Санитарно-бактериологический мониторинг качества воды озера Байкал: от единичных/разовых исследований до систематических ежегодных экспедиций
- Авторы: Дрюккер В.В.1, Суслова М.Ю.1, Небесных Ю.Р.1, Потапов С.А.1, Подлесная Г.В.1, Белых О.И.1
-
Учреждения:
- Лимнологический институт Сибирского Отделения Российской Академии Наук
- Выпуск: № 6 (2023)
- Страницы: 164-179
- Раздел: Статьи
- URL: https://ogarev-online.ru/2658-3518/article/view/282900
- DOI: https://doi.org/10.31951/2658-3518-2023-A-6-164
- ID: 282900
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Проведён анализ санитарно-бактериологической оценки качества воды литорали и пелагиали озера Байкал за весь период микробиологических исследований экосистемы. Установлено, что подобные исследования в прошлом веке были единичными и только с конца его они стали проводиться по всему озеру, а в настоящее время исследования проводятся ежегодно в весенний, летний и осенний периоды по всей акватории Байкала и в устьевых участках крупных притоков. Оценено качество вод озера, установлены неблагополучные районы в литоральной части по превышению нормативов СанПиН. В 2021-2023 гг. отобраны пробы сточных вод после прохождения очистных сооружений в гг. Слюдянке и Северобайкальске, установлена низкая эффективность обеззараживания и поступление условно-патогенных и патогенных бактерий в Байкал (бактериальное загрязнение). Предложена схема и периодичность проведения санитарно-бактериологического мониторинга экосистемы оз. Байкал.
Полный текст
1. Введение
Поверхностные воды нашей планеты: озера, водохранилища, реки, также как моря и океаны, подвергаются постоянному антропогенному воздействию. Не избежала этого влияния и экосистема озера Байкал, включенная в 1996 г. в Список объектов всемирного природного наследия ЮНЕСКО в силу своей уникальности и чистоты вод. Во всем мире наблюдается ухудшение экологического состояния пресных водоемов – основных источников питьевой воды, что приводит к нарушению эволюционно сложившихся микробиоценозов и развитию в них условно-патогенных и патогенных бактерий. Благодаря необычной конкурентоспособности, выработанной за 3 млрд. лет существования, микроорганизмы могут поселяться во всех экологических нишах – от полярных регионов до пустынь. Вода – одна из наиболее благоприятных сред обитания для них, в водных экосистемах микроорганизмы достигают высокой численности, являясь определяющими и необходимыми звеньями круговорота химических элементов, обеспечивая процесс непрерывного создания и деструкции органических веществ в результате взаимосвязанного функционирования.
Микробиологические исследования воды и грунтов Байкала проводятся уже около 100 лет (Яснитский и др., 1927; Нечаева и Салимовская-Родина, 1935; Кузнецов, 1951; Романова, 1958; и др.). В последующие годы были изучены численность и биомасса бактериопланктона не только в южной части озера, но и по всей акватории Байкала, их межгодовая динамика и вертикальное распределение, установлены пики в сезонном развитии, связи с динамикой численности и составом фитопланктона, с изменениями температуры воды, определено время генерации бактерий, начата работа по идентификации видового состава культивируемых микробных сообществ (Кузнецов, 1957; Егорова и др., 1952; Родина, 1954; Крисс и Чеботарев, 1970). В этот период становления микробиологии на Байкале главную роль сыграли специалисты-микробиологи из научно-исследовательских учреждений гг. Москвы и Ленинграда, используя свои знания и опыт.
Санитарно-бактериологическая оценка качества воды подразумевает определение совокупности санитарных показателей – критериев, отражающих санитарное состояние исследуемого водного объекта в соответствии с требованиями нормативных документов. Санитарными показателями служат фекальные индикаторные бактерии (ФИБ). Они используются во всем мире для выявления и предупреждения фекального загрязнения и связанного с ним риска для здоровья человека в связи с вероятным присутствием патогенных бактерий и вирусов. ФИБ включают такие группы бактерий, как общие колиформные бактерии (ОКБ), термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ), фекальные колиформные бактерии (fecal coliforms), E. coli, энтерококки, Bifidobacterium, Bacteroides, Clostridium spp., которые широко распространены в фекалиях людей и большинства животных. Их уровни в сточных водах и фекалиях сравнительно высоки, поэтому они обычно обнаруживаются при наличии фекального загрязнения в поверхностных водах. Поэтому поверхностные воды контролируются с использованием численности ФИБ, для которых установлены нормативы законодательными документами для оценки качества используемых вод. На озере Байкал подобные исследования качества воды были начаты значительно позже.
2. Материалы и методы
После реорганизации в 1961 г. Байкальской лимнологической станции в Лимнологический институт СО АН СССР и создания в 1972 году «лаборатории прикладной микробиологии», которую возглавила к.б.н. М.А. Мессинева, еще в 50-е годы исследовавшая на Байкале микроорганизмы грунтов озера (Мессинева, 1957), исследования микроорганизмов оз. Байкал стали плановыми, систематическими и комплексными. Поскольку цель нашей работы – анализ проведенных исследований по санитарно-бактериологическому мониторингу качества воды оз. Байкал за предыдущий период работ и разработка схемы его для уникального олиготрофного водоема, мы не приводим список всех микробиологических работ, так как он имеется на сайте Лимнологического института СО РАН, а также в монографии-сводке микробиологических исследований водоемов и водотоков Байкало-Ангаро-Енисейской гидросистемы (Виноградова и др., 2004).
Правительство РФ в 2023 г. утвердило новое Постановление N 260 «Положение о государственном экологическом мониторинге уникальной экологической системы озера Байкал», в котором установило порядок осуществления его, где в п. 8 «д» и 11 «е» обязало предоставлять информацию «федеральным государственным бюджетным учреждением «Сибирское отделение Российской академии наук» в части результатов наблюдений за состоянием озера Байкал». Для оценки проведенных ранее объемов и частоты исследований по санитарно-бактериологическому мониторингу экосистемы Байкала, а также для обсуждения использования в настоящее время конкретных стандартных и новых показателей, методов исследований, станций отбора проб воды, времён года и частоты отбора их, что необходимо для разработки и внедрения в практику схемы самого микробиологического мониторинга, мы проанализировали имеющийся опубликованный массив санитарно-бактериологических исследований озера.
3. Результаты и обсуждение
Анализ результатов проведенных санитарно-бактериологических исследований Байкала показал, что в этом научном направлении единичные работы начались в связи со строительством Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) только в конце 60-х годов прошлого столетия. Впервые описание микробных сообществ воды и загрязненного грунта в районе влияния сточных вод БЦБК дано в 1970-1973 гг. в работах Г.А. Гомана (1973). Впоследствии в этом районе выполнены работы по оценке численности анаэробных сапрофитов, сульфатредукторов, метаногенов, установлены скорости разложения белка, целлюлозы, сульфатредукции, образования метана, сделан прогноз об ухудшении экологической обстановки при дальнейшем сбросе сточных вод (Намсараев и др., 1995; Земская и др., 1997).
Качество воды Южного Байкала и, главным образом, у пос. Бол. Коты и у г. Байкальска исследовали в этот период научные сотрудники НИИ Биологии Иркутского государственного университета (Максимова и Максимов, 1989). Многолетние результаты исследований этих авторов показали стабильные различия качества байкальской воды во все периоды: на станции «1 км от берега» пос. Бол. Коты, удаленной от промышленных и сельскохозяйственных зон, качество воды на всех глубинах оставалось высоким, в то время как у г. Байкальск в радиусе до 10 км на всех глубинах вода не соответствовала стандартам на питьевую воду, рекреационную и рыбо-хозяйственную деятельность.
Оценку качества вод всего Байкала в литоральной его части и в пелагиали до максимальных глубин по санитарно-бактериологическим показателям начали исследовать и дали в 1993 г. научные сотрудники Лимнологического института СО РАН В.В. Дрюккер, Т.Я. Косторнова, О.А. Моложавая, В.А. Афанасьев (1993). Было установлено, что пелагиаль озера имеет высокое качество воды как на поверхности, так и на всех глубинах. Прибрежные же воды у всех населенных пунктов имеют низкое качество, во многих пробах была обнаружена E. coli. Одновременно стал проводиться и микробиологический мониторинг крупных притоков оз. Байкал, который показал низкое качество воды в устьевых участках рр. Селенга, Баргузин, Бол. Голоустная, Турка, Тыя, Переемная, Похабиха, поступающей в озеро в весенний период (Дрюккер и Масленников, 1998).
В 1997-2000 гг. сотрудниками лаборатории водной микробиологии ЛИН СО РАН были впервые целенаправленно проведены многолетние исследования в различные сезоны года по выяснению масштаба распространения и идентификации условно-патогенных бактерий в воде озера Байкал по всей его акватории (Дрюккер и Панасюк, 2002; Панасюк и Дрюккер, 2002). Пробы воды начали отбирать по стандартным гидрологическим разрезам на центральных глубинных станциях по различным горизонтам и на прибрежных станциях у западного и восточного берегов: 1. п. Маритуй – п. Солзан; 2. п. Листвянка – п. Танхой; 3. м. Кадильный – п. Мишиха; 4. пр. Харауз – м. Красный Яр; 5. р. Анга – р. Сухая; 6. р. Болдакова – прол. Ольхонские ворота; 7. м. Ухан – м. Тонкий; 8. м. Покойники – м. Ушканий; 9. м. Елохин – п. Давша; 10. м. Котельниковский – м. Амнундакан; 11. с. Байкальское – м. Турали; 12. м. Заворотный – р. Сосновка; 13. м. Крестовый – м. Хобой; 14. р. Тыя – р. Немнянка.
В результате проведенных исследований в литоральной зоне озера было выделено 898 штаммов потенциально-патогенных бактерий (ППБ), являющихся представителями 31 вида, относящихся к семейству Enterobacteriacae и неферментирующей группе бактерий. Количество изученных бактерий закономерно повышалось в воде в летне-осенний период и уменьшалось в зимние месяцы. Распределение условно-патогенных бактерий по всей акватории озера было неравномерное - закономерно отмечалось значительное повышение их численности в местах сброса неочищенных стоков разнообразного происхождения. Наибольшая численность и видовое разнообразие этой группы бактерий установлены в воде Южного Байкала: пос. Листвянка, порт Байкал, г. Байкальск; в Среднем Байкале – Баргузинский и Чивыркуйский заливы, дельта р. Селенги, Малое море; в Северном Байкале – участок Байкало-Амурской магистрали. В пелагиали озера изученная группа бактерий не обнаружена по всей толще воды на различных участках (более 30-ти станций). Доминирующими видами условно-патогенных бактерий, выделенными из вод литоральной части озера, были: Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter cloacae, Citrobacter freundii, Burkhalderia cepacia. Условно-патогенные бактерии, выделенные из вод оз. Байкал, обладают множественной антибиотикорезистентностью, гемолитической активностью к эритроцитам человека, способностью к культивированию при 37° С и, следовательно, несут потенциальную эпидемиологическую опасность для здоровья населения (Drucker and Panasyuk, 2006). Авторами было предложено дополнительно использовать для санитарно-бактериологического контроля качества вод Байкала обнаруженные потенциально-патогенные бактерии, а также бактерии рода Enterococcus: E. faecium, E. avium, E. faecalis, E. mundtii, E. hirae, E. durans, E. gallinarum, как специфические индикаторы поступления в озеро фекальных (неочищенных) вод. Многолетними исследованиями было установлено, что основными источниками загрязнения вод Байкала являются неочищенные хозяйственно-бытовые сточные воды населенных пунктов, расположенных на берегах озера, сельскохозяйственных предприятий, туристических комплексов, которые не имеют систем обеззараживания, утилизации и вывоза сточных вод, а также увеличивающаяся численность туристических катеров, которые не имеют емкостей для сбора бытовых и подсланевых вод.
В 2000-2009 гг. наблюдалась тенденция к увеличению санитарно-бактериологических показателей в воде в районе сброса «обеззараженных» сточных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (Щетинина и др., 2013). В связи с ухудшением санитарной обстановки авторами работы были проведены исследования по изучению разнообразия и антибиотикоустойчивости бактерий, выделенных из воды, в наиболее подверженных антропогенному влиянию районах озера. Другие авторы также обнаруживали в воде различных районов Байкала представителей санитарно-бактериологического загрязнения – бактерий рода Enterococcus (Кравченко, 2009).
Наряду с этими микроорганизмами, впервые в России в воде озера Байкал в этот же период были обнаружены токсичные цианобактерии, опасные для человека, у которых с использованием современных методов исследования были изучены разные типы и варианты токсинов, а также гены их синтеза (Тихонова, 2006; Белых и др., 2013; Белых и др., 2015). Для санитарно-бактериологического мониторинга качества воды в Байкале этот новый аспект очень существенен, так как цианобактериальные цветения в настоящее время являются самым значимым и характерным следствием эвтрофирования водных объектов во всем мире, а оно уже происходит в разных частях Байкала. Определены концентрации микроцистинов и сакситоксинов в пробах планктона и бентоса озера и оценена степень угрозы токсичных цианобактерий здоровью человека и животных. Показано, что «цветения» бентосных цианобактерий с наличием токсинопродуцирующих видов, начавшиеся на оз. Байкал в 2011 г., сейчас приняли характер экологического кризиса, и возможно, стали причиной массовой гибели байкальских губок (Белых и др., 2017). Эти новые результаты исследований несомненно заслуживают соответствующей оценки для решения вопроса о включении этих бактерий в официальные документы по микробиологическому мониторингу качества вод Байкала.
В последние годы экосистема озера Байкал претерпевает серьезные экологические изменения. В прибрежных участках некоторых районов наблюдаются признаки эвтрофикации – интенсивное развитие неспецифических для литорали озера водорослей, отмечены массовая гибель губок и цветение токсичных цианобактерий (Timoshkin et al., 2016). Растут объемы сброса в озеро некачественно очищенных и не очищенных сточных вод из населенных пунктов, увеличивается рекреационная нагрузка, резко возросло количество туристических судов, не оборудованных емкостями для сбора хозяйственно-бытовых и подсланевых вод. Численность туристов, приезжающих на Байкал во все сезоны года, выросла многократно. Так, в 2019 г. их число достигало 2.2 млн. Непосредственно на побережье озера сложилось более 40 зон рекреационного освоения, в которых сосредоточена основная часть объектов размещения туристов: турбазы, гостиницы, дома отдыха. Возникают вопросы: как эффективно работают септики в зонах отдыха туристов, не нанося ущерб экосистеме Байкала? Как часто «Росприроднадзор» проверяет утилизацию хозяйственно-бытовых и подсланевых вод на туристических теплоходах?
Начиная с начала 2000 г. в Лимнологическом институте СО РАН сложилась практика проведения комплексных экспедиций по всему Байкалу, в которых постоянно участвуют микробиологи. Конечно, экспедиционные работы по всему Байкалу проводились и раньше, но комплексность исследований ограничивалась отсутствием необходимых приборов для одновременного отбора большого количества проб воды и грунта, быстрого измерения абиотических параметров до максимальных глубин и др. В настоящее время только Лимнологический институт имеет на Байкале научно-исследовательский флот, оборудованный необходимыми приборами для проведения научных лимнологических исследований. По этой причине санитарно-бактериологический мониторинг качества вод Байкала и его притоков проводится сотрудниками лаборатории водной микробиологии института, которые имеют всё необходимое современное оборудование, отдельные помещения для проведения санитарно-бактериологического мониторинга качества воды оз. Байкал классическими и современными молекулярно-биологическими методами. Лаборатория водной микробиологии аккредитована в национальной системе Росаккредитации (№ RA.RU.21ЛИ02).
Санитарно-бактериологический мониторинг качества вод Байкала, проведенный в период 2010-2023 гг. в ежегодных весенних (вторая половина мая-начало июня), летних (август) и осенних (вторая половина сентября) кругобайкальских экспедициях показал, что ФИБ постоянно присутствуют в прибрежной части озера. В литорали озера значительное количество колиформных бактерий и энтерококков было детектировано в южной части озера: пос. Листвянка, г. Байкальск, пос. Култук; в средней котловине: в акватории проливов Малое море, Ольхонские ворота, дельта р. Селенги; в северной части: г. Северобайкальск, пос. Заречный, (Штыкова и др., 2016, 2018б; Суслова и др., 2017; Подлесная и др., 2022). В 2011 г. превышение регламентируемых качество вод стандартов РФ наблюдали по всей пелагиали оз. Байкал, а также в большинстве его крупных притоков. В 2012 и 2015 гг. превышение санитарно-бактериологических показателей пелагических вод отмечено только в южной части озера (Рис. 1). В сентябре 2016 г. зафиксирована максимальная доля проб воды с низким коэффициентом самоочищения как в пелагиали – 60%, так и в устьях рек – 62.5%.
Рис.1. Численность санитарно-микробиологических показателей в пелагиали оз. Байкал по данным 2010-2020 гг. (и-июнь, a-август, с-сентябрь). Пунктирная линия – норматив.
В водах устьев впадающих в озеро рек численность санитарно-показательных групп бактерий в 2010-2020 гг. (Рис. 2) в среднем была на порядок выше, чем их содержание в пелагиали: рр. Голоустная, Бугульдейка, Турка, Анга, Баргузин, Сухая, дельта Селенги (Дрюккер и др., 2022). Наиболее неблагоприятный период по качеству вод установлен в августе 2011 г., мае – июне 2012 г., когда количество нестандартных проб воды было максимальным. В августе 2010 г., мае – июне 2014 г. и сентябре 2017 г. все взятые речные пробы соответствовали «удовлетворительным» показателям качества поверхностных вод.
Рис.2. Численность санитарно-микробиологических показателей в водах притоков по данным 2010-2020 гг. Красная линия – норматив.
В 2022-2023 гг. кроме стандартных исследований по санитарно-бактериологическому мониторингу, нами были апробированы дополнительные методы: выявление фекального загрязнения с помощью маркерных зондов к бактериям (обитателям кишечника человека и животных), а также на установление вирусных сообществ в воде. Кроме того, в 2021 г. в сетку станций отбора проб были включены сточные очищенные воды из очистных сооружений гг. Слюдянка и Северобайкальск, анализ которых проводили по СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Также были отобраны 10 образцов грунта в прибрежной зоне на различных участках.
В оба года последних исследований на 55 (170 проб воды) и 59 (71 проба воды) станциях по основным санитарно-бактериологическим показателям результаты указывают на значительные превышения нормативов СанПиН. Так в 2023 г. это районы: гг. Байкальск, Бабушкин, пос. Листвянка, Танхой и Б. Голоустное, Посольский сор, бух. Песчаная и Ая, заливы Малого моря: Базарная, Куркутская, Мандархан, Шида, Хужирский, Чивыркуйский залив: Курбулик, Монахово, Арангатуй. Наибольшие превышения значений этих бактерий детектированы в: г. Бабушкин (E. coli в 1.7 раза, энтерококки в 20 раз), пос. Листвянка (E. coli в 4 раза, энтерококки в 4.7 раза), в Чивыркуйском заливе (E. coli в 5.2 раза, энтерококки в 6.4 раза), в Малом море (энтерококки в 4-6 раз). Шесть из семи притоков: рр. Переёмная, Снежная, Солзан, Горячий ключ также имели превышающие значения, особенно – рр. Похабиха (ОКБ в 11 раз, E. coli в 58 раз, энтерококков в 186 раз) и Медлянка (ОКБ в 1.2 раза, E. coli в 5 раз, энтерококков в 63 раза).
Сточные очищенные воды КОС г. Слюдянка по результатам анализов не соответствуют требованиям СанПиН 1.2.3685-21 и превышали показатели: ОКБ в 4200 раз, E. coli в 17000 раз, энтерококки в 3600 раз, что указывает на отсутствие этапов обеззараживания. Подобные результаты были получены нами и по сточным очищенным сточным водам КОС г. Северобайкальска в 2022 г. Исследования 10 проб прибрежного песчаного грунта из различных районов Байкала характеризовались различной степенью зараженности санитарно-показательными бактериями и позволили классифицировать эти районы по степени эпидемиологической опасности на три группы:
- чрезвычайно опасная – г. Слюдянка;
- опасная – пп. Култук, Максимиха, Курбулик, Сахюрта, бухты Ая и Змеиная;
- умеренно опасная – г. Байкальск, пп. Хужир, Б. Коты.
Изучение поверхностной воды в пелагической зоне Байкала как в предыдущие годы, так и в этот период, полностью соответствуют нормативам СанПиН 1.2.3685-21 и МУК 4.2.1884-04 «Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов», за единичными исключениями проб на численность ОКБ в 2011-2012, 2015, 2019, 2021-2022 гг.
Создана коллекция из 172 культивируемых условно-патогенных штаммов бактерий, выделенных из планктона и эпилитона оз. Байкал, из очищенных сточных вод и прибрежных грунтов озера. С помощью современных методов идентификации (молекулярно-генетический и масс-спектрометрический анализы) исследовали 62 штамма, выделенных из придонных и поверхностных проб воды (Штыкова и др., 2018a; Shtykova et al., 2020). Всего этим методом идентифицировано 18 родов и 21 вид условно-патогенных бактерий. Среди них представители порядка Enterobacterales рода Yersinia, Citrobacter, Escherichia, Hafnia, Leclercia, Enterobacter, Lelliottia, Shigella, порядка Pseudomonadales рода Pseudomonas, Acitrobacter, порядка Bacillales рода Bacillus, Exiguobacterium и Staphylococcus, семейства Aeromonadaceae род Aeromonas, семейства Enterococcaceae род Enterococcus, семейства Aerococcaceae род Aerococcus, семейства Comamonadaceae род Delftia и семейства Xanthomonadaceae род Stenotrophomonas.
Опасные для здоровья человека и животных виды условно-патогенных бактерий выделены из разных мест литоральной зоны оз. Байкал. Так, бактерии рода Aeromonas – самые распространенные, обнаружены в Малом море в бух. Базарная, в зал. Хужир-Нагайский, в зал. Хул, у пос. Хужир, пос. Листвянка, пос. Б. Коты, пос. Б. Голоустное, в бух. Ая. Во многих заливах Малого моря встречаются бактерии рода Enterococcus. Штаммы E. coli выделены в разных акваториях озера: в зал. Мухор и Хул, у пос. Б. Коты, в районе Ушканьих островов. Мы учитывали, что с 2022 г. согласно новым изменениям в СанПиН 1.2.3685-21, бактерия E. coli и энтерококки являются обязательными показателями при санитарно-микробиологической оценке качества воды.
В 2021-2023 гг. были взяты пробы сточных вод после прохождения очистных сооружений в гг. Слюдянке и Северобайкальске, установлена низкая эффективность обеззараживания и поступление условно-патогенных и патогенных бактерий в Байкал (Potapov et al., 2023). Проведенные исследования чувствительности к антибиотическим веществам у 70 штаммов бактерий, выделенных из воды и у 17 штаммов – из очищенных сточных вод КОС г. Слюдянки, показали антибиотикорезистентность ко всем испытуемым антибиотическим веществам широкого спектра действия, используемых для лечения инфекционных заболеваний (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, макролиды, аминогликозиды, тетрациклины нитрофураны и др.).
4. Заключение
Анализ результатов санитарно-бактериологического мониторинга за предыдущий и настоящий век достоверно указывают на снижение качества воды в прибрежной части Байкала, а также в притоках южной котловины его: увеличилось количество ОКБ, ТКБ и энтерококков, превышающее требования СанПиН 1.2.3685-21. В глубоководной части озера отмечен восходящий тренд численности энтерококков за последнее десятилетие. Полученные результаты указывают на поступление в реки и само озеро неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод. Канализационные очистные сооружения гг. Слюдянка и Северобайкальск в исследованный период работали неэффективно, как показали данные санитарно-микробиологических анализов. Сточные воды из выпускных труб КОС не соответствовали требованиям СанПиН 1.2.3685-21, количество колиформных бактерий превышало нормативные значения. Создана коллекция из 172 культивируемых условно-патогенных бактерий, выделенных из воды оз. Байкал, из очищенных сточных вод и прибрежных грунтов озера.
В результате проведенного анализа многолетних исследований санитарно-показательных микроорганизмов на оз. Байкал, мы предлагаем «Схему санитарно-бактериологического мониторинга» (Рис. 3), по которой определение качества вод литоральной и пелагиальной частей необходимо проводить во все сезоны года: зимний (март), весенний (конец мая-начало июня), летний (август), осенний (конец сентября-начало октября). Для Байкала, содержащего 20% всей пресной воды на Земле, большое практическое значение в настоящее время глобального потепления и усиливающегося антропогенного (биологического и химического) воздействия имеет проблема сохранения воды высокого качества, регулярное проведение санитарно-бактериологического мониторинга будет оперативно и достоверно показывать тренды трофности его экосистемы.
Рис.3. Схема санитарно-бактериологического мониторинга озера Байкал. Речные станции: 1 – Голоустная, 2 – Бугульдейка, 3 – Анга, 4 – Кучулга, 5 – Сарма, 6 – Рель, 7 – Тыя, 8 – Кичера, 9 – В. Ангара, 10 – Томпуда, 11 – Баргузин, 12 – Турка, 13 – Селенга, 14 – Мысовка, 15 – Переемная, 16 – Снежная, 17 – Б. Осиновка, 18 – Солзан, 19 – Слюдянка, 20 – Похабиха, 21 – Култучная, 22 – Медлянка. Пелагические станции: 1 – 12 км от п. Култук, 2 – 3 км от п. Маритуй, 3 – п. Маритуй‒п. Солзан, 4 – 3 км от п. Солзан, 5 – 3 км от п. Листвянка, 6 – п. Листвянка–п. Танхой, 7 – 3 км от п. Танхой, 8 – м. Красный Яр–прот. Харауз, 9 – р. Анга‒р. Сухая, 10 – п. Болдакова – пр. Малые Ольхонские ворота, 11 – 3 км от м. Ухан, 12 – м. Ухан–м. Тонкий, 13 – 3 км от м. Тонкий, 14 – 7 км от м. Ижимей, 15 – м. Хобой–м. Крестовый, 16 – Баргузинский залив, 17 –Академический хребет, 18 – Чивыркуйский залив, 19 – ст. Солнечная–Ушканьи острова, 20 – м. Заворотный–р. Сосновка, 21 – 3 км от м. Елохин, 22 – м. Елохин–п. Давша, 23 – 3 км от п. Давша, 24 – м. Котельниковский–м. Амнундакан, 25 – 3 км от с. Байкальское, 26 – с. Байкальское–м. Турали, 27 – 3 км от м. Турали, 28 – р. Тыя–р. Немнянка, 29 – 7 км от г. Нижнеангарск, 30 – м. Арал–м. Хобой, 31 –Пролив Малое Море, 32 – Малые Ольхонские ворота. Береговые станции: 1 – п. Листвянка, 2 – п. Б. Коты, 3 – п. Б. Голоустное, 4 – бух. Песчаная, 5 – бух. Ая, 6 – зал. Тутайский, 7 – бух. Базарная, 8 – бух. Щучья, 9 – бух. Радость, 10 – зал. Куркут, 11 – м. Бурлюк, 12 – бух. Чукотка, 13 – бух. Мандархан, 14 – зал. Зуун-Хагун, 15 – зал. Баруун-Хагун, 16 – бух. Шида, 17 – м. Улирба, 18 – зал. Хужир-Нугайский, 19 – д. Сарма, 20 – зал. Мухор, 21 – зал. Иркутская губа, 22 – бух. Тутырхей, 23 – бух. Харин-Ирги, 24 – зал. Хул, 25 – бух. Хытырхей, 26 и 27 – зал. Загли, 28 – п. Хужир, 29 – м. Елохин, 30 – г. Северобайкальск, 31 – бух. Фролиха, 32 – бух. Аяя, 33 – бух. Хакусы, 34 – п. Монахово, 35 – п. Курбулик, 36 – бух. Змеиная, 37 – бух. Пещерка (Ушканьи острова), 38 – с. Максимиха, 39 – с. Турка, 40 – п. Н. Энхалук, 41 – Посольский сор, 42 – г. Бабушкин, 43 – п. Танхой, 44 – c. Выдрино, 45 – г. Байкальск, 46 – г. Слюдянка, 47 – п. Култук. Станции термальных источников: 1 – Хакусы, 2 – Змеиный.
Благодарности
Работа выполнена в рамках темы государственного задания № 0279-2021-0015 (121032300269-9).
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Об авторах
В. В. Дрюккер
Лимнологический институт Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Email: podlesnaya@lin.irk.ru
Россия, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск, 664033
М. Ю. Суслова
Лимнологический институт Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Email: podlesnaya@lin.irk.ru
Россия, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск, 664033
Ю. Р. Небесных
Лимнологический институт Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Email: podlesnaya@lin.irk.ru
Россия, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск, 664033
С. А. Потапов
Лимнологический институт Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Email: podlesnaya@lin.irk.ru
Россия, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск, 664033
Г. В. Подлесная
Лимнологический институт Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: podlesnaya@lin.irk.ru
Россия, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск, 664033
О. И. Белых
Лимнологический институт Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Email: podlesnaya@lin.irk.ru
Россия, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск, 664033
Список литературы
- Белых О.И., Гладких А.С., Сороковикова Е.Г. и др. 2013. Микроцистин-продуцирующие цианобактерии в водоемах России, Беларуси и Украины. Химия в интересах устойчивого развития 21: 363-378.
- Белых О.И., Гладких А.С., Сороковикова Е.Г. и др. 2015. Идентификация токсичных цианобактерий в озере Байкал. ДАН 463: 353-357. doi: 10.1134/S1607672915040067
- Белых О.И., Федорова Г.А., Кузьмин А.В. и др. 2017. Обнаружение микроцистинов в цианобактериальных обрастаниях различных субстратов прибрежной зоны озера Байкал. Вестник Московского университета 72(4): 262-269. doi: 10.3103/S0096392517040022
- Виноградова Т.П., Кербер Е.В., Дрюккер В.В. и др. 2004 Микробиологическое наследие XX века. Часть 1. Итоги изучения Байкало-Ангаро-Енисейской экосистемы. Иркутск: Изд-во Инст-та Географии СО РАН.
- Гоман Г.А. 1973. Влияние сточных вод Байкальского целлюлозного завода на микробиологические процессы в воде и грунтах Южного Байкала. Автореф. дисс… канд. биол. наук. Иркутск, Россия.
- Дрюккер В.В., Косторнова Т.Я., Моложавая О.А. и др. 1993. Оценка качества воды оз. Байкал по санитарно-бактериологическим показателям. География и природные ресурсы 1: 60-64.
- Дрюккер В.В., Масленников А.А. 1998. Микробиологический мониторинг притоков оз. Байкал. Международн. Симпозиум: Контроль и реабилитация окружающей среды: 88.
- Дрюккер В.В., Панасюк Е.Ю. 2002. Потенциально-патогенные бактерии – индикаторы качества вод Байкала. Оценка современного состояния микробиологических исследований в Вост.- Сиб. регионе: 140.
- Дрюккер В.В., Штыкова Ю.Р., Суслова М.Ю. и др. 2022. Микробиологический мониторинг. В: Тахтеев В.В. (ред.), Экологический мониторинг озера Байкал. Иркутск: Изд-во ИГУ: 32-49.
- Егорова А.А., Дерюгина З.П., Кузнецов С.И. 1952. Характеристика сапрофитной микрофлоры воды ряда озер различной степени трофии. Тр. Ин-та микробиологии 2:118-127.
- Земская Т.И., Намсараев Б.Б., Парфенова В.В. и др. 1997. Микроорганизмы донных осадков оз. Байкал и экологические условия среды. Экология 1: 40-44.
- Кравченко О.С. 2009. Бактерии рода Enterococcus в озере Байкал: распределение, видовой состав, механизм адаптации. Автореф. дисс... канд. биол. наук. Улан-Удэ, Россия.
- Крисс А.Е., Чеботарев Е.И. 1970. Вертикальное распределение гетеротрофных бактерий в открытых глубоководных районах озера Байкал. Микробиология 39(1): 146-148.
- Кузнецов С.И. 1951. Сравнительная характеристика биомассы бактерий и фитопланктона в поверхностном слое воды Среднего Байкала. Тр. Байкал. Лимнол. ст. АН СССР 13: 217-225.
- Кузнецов С.И. 1957. Микробиологическая характеристика вод и грунтов Байкала. Тр. Байкальск. Лимнолог. ст. АН СССР 15: 388-396.
- Максимова Э.А., Максимов В.Н. 1989. Микробиология вод Байкала. Иркутск: Изд-во ИГУ.
- Мессинева М.А. 1957. Биогеохимические исследования глубоководных осадков Байкала. Тр. Байкальск. Лимнол. Ст. АН СССР 15: 199-211.
- МУК 4.2.1884-04. Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов. Методические указания.
- Намсараев Б.Б., Дулов Л.Е., Земская Т.И. и др. 1995. Антропогенная активация бактериальной деятельности в донных осадках озера Байкал. Микробиология. 64(4): 548-552.
- Нечаева Н.Б., Салимовская-Родина А.Г. 1935. Микробиологический анализ донных отложений Байкала. Тр. Байкал, лимнол. Ст. АН СССР (6): 5-14.
- Панасюк Е.Ю., Дрюккер В.В. 2002. Доминирующие виды потенциально-патогенных бактерий, выделенные из воды озера Байкал. В: Оценка современного состояния микробиологических исследований в Вост.- Сиб. регионе: 64.
- Подлесная Г.В., Галачьянц А.Д., Штыкова Ю.Р. и др. 2022. Санитарно-микробиологическая оценка качества вод залива Лиственничный в период экстремальной водности озера Байкал. География и природные ресурсы 43(5): 163-169. doi: 10.15372/GIPR20220517
- Родина А.Г. 1954. Бактерии в продуктивности каменистой литорали озера Байкал. В: Проблемы гидробиологии внутренних вод. Л.: Изд-во АН СССР:172-201.
- Романова А.П. 1958. Сезонная динамика бактериопланктона, его горизонтальное и вертикальное распределение в южной части Байкала. Изв. СО АН СССР 7: 28-35.
- СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. М.: Минздрав России.
- Суслова М.Ю., Пестунова О.С., Парфенова В.В. 2017. Оценка качества вод р. Селенги и ее дельты по санитарно-микробиологическим показателям. Гидробиол. журнал 53(1): 74-84. doi: 10.1615/HydrobJ.v53.i3.70
- Тихонова И.В. 2006. Морфологические и генетические особенности пикопланктонных цианобактерий озера Байкал. Автореф. дисс… канд. биол. наук. Иркутск, Россия.
- Штыкова Ю.Р., Гладких А.С., Миронова Л.В. и др. 2018а. Maldi-tof-ms анализ в ускоренной идентификации условно-патогенных бактерий в различных экотопах прибрежной зоны озера Байкал. В: Международная конференция «Пресноводные экосистемы – современные вызовы», стр. 314.
- Штыкова Ю.Р., Дрюккер В.В., Сороковикова Е.Г. и др. 2018б. Санитарно-микробиологический и токсикологический мониторинг озера Байкал. часть 1: Акватория Малого Моря в 2016 г. Системы контроля окружающей среды 11(31): 110-114. doi: 10.33075/2220-5861-2018-1-110-114
- Штыкова Ю.Р., Суслова М.Ю., Косторнова Т.Я. и др. 2016. Мониторинг санитарно-микробиологического состояния пелагиали озера Байкал и устьев впадающих в него крупных рек с 2010 по 2015 г. Изв. Иркут. гос. ун-та 17: 71-62.
- Щетинина Е.В., Максимов В.В., Крайкивская О.В. и др. 2013. Оценка состояния водных масс южного Байкала в районе влияния БЦБК по многолетним микробиологическим показателям. Водные ресурсы 40(6): 649-656. doi: 10.7868/S0321059613060114
- Яснитский В.А., Бланков Б.Н., Гортиков В.И. 1927. Отчет о работе Байкальской лимнологической станции. Известия Биол.-геогр. Института при ИГУ 3(3): 47-54.
- Drucker V.V., Panasyuk E.Yu. 2006. Potentially pathogenic bacteria in a microbial community of Lake Baikal. Hydrobiologia 568(1): 267-271.
- Potapov S., Gorshkova A., Krasnopeev A. et al. 2023. RNA-Seq Virus Fraction in Lake Baikal and TreatedWastewaters. International Journal of Molecular Sciences 24: 1-26. doi: 10.3390/ijms241512049
- Shtykova Yu.R., Suslova M.Yu., Podlesnaya G.V. et al. 2020. Antibiotic-resistant opportunistic bacteria in the coastal zone of Lake Baikal. Limnology and Freshwater Biology. 4: 1026-1027. doi: 10.31951/2658-3518-2020-A-4-1026
- Timoshkin O.A., Samsonov D.P., Yamamuro M. et al. 2016. Rapid ecological change in the coastal zone of Lake Baikal (East Siberia): Is the site of the world’s greatest freshwater biodiversity in danger? J. Great Lakes Res. 42(3): 487–497. doi: 10.1016/j.jglr.2016.02.011
Дополнительные файлы
