости рта.
Технологии сегодня позволяют быстро обнаружить источники утечек и назвать виновных в техногенных катастрофах. Оснащенные многочисленными датчиками системы мониторинга работают на воде, под водой и в космосе и способны измерить все: температуру воды, скорость течения, содержание кислорода, параметры волнения, скорость и направление приповерхностного ветра и множество других показателей — с точностью до сотых долей. На основе расчета этих динамических характеристик создаются пространственно-временные ряды, которые позволяют определить разные типы загрязнений, а также время их попадания в море.
По ст. 252 УК РФ «Загрязнение морской среды» ежегодно возбуждаются уголовные дела. Ответчиками по ним становятся владельцы морских терминалов, портов и частных судов. Обычно они уплачивают штрафы в размере нескольких миллионов рублей; рекордная компенсация за ущерб от разлива нефти в море под Новороссийском в 2021 году была взыскана с Каспийского трубопроводного консорциума — 5,3 млрд. Кстати, при сборе доказательств ущерба, причиненного акватории в результате аварии, оценки компании и ученых расходились в сотни тысяч раз.
Конечно, моря, как все экосистемы, способны самоочищаться. Но Черное море из-за уникального состава воды особенно уязвимо. Его специфика — многослойность. Пласт, в котором кипит жизнь, составляет всего 80–150 метров в глубину. Ниже идет несколько метров промежуточного слоя с малым содержанием кислорода, а дальше — большой слой сероводорода, в котором выживают только определенные виды бактерий. Подобная неоднородность ограничивает способность моря справляться с антропогенной нагрузкой, так как вся попадающая в него химия и органика «переваривается» только тонким верхним слоем.
Впрочем, любители пляжного отдыха могут интерпретировать этот минус как плюс: в Черное море, на 88% состоящее из биологически бедного сероводородного слоя, почти не заплывают акулы, большинство видов которых охотятся на глубине порядка 200 метров, а некоторые и глубже.
Еще одна природная особенность — водный баланс. Черное море в полтора раза больше получает пресной воды от дождей и рек, чем теряет при испарении, что влияет на такой важный параметр, как содержание соли. Соленость здесь варьируется в пределах от 0,73 до 2,2% в зависимости от глубины. С одной стороны, это очень хороший уровень: в приповерхностных слоях он по значению близок к солености крови человека. Считается, что людям комфортно плавать в такой воде: благодаря оптимальному содержанию хлорида натрия она обладает умеренными бактерицидными свойствами, способствует скорейшему заживлению воспалений и при этом не раздражает кожу и слизистые. Для сравнения: в других морях региона показатели по соли либо слишком высоки (например, в Средиземном — 3,4–3,8%), либо слишком малы (как в фактически пресном Балтийском — всего 0,3%).
С другой стороны, в малосольном растворе выживает больше патогенов. Большинство таких микроорганизмов, особенно группа гнилостных бактерий и кишечная палочка, замедляют размножение уже в 1-процентном соляном растворе, но намного более чувствительны к концентрации от 3,5% и выше. Полностью все микробы погибают в растворе с 20-процентным содержанием соли. Высокая соленость действует на них как осмотический фактор, создавая избыточное давление на мембрану, в результате чего клетки распадаются.