Состояние водных ресурсов и качество воды в озерах, реках и прибрежных морских районах Финляндии
Финляндия занимает первое место в Европе по количеству воды на одного человека - более 21 тыс. м3. Здесь насчитывается 187 888 озер, 647 рек и 22 085 родников и источников. Внутренние пресноводные воды занимают площадь 33,5 тыс. км2, что составляет около 10% всей территории государства. Около 56 тыс. озер имеют площадь поверхности более 10 тыс. м2, 4 607 - более 0,5 км2, 46 - более 100 км2.
Как правило, финские озера, большинство из которых расположено в центральной части страны, имеют небольшую глубину (в среднем около 7 м). Несмотря на очень большую площадь, объем воды, находящийся в этих водоемах, сравнительно невелик - около 235 км3. Самыми глубокими являются наиболее крупные озера, такие как Сайма, Пайянне, Пааярви и Инари. Около 15 тыс. км2 или 45% всей площади, занимаемой озерами, к настоящему времени зарегулировано. Это сделано с целью получения дешевой электроэнергии на небольших ГЭС и для защиты прилегающих территорий от наводнений. Кроме того, регулирование уровня и стока озер улучшает работу водного транспорта, упрощает водоснабжение и повышает привлекательность мест для туристов и отдыхающих. Часто это является действенной мерой для оздоровления и восстановления водных объектов. Характерной особенностью Финляндии является то, что во многих местах реки и озера образуют цепочки соединенных между собой водоемов. Часто небольшие озера и озерца соединены протоками и проливами, и поэтому бывает трудно определить, стоячий это водоем или проточный.
Количество рек относительно невелико, общая длина рек и речек превышает 21 тыс. км, однако большинство из них очень короткие. На территории страны протекает 647 рек с длиной русла не менее 19 км, водосборный бассейн которых превышает 100 км2, не являющихся частью системы проточных озер. Число маленьких речек и ручьев намного больше, однако подсчитать их точное количество затруднительно, так как часто они являются протоками, соединяющими небольшие озера и заболоченные участки. Объем стока рек существенно меняется в течение года, максимальные показатели отмечаются весной, во время таяния снега. Большинство рек находится в прибрежных морских районах, они впадают в Финский, либо в Ботнический залив Балтийского моря. Озер в прибрежных районах значительно меньше, поэтому реки более активно используются в качестве источника воды и для рекреационных целей, включая купание, любительское рыболовство и водные виды спорта.
Благодаря сравнительно холодному климату и преобладанию кембрийских пород, интенсивность эрозии невысока, и поэтому концентрации неорганических веществ в финских поверхностных водоисточниках низкие. В то же время концентрации растворенных органических веществ, например, гуминовых кислот, могут в некоторых местах достигать высоких уровней, поскольку около 30% всей территории страны занято болотистой местностью и сильно переувлажненными землями. В основном вода в озерах и реках мягкая и часто содержит гуминовые вещества. Небольшая глубина большинства озер, низкая скорость течения рек и проточных озер, а также длительный период их нахождения под слоем льда делают пресноводные водоисточники весьма чувствительными к разного рода загрязнениям. В целом можно сказать, что качество воды во внутренних водоемах улучшается в направлении с юга на север, а также с запада на восток. Наихудшее качество воды отмечается в прибрежных морских районах на юге, юго-западе и западе страны.
Общая протяженность береговой линии с учетом всех заливов, бухт и лагун составляет 314 тыс. км. Финские морские берега очень изрезаны заливами и изобилуют небольшими островами и островками, всего их насчитывается около 178 947. Балтийское море - мелкое море, средняя глубина составляет всего лишь 55 м. В связи с тем, что Балтийское море является внутренним, закрытым и мелким морем с низкой температурой воды и слабосоленой водой, которое расположено в одном из густо- населенных районов Европы, то существенно повышаются риски, связанные с загрязнением. Разложение вредных веществ происходит значительно медленнее в условиях холодного климата, а слой льда, образующийся зимой на ряде прибрежных участках моря, препятствует поступлению кислорода в воду.
Финляндия достигла хороших результатов в вопросах охраны водных объектов, разрабатывая и последовательно выполняя различные целевые программы по улучшению качества внутренних и прибрежных морских вод. В каждой из программ ставятся четкие задачи и временные рамки, в течение которых она должна быть реализована. В рамках Программы ООН по оценке мировых водных ресурсов (WWAP) изучались показатели качества воды в 122 странах. По итогам этого исследования Финляндия оказалась на первом месте, что отражено в докладе «О развитии мировых водных ресурсов 2003», подготовленном ООН. В соответствии с комплексным показателем наличия и доступности водных ресурсов, разработанным Всемирным советом воды (World Water Council) и британским Центром
экологии и гидрологии (British Centre for Ecology and Hydrology), Финляндия также занимает первое место среди 147 стран, включенных в перечень. При проведении сравнительного анализа основными критериями являлись: количество водных ресурсов, их доступность, потенциал, использование, состояние и охрана. По количеству водных ресурсов в расчете на одного человека среди европейских стран Финляндия снова возглавляет список.
В среднем уровень водозабора из возобновляемых источников воды в Европе достигает 15%, в Финляндии этот показатель не превышает 2%. Это свидетельствует о том, что запас финских водных ресурсов очень велик. В соответствии с принятой классификацией в стране имеется около 3770 подземных пластов и источников, пригодных для питьевого водоснабжения. Кроме того, насчитывается еще 2470 подземных водоисточников, относящихся к классу III. Это означает, что требуется провести дополнительные исследования для того, чтобы выяснить, могут ли они применяться для водоснабжения. Ежедневное потребление воды из подземных пластов достигает 0,7 млн. м3, что составляет 60% всего количества воды, поступающей на станции водоподготовки. По прогнозам, к 2010 году этот показатель вырастет до 70%. Согласно оценкам специалистов, из подземных горизонтов на территории страны можно забирать до 5 млн. м3 воды в день.
С начала 1970-х годов в Финляндии были выполнены три национальные программы по охране пресноводных водоисточников. В настоящее время ведутся работы еще по двум крупным проектам, а ряд программ находятся в стадии разработки. В третьей национальной программе, которая реализовывалась в течение 1998-2005 гг., большое внимание уделялось также изучению состояния прибрежных районов Балтийского моря. В рамках этой программы были приняты конкретные меры по снижению влияния негативных факторов. В частности, удалось замедлить процессы эвтрофикации и начать работу по снижению нагрузок азота и фосфора, связанных в основном с антропогенным воздействием. Кроме того, с 2002 года проводится ряд мероприятий в соответствии с принятой финским правительством долгосрочной программой по охране Балтийского моря. Основные направления этой деятельности: уменьшение эвтрофикации, сокращение сбросов, регламентирование вопросов судоходства и снижение связанных с этим рисков, сохранение видового разнообразия морской флоры и фауны, привлечение общественных институтов к проблемам Балтики, исследовательская работа в широкой международной кооперации.
Проведение широкомасштабных исследований по слежению за различными водными объектами началось в 70-х гг. ХХ века. Тогда же финские специалисты приступили к выработке методик по классификации водоисточников в зависимости от качества воды и состояния водной флоры и фауны. В настоящее время постоянно действует национальная программа по мониторингу качества воды в различных водоемах: в озерах, реках и в прибрежной зоне Балтийского моря. По всей территории страны создана сеть базовых станций мониторинга, куда поступают данные с мест отбора проб воды в разных регионах страны. Отбор проб производится несколько раз в год в 550 точках на озерах, реках и протоках. Кроме этого, имеется еще более тысячи мест, где берутся анализы воды из водоемов в рамках региональных и местных программ по контролю качества воды. При исследовании образцов воды определяется от 20 до 40 физико-химических и бактериальных параметров, после чего материалы поступают в национальную базу данных Финского института окружающей среды (SYKE). В настоящее время в базе данных содержится более 21 млн. результатов проб воды, которые начали поступать туда с 1960-х гг. В общенациональном исследовании, проведенном в 2000 - 2003 гг., были получены данные из 5370 мест отбора проб на озерах, 3900 - на реках и 1100 - в прибрежных морских зонах. За этот период реестр увеличился примерно на 2,6 млн. образцов воды.
Cостояние водоисточников
Используя интегральные индикаторы состояния водоисточников, все внутренние водоемы и морские прибрежные воды Финляндии можно разделить на пять классов качества: отличное, хорошее, удовлетворительное, приемлемое, плохое.
Классификация водоисточников была выполнена на основании полученных в течение 2000-2003 гг. данных, которые охватывают 82% всех озер с площадью зеркала, превышающей 1 км2, 16% общей длины рек шириной более 2 м и прибрежных морских участков в пределах финских территориальных вод. Качество воды было признано отличным или хорошим в 80% озер и рек и в 73% морских территорий. В целом было отмечено, что качество воды в реках было хуже, чем в озерах, так как основные виды человеческой деятельности (сельское хозяйство, строительство, промышленное производство и т.п.) осуществляются главным образом в поймах и на берегах рек. Многие реки чувствительны к нагрузкам питательных и вредных веществ из-за низкой скорости течения. Около 43% рек попали в разряд водоемов с отличным или хорошим качеством воды. Однако большая часть этих рек находится в северных районах страны, где в наименьшей степени ощущается антропогенное воздействие.
Одной из основных проблем, касающихся морских территорий, является эвтрофикация. Это негативное явление отмечается повсеместно в Финском заливе, вблизи многочисленных островов и островков вдоль побережья, а также в устье рек, впадающих в Ботнический залив. Около 26% морских зон имеют удовлетворительное, приемлемое или плохое качество воды. Наиболее тревожная ситуация сложилась в Финском заливе, состояние которого в целом характеризуется как приемлемое, однако уровень эвтрофикации существенно увеличился по сравнению с предыдущим крупным исследованием, которое проводилось в 1994-1997 гг. В Финском заливе, равно как и в ряде других морских районах, эвтрофикация является результатом чрезмерных нагрузок питательных веществ, а также специфических физико-климатических условий этой зоны Балтики. Хотя поступление азота и фосфора (включая точечные и диффузные источники и природный фон) в акваторию моря реально снизилось примерно на 40% с конца 80-х гг. прошлого века, избыточное количество питательных веществ и связанная с этим эвтрофикация продолжают оставаться проблемой номер один в этой части Балтийского моря. Дело в том, что причина эвтрофикации заключается не только в избыточном поступлении питательных веществ с суши, но и в выделении большого количества фосфора из донных морских отложений. В последние годы этот нежелательный процесс усилился из-за сокращения поступления кислорода в придонные области. В итоге в весенне-летние периоды появляются обширные зоны цветения воды, состоящие из сине-зеленых водорослей.
Состояние водоисточников, расположенных вблизи городов и промышленных предприятий, стало постепенно улучшаться в начале 1990-х гг. благодаря целому ряду долгосрочных мер, направленных на оздоровление природных объектов, включая озера и реки. Однако качество воды в водоисточниках, которые находились в районах с большими диффузными нагрузками, не претерпело существенных изменений к лучшему. На протяжении 2000 - 2003 гг. были зафиксированы периоды, когда показатели воды явно ухудшались. Это можно объяснить тем, что в 2002 году почти на всей территории страны в течение довольно продолжительного времени отмечалась сильнейшая за много десятилетий засуха, что вызвало падение уровня в большинстве пресноводных водоемов. Зимой 2002-2003 года наблюдались исключительно неблагоприятные условия насыщения воды кислородом. В обследованных 450 небольших и неглубоких озерах, особенно на юге и западе Финляндии, уровни кислорода в воде были предельно низкими, что привело к массовому замору рыбы во многих водоемах. Главная причина недостатка кислорода - ранний ледостав и низкий уровень воды. Низкие уровни воды, зарегистрированные во многих реках на юго-западе страны, также снижали способность рек к естественному самоочищению и способствовали повышению уровней органических веществ.
К 2015 году все поверхностные пресноводные водоемы и источники грунтовых вод в странах Европейского Союза должны достичь хорошего качества воды, причем ни при каких обстоятельствах не должно допускаться ухудшение состояния водоисточников (Рамочная директива по воде Европейского Союза, 2000 г.). В связи с этим в Финляндии проводится классификация водоемов на основе их экологического состояния. Для этого учитываются различные природные биологические факторы, такие как фауна (рыбы, бентическая фауна) и флора (водная микрофлора и макрофлора), естественные неорганические факторы, а также всевозможные виды антропогенного воздействия разной степени интенсивности. В результате выполняется экологическое ранжирование водоемов по классам, что позволит более направленно организовывать реабилитационные мероприятия и осуществлять контроль качества воды.
Основные критерии классификации водоемов по качеству воды
Отличное качество. Водный объект находится в естественном состоянии и является олиготрофным водоемом (с низким уровнем первичной продуктивности и невысоким содержанием органических веществ). Водная масса таких водоемов отличается большой прозрачностью, высоким содержанием кислорода в верхнем слое и донными отложениями, содержащими незначи- тельные количества органических ве- ществ. Отмечается отсутствие гумуса или очень малые его уровни. Допускается использование воды для большинства нужд. Наличие водорослей не затрудняет водопользование.
Хорошее качество. Состояние водного объекта близко к естественному, однако имеются слабые признаки эвтрофикации и наличия гуминовых веществ. В некоторых местах иногда может возникать цветение водорослей. Вода все же считается пригодной для большинства потребностей.
Удовлетворительное качество. Водный объект в слабой степени загрязнен сточными водами и испытывает влияние диффузных или иных нагрузок. В водоеме заметно наличие эвтрофических процессов и значительны уровни гуминовых веществ, имеющие природную причину. Периодически происходит цветение водорослей. Концентрации вредных веществ в воде, осадках и биоте могут быть немного выше нормальных концентраций, типичных для нетронутых водоемов. Воду, как правило, можно использовать почти для всех нужд.
Приемлемое качество. Водный объект в значительной степени загрязнен сточными водами или другими диффузными источниками загрязнения. Цветение водорослей является постоянным и может препятствовать различным видам водопользования в течение продолжи- тельных периодов. Концентрации вредных веществ в воде, осадках и биоте существенно выше, чем в чистых нетронутых водоемах. В водосборных бассейнах, где имеются отложения послеледниковых глин древнего Литоринового моря (сульфат (SO4 ) в кислых сульфатных почвах образовался с 7500 до 2500 гг. до нашей эры в течение теплого, так называемого Литоринового периода, когда территория на месте нынешней Финляндии была покрыта морем; глины Литоринового периода находятся в основном в прибрежных районах страны), значение рН может быть очень низким в течение коротких периодов, что может иногда вызывать гибель рыбы и нарушение жизнедеятельности макрофауны из- за смещения кислотно-щелочного баланса воды. Вода пригодна для использования только для технических целей.
Плохое качество. Водный объект в сильной степени загрязнен сточными водами или другими диффузными источниками загрязнения. Цветение водорослей является постоянным и изобильным, препятствуя различным видам водопользования в течение длительных периодов. Уровни кислорода явно недостаточны из-за высокой степени эвтрофикации водоема. Концентрации вредных веществ в воде, осадках и биоте могут достигать таких значений, что это может создавать реальную угрозу жизнедеятельности биоты. Использование воды для разных целей представляет явный риск. В водосборных бассейнах, где имеются отложения послеледниковых глин древнего Литоринового моря, значение рН может быть очень низким в течение продолжительных периодов, что периодически вызывает гибель рыбы и нарушение жизнедеятельности макрофауны из-за значительного смещения кислотно-щелочного баланса воды. Вода почти не пригодна для использования ни для каких целей.
Финский институт окружающей среды (SYKE)
Журнал «Вода Magazine», №9 (25), 2009 г.
