Русская Википедия:Экология Невской губы

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Эколо́гия Не́вской губы́ — экологическое состояние эстуария Невы в Финском заливе, включающее в себя качество вод, сохранность прибрежных территорий и донного рельефа, благополучие флоры, фауны, пригодность для рыболовства и рекреационного использования.

С момента основания Санкт-Петербурга загрязнённые хозяйственно-бытовые стоки попадали напрямую в акваторию Финского залива, способствуя эвтрофикации и химическому загрязнению водШаблон:Переход. С ростом и развитием промышленности резко увеличилась концентрация тяжёлых металлов в придонных осадках. Колоссальные объёмы бытовых, промышленныхШаблон:Переход и хозяйственных стоковШаблон:Переход, замутнение взвесью из-за постоянного масштабного строительстваШаблон:Переход, активное судоходствоШаблон:Переход, эрозия береговой линииШаблон:Переход, загрязнение твёрдым мусоромШаблон:Переход и другие факторы антропогенного стресса наносят непоправимый ущерб качеству вод Невской губы и здоровью её биоценозов. Возведение комплекса защитных сооружений (КЗС), практически изолировавшего Невскую губу от остального залива, нарушило систему течений и превратило её в закрытый водоёмом с высокой степенью загрязнения и низкой способностью к самоочищению.

Невская губа имеет уникальные геологические характеристики: из-за малых глубин, низкой солёности, мягкого режима волн и нестабильных течений она выполняет роль естественного нерестилища и зоны развития молодняка у птиц и рыбы, по ней проходят важные миграционные маршрутыШаблон:Переход. По тем же причинам она особо уязвима для антропогенных стрессовШаблон:Переход. Представители флоры и фауны Невской губы всех уровней страдают от неконтролируемого загрязнения акватории. По имеющимся данным, только с середины 2000-х численность макрозообентоса сократилась вчетверо, а видовое разнообразие — вдвое. В акватории наблюдается антропогенная эволюция устойчивых к токсическому воздействию микроорганизмов, эндемичные виды гибнут или сменяются активными вселенцамиШаблон:Переход. То же самое происходит с рыбой: инвазивные виды, занесённые с судоходством, часто более устойчивы к повышенной мутности и загрязнению вод. Развёрнутое с начала 2000 годов активное строительство в прибрежной зоне и в особенности создание намывных территорий «Морского фасада» нанесло ущерб экосистеме, оценённый экологами как «катастрофический». Работы по выемке и перемещению грунта в 2006 году привели к поднятию шлейфа взвеси длиной до 200 км, уничтожив многие нерестилища, миграционные стоянки перелётных птиц и полностью разрушив бентос и придонные сообщества. Популяция корюшки снизилась в десятки раз, практически исчезли кольчатая нерпа и серый тюленьШаблон:Переход, численность и видовое разнообразие орнитофауны сократились минимум вдвоеШаблон:Переход.

Одной из серьёзных проблем является замалчивание информации о реальных масштабах деградации и загрязнения Невской губы. В России отсутствует единый федеральный надзорный орган, который следил бы за экологическим состоянием окружающей среды. Многие поллютанты не входят в стандартный перечень государственного мониторинга или не улавливаются очистными системами, результаты экспертиз часто искажаются или получают статус секретных. По данным независимых исследований, даже при снижении антропогенной нагрузки и принятии мер по рекультивации воды Невской губы будут непригодны для купания ещё несколько десятилетийШаблон:Переход.

Общая характеристика

Файл:Невская губа с фортами.jpg
Невская губа с фортами, 2010

Невская губа представляет собой верхнюю часть эстуария Невы, то есть переходную зону между пресноводной и морской средой, и обладает уникальными природными характеристикамиШаблон:Sfn. Благодаря мелким глубинам, мягким приливам и волнам органические материалы и питательные вещества из прибрежных областей распределяются на более отдалённые участки. Невская губа является центром репродуктивной и поведенческой активности многих видов — её положение является благоприятным для миграционных стоянок птиц, гнездования, нереста и нагула молодняка у рыбШаблон:Sfn. Биоценозы Невской губы составляют фитопланктон, зоопланктон, макрофиты, бентос, рыба и рыбообразные, водно-болотные птицы и околоводные млекопитающиеШаблон:Sfn.

Файл:Схема комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений.jpg
Схема КЗС, 2017

После завершения строительства Комплекса защитных сооружений (КЗС) фактически Невская губа превратилась в водохранилище с регулируемым стоком с двумя судопропускными и шестью водопропускными сооружениямиШаблон:SfnШаблон:Sfn. Хотя строительство дамбы шло с 1980-х до 2011, не были проведены исследования по его эффекту на изменение условий выпадения и распределения донных осадковШаблон:SfnШаблон:Sfn. Естественный энерго- и массообмен в акватории были прерваны. В результате восточная часть Финского залива получила бесприливный двухслойный режим течений, которые вносят в него загрязнённые стоки из Невы, а придонными — доставляют солёную воду, обогащённую биогенами из западной части залива и Балтийского моряШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn.

С момента основания Петербурга в Неву и Невскую губу сбрасывались загрязнённые промышленные и бытовые стокиШаблон:Sfn. В течение трёх столетий антропогенные поллютанты накапливались в донных отложениях акватории. Первая станция аэрации была построена только в 1978 году, до этого ежесуточно в залив сливалось 3,2 млн м³ загрязнённой воды[1][2]. По официальным сведениям, благодаря постепенному наращиванию мощностей и строительству дополнительных станций в 2005 году удалось достичь показателя глубокого очищения стоков в 85 %Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn, а после введения в строй Охтинского коллектора — 99,5 %. Однако эта статистика не учитывает влияние территорий, не подключённых к Санкт-Петербургской канализационной сети, например, пригородных снт и пансионатов[3], а также аварийные и умышленные незаконные сбросы[1]. Такие крупные районы, как Новое Девяткино, Мурино и Кудрово сбрасывают канализацию напрямую в Охту: в 2019 году «Водоканал» ликвидировал 11 выпусков, но 22 продолжили работу, а до подключения к Охинскому тоннельному коллектору их было больше 50[4][5][6]. По мнению зарубежных экологов, Невская губа ещё с 1990-х настолько загрязнена тяжёлыми металлами, что представляет собой «техногенную лагуну»Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Биохимическое потребление кислорода в центральной части Невской губы превышает норму на 29 %[7]. За весь период наблюдений с 1950-х годов концентрация кислорода у дна практически равна нулюШаблон:Sfn. В 2020 году ООН признало Балтийское море самым загрязнённым в мире[8].

Чистота вод является первоочередным фактором, влияющим на состояние экосистем Невской губы. Ей наносит колоссальный ущерб антропогенное воздействие: строительство намывных территорий и выемка грунта, от которых образуется мелкодисперсная взвесь, постоянный проход морских судов, переносящих шлейфы поллютантов, промышленные и бытовые загрязнённые стокиШаблон:SfnШаблон:Sfn. По данным государственного мониторинга, за период с 1979 по 2019 год среднегодовое поступление фосфора в Невскую губу со стоком Большой Невы и её рукавов составляет 1716 тонн, с максимумом в 3448 тонн в 2005 году, а для азота — 56860 тонн в год, максимум — 91881 тонн в 2006-мШаблон:Sfn. В застойной зоне впадения вод Лахтинского разлива в Невскую губу индекс загрязнения воды (ИЗВ) составляет 34,6, тогда как в проточной — 2,6Шаблон:Sfn. За 22 года наблюдений только в 1998 и 2014 годах водам в восточной части Невской губы был присвоен статус «чистых»Шаблон:Sfn. Гринпис отмечает, что многие поллютанты не входят в стандартный перечень государственного мониторинга и не улавливаются очистными сооружениями Петербурга[9].

Типы и факторы негативного воздействия

Классификация

Согласно результатам многолетних исследований, природные факторы загрязнения не оказывают сколько-нибудь значительного эффекта на состояние Невской губы. Антропогенное загрязнение делится на следующие виды:

Основным источником загрязнения вод и экологическим фактором опасности является взмучивание донных отложенийШаблон:SfnШаблон:Sfn. В зависимости от структуры и концентрации взвешенных частиц оказывается разное влияние на экосистемы, однако можно выделить следующие общие эффекты:

  • взвесь в концентрации выше 25 мг/л уменьшает прозрачность воды и интенсивность фотосинтеза, уменьшая поступление кислорода в воду, что приводит к снижению объёма первичной продукции фитопланктона;
  • взвешенные частицы также способны сами поглощать кислород, что угнетает дыхание водных организмов;
  • замутненные воды быстрее прогреваются, из-за повышения температуры в экосистеме оксифильные гидробионты уступают место малоценным, но более температуростойким и токсикорезистентным видам (например, лососевые заменяются карпообразными);
  • поскольку взвесь адсорбирует поллютанты (тяжёлые металлы, органические и неорганические вещества, патогенные бактерии и микроорганизмы), её взмучивание и разнос распространяют эти загрязнители на большие расстояния и приводят ко вторичному загрязнению вод;
  • высокая способность к адсорбции приводит к тому, что во взвеси также накапливаются пищевые частицы, которые изменяют химико-биологические показатели воды и структуру кормовой базы;
  • в большинстве случаев взвеси механически засыпают богатые пищей верхние донные слои, растения и беспозвоночных бентоса;
  • при повышенной концентрации загрязнённой взвеси в воде гибнет икра и мальки, страдает здоровье популяции рыбы и птиц, оказывается долгосрочное воздействие на их иммунитет и генотипШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Из-за малых глубин, мягкого волнового режима, неустойчивой системы течений и низкой солёности Невская губа склонна к образованию застойных зон и отличается особенной уязвимостью для подвижек грунта и повышения концентрации взвешенных частиц в водеШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Сточные воды

Файл:Safeguarding our oceans ESA22060400.jpeg
Завихрения сине-зелёных водорослей на снимке из космоса, Балтийское море, 2019

Время условного водообмена в Невской губе составляет примерно семь суток. Качество воды в акватории напрямую зависит от попадающих в неё вод из бассейна Ладожского озераШаблон:Sfn. Вплоть до 1990-х выходящие из озера воды имели класс олиготрофных, то есть очень чистых. Основное загрязнение происходило за счёт хозяйственно-бытовых стоков Санкт-Петербурга и областиШаблон:Sfn. После смешения с бытовым стоками в Неве и стоками с Центральной станции аэрации (ЦСА) и Северных очистных сооружений (ССА) класс понижался до мезотрофных, то есть чистых. Уже в 1998 году воды акватории Невской губы оценивались как умеренно-загрязнённые, а после начала работ по намыву Васильевского острова произошло резкое ухудшениеШаблон:Sfn.

От загрязнения вод следует отличать эвтрофикацию: «цветение», при котором в верхних слоях воды накапливается излишняя концентрация биоактивных веществ, приводя к бурному развиваю фито- и зоопланктона. Увеличение их массы снижает прозрачность воды, от чего в нижних слоях возникает дефицит кислорода, гибнут придонные растения, микроорганизмы и рыба. При цветении сине-зелёных водорослей производятся цианотоксины, опасные для человека и животныхШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. Среди них выделяется подгруппа нейротоксинов, поражающих центральную нервную систему. Например, вторичный метаболит цианобактерий сакситоксин приводит к параличу мышц и остановке дыхания. Циклические пептиды микроцистины и нодулярины вызывают нарушения функций печени и процессов внутриклеточной регуляции. Отравление цианотоксинами может быть как острым, так и хроническим, то есть накопленным в результате длительного по времени попадания в организм малых дозШаблон:Sfn. Эвтрофикацию водоёмов, приводящую к взрывному росту цианобактерий, вызывают азот и фосфор. Первичную продукцию Финского залива провоцирует взмучивание донных отложений и затоки солёных вод с низким содержанием кислорода из Центральной БалтикиШаблон:SfnШаблон:Sfn. Антропогенное загрязнение происходит через смыв удобрений с сельскохозяйственных территорий и с городскими стоками, недоочищенными от фосфор и азотсодержащих моющих средств. По данным 2008 года, природные причины эвтрофикации Невской губы составляли 40 %, антропогенные —- 60 %; 65 % общей нагрузки по фосфору на Финский залив вносил Санкт-Петербург[10]. В 2019 году с речным стоком в восточную часть залива попало около 4630 тонн фосфора и 57 тыс. тонн азотаШаблон:Sfn.

Источники загрязнения Невской губы делятся на точечные и диффузные, к которым относятся речные, ливневые, городские и промышленные стоки, а также воздушный переносШаблон:SfnШаблон:Sfn. По данным Гидрологического института, ежегодно в Невскую губу только на участке впадения в Лахтинский разлив Большой Невки и Каменки попадает более 1,9 млн м³ загрязнённых сточных водШаблон:Sfn. За 1995 год общий сброс сточных вод в Неву из Санкт-Петербурга и области составлял 6665,12 млн м³, из них загрязнённых и не очищенных — 681 млн м³. В 2005 году общий объём загрязнённых стоков составил 1500 млн м³Шаблон:Sfn. Самые значительные их объёмы зафиксированы на водовыпусках ЦСА, ССА, Юго-западных очистных сооружений (ЮЗОС), Канализационных очистных сооружений Петродворца (КОСП)Шаблон:Sfn.

Осенью 2016 года для оценки качества воды был проведён анализ проб с 47 станций в Невской губе. По результатам исследования оказалось, что практически все воды Невской губы попадают под категорию «грязных» и «чрезвычайно грязных», с превышением предельно допустимой концентрации (ПДК) по меди, железу, цинку и свинцу в 4 и более раз. Также на некоторых участках ПДК по марганцу была превышена в 83 раза, по железу — до 49. Только частично воды за дамбой имели характеристику «чистых» и «умеренно загрязнённых»Шаблон:Sfn. При этом наблюдалось пониженное содержание в воде растворённого кислорода. Пробы донных отложений также показали многократные превышения ПДК тяжёлых металлов и бензпиренаШаблон:Sfn. По пищевой цепи от донных бентосов тяжёлые металлы попадают в рыбу и организм человека, накапливаясь в костях и тканяхШаблон:Sfn. К 2017 году геологи не зафиксировали улучшения состояния донных осадков — превышение ПДК химических элементов оставалось на уровне не меньше 1,3 раз, особенно сильно загрязнение азотом и фосфоромШаблон:SfnШаблон:Sfn, к категории «чистая» относится только четверть площади грунтов Невской губыШаблон:Sfn.

Значительный объём нефтепродуктов и тяжёлых металлов попадает в акваторию Невской губы из загрязнённых грунтовых вод Санкт-Петербурга. Хотя от общего объёма стока грунтовые воды составляют лишь около 1,3 %, из-за эрозии берегов они попадают в напрямую Финский залив без какой-либо очистки, а с ними ежегодно как минимум 83255 т растворённых веществ. В 2010-х экологи отметили резкое ухудшение качества верхних горизонтов, сильное загрязнение нефтепродуктами, алюминием, свинцом, формальдегидом. Одним из наиболее неблагополучных является участок промплощадки Северо-Западной ТЭЦ, в скважинах на территории которой фиксируют превышение ПДК по железу в 800 раз. В Красносельском районе в одной из скважин в 2007 году было зарегистрировано стократное превышение ПДК нефтепродуктовШаблон:Sfn. В определённой мере на загрязнение грунтовых вод влияет и городская канализационно-водопроводная сеть: проложенная в 1950—1980 годах, к началу XXI века она на многих участках износилась, трубы поражены коррозиейШаблон:Sfn.

При ежемесячном анализе в течение 2006—2016 годов в области Невской губы и КЗС воды имели средний уровень фекального загрязнения, пробы демонстрировали значительную обсеменённость колифагами, патогенной микрофлорой и кишечными вирусами, что свидетельствует о поступлении не прошедших очистку канализационных стоковШаблон:Sfn. В отдельных случаях наблюдалось превышение концентрации кишечной палочки в 10 тыс. разШаблон:Sfn. Одним из однозначных способов оценки чистоты вод является анализ состояния гидробионтов. В прибрежных зонах у Репино и Зеленогорска в телах ракообразных, крабов и моллюсков обнаружены кофеин, диклофенак, гормональные препараты[3]. Повышенные концентрации соединений азота, зафиксированные во всей Невской губе, также являются следствием слива в акваторию неканализированных водШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Строительство

Непрекращающееся масштабное строительство в акватории Невской губы является вторым по значимости фактором, ухудшающим качество её водШаблон:Sfn. Любые работы, сопряжённые с выемкой и перемещением грунта, забивкой свай, устройством мостов, прокладкой трубопроводов, вызывают различные по длительности и интенсивности очаги замутненияШаблон:SfnШаблон:Sfn. Донные осадки являются местом накопления всех загрязняющих веществ, поэтому представляют собой токсическую угрозуШаблон:SfnШаблон:Sfn.

По словам Леонтины Сухачевой, ведущего научного сотрудника лаборатории изучения береговых зон НИИ «Космоаэрогеологических методов» и кандидата географических наук, в новейшей истории акватории Невской губы можно выделить три периода:

  • с 1970-х по 1990 год;
  • с 1990-х по 2004 год;
  • 2005 — настоящее время[11]Шаблон:Sfn.

В первый период шли активные работы по намыву новых территорий и прибрежные воды сильно загрязнялись взвесью. После 1990-го происходило постепенное улучшение состояния акватории: тогда наблюдалось достижение целевого показателя концентрации растворённого кислорода в воде (выше 2,17 мл/л)Шаблон:Sfn. Эта тенденция была краткосрочной и связана со спадом городского промышленного производстваШаблон:Sfn. С 2000-х годов в акватории было реализовано и до сих пор строятся 13 крупных объектов инфраструктуры, в том числе дамба, намыв Васильевского острова, портовый комплекс «Бронка», «Балтийская жемчужина», элементы инфраструктуры «Газпром Арены», были углублены Петровский фарватер и Подходный канал[12]Шаблон:SfnШаблон:Sfn. С началом реализации проекта «Морской фасад» ситуация стала катастрофической: экологи называют его «главным ударом» по экологии Невской губы[11]Шаблон:Sfn. Объём дноуглубительных работ только в 2006 году составил 12 150 тыс. м³, шлейф взвеси растянулся на 150—200 кмШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. Международный стандарт требует приостановки работ, если при перемещении грунта в воду попадает 5 % взвеси, при этом при строительстве «Морского фасада» этот показатель иногда достигал 50 %[13]. В 2006—2008 годах концентрация взвеси в воде акватории Невской губы составляла 300 мг/л при установленной в РФ норме 10 мг/лШаблон:Sfn. Для сброса грунта использовали пульпопроводы, которые дешевле в использовании, чем баржи, но и значительно больше распространяют взвесь в водеШаблон:SfnШаблон:Sfn. В результате поднялись донные отложения, содержащие микропластик и многочисленные поллютантыШаблон:Sfn. Геологи также зафиксировали перераспределение осевшего «чернобыльского» Цезия-137Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Литоральным сообществам был нанесён такой ущерб, что численность организмов макрозообентоса упала с 15000—20000 экз/м² в 2005 до 500—1000 экз/м² в 2009 и 2010 годах, причём после многолетнего мониторинга учёные не выявили сколь-либо явной тенденции к восстановлениюШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Комплекс защитных сооружений, отделяющий Невскую губу от остальной части залива, также оказал негативное влияние на её состояние: из-за снижения водообмена и нарушения течений некоторые её зоны оказались заболочены и лишены возможности самоочищатьсяШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. В начале 2021 городские власти объявили о проекте намыть уже 163 га земель в северо-западной оконечности Васильевского острова, для чего потребуется выемка и перемещение 9,5 млн кубометров грунта[14][15][16]. Дирекция КЗС выступила с заявлением, что её расчётные параметры не учитывали подобного сокращения площади акватории, и намыв такого количества суши неминуемо приведёт к наводнениям в исторической части города[17].

Выемка песка на мелководьях Невской губы, например, проходившая при строительстве в районе Северной Лахты, также нанесла непоправимый ущерб экосистеме. Образовавшиеся ямы глубиной в 20 метров на мелководье со средней глубиной в два метра непригодны для молодой водной биоты, они нарушают транспортирующие свойства водных потоков и выступают накопителями для органического мусора, тяжёлых металлов и нефтепродуктовШаблон:Sfn. В антропогенных понижениях рельефа накапливается радий-226, в некоторых участках акватории зафиксирована его концентрация до 629 Бк/кг. Скорость выпадения осадков в этой зоне аномальная и превышает 5 см в годШаблон:Sfn. Несмотря на это, аффилированная с Евгением Пригожиным компания «Зингер Девелопмент» собиралась намыть у Ольгино ещё 200 га земель под строительство жилья и коммерческой недвижимости. Запретить проект удалось только по решению Верховного суда после протеста сразу нескольких комитетов Смольного[18][19].

Промышленность

Загрязнение промышленного происхождения представляет собой наибольшую опасность для вод восточной части Финского заливаШаблон:Sfn. Только на территории Невского района функционируют свыше 120 промышленных предприятий и выявлен 31 участок радиоактивного загрязнения[20]. Наиболее распространёнными загрязнителями являются медь, цинк, железо, марганец, алюминий, свинец, кадмий, никель и кобальтШаблон:SfnШаблон:Sfn, азот и нефтепродуктыШаблон:Sfn. Фенол, этилбензол, диоксиды кремния и серы настолько токсичны, что вызывают у птиц отёк мозга и тяжёлые поражения лёгких[21]. Одной из наиболее заметных зон загрязнения является Северная станция аэрации, воды у которой загрязнены тяжёлыми металламиШаблон:Sfn и имеют очень высокий уровень эвтрофикации (содержание азота до 800 μ[10]). У порта Бронка наблюдается концентрация нефтепродуктов в 5,3 мг/л, что в два раза больше, чем уровень «высокого загрязнения»Шаблон:Sfn. В 2018 году в Коломягах содержание фенола в атмосфере превышало ПДК в 42,4 раза, этилбензола — в 6,2 раза[21][22]. Доля атмосферной нагрузки (выпадение с осадками загрязняющих веществ) в целом по Финскому заливу составляет 17 %Шаблон:Sfn.

Акватория Санкт-Петербургского порта является наиболее неблагополучной зоной: суммарный показатель загрязнения в ней достигает 300 единиц, тогда как по периферии Невской губы он составляет 32—-50 единицШаблон:Sfn.

Судоходство

Порт «Морской фасад» является единственным на северо-западе страны, отвечающим международным стандартам приёма круизных лайнеров водоизмещением до 160 тыс. тонн. Выбросы от энергетических установок таких судов распространяются в радиусе до 11 км и как минимум в 2—4 раза превышают ПДК по диоксиду азота, диоксиду серы и ультрадисперсным частицам. Поскольку в одну навигацию порт принимает до 740 судозаходов, оказывается серьёзный негативный эффект на акваторию Невской губы. Однако наибольшее количество вредных выбросов аккумулируется в портовой зоне из-за скопления автотранспорта, на котором пассажиры прибывают в портШаблон:SfnШаблон:Sfn.

В районе Ломоносовского порта фиксируется девятикратное превышение ПДК по железуШаблон:Sfn, а у Морского торгового порта в 2018 году — 12-кратное ПДК по медиШаблон:Sfn.

Судоходство также является источником занесения чужеродных видов в локальные экосистемы: 41 % из инвазивных видов были занесены в Невскую губу на корпусах судов и в балластных камерахШаблон:Sfn[23].

Скоростной и крупногабаритный водный транспорт, установки радиосвязи, навигационное оборудование, электрическое поле кильватерной струи при движении и прочие связанные с судоходством процессы провоцируют локальные электромагнитные возмущения, влияющие на водных обитателей. Превышение порога толерантности к электромагнитным излучениям, характерным для природного фонового уровня, изменяет биоритмы и поведенческие реакции у гидробионтов, угнетают естественные процессы развития и размножения, в конечном счёте негативно влияя на все водные экосистемыШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Геологические процессы

Файл:North Shore of Neva Gulf in December 2020 4.jpg
Оголённые корни дерева — результат эрозии берега, 2020

Дно Невской губы в настоящее время является полностью антропогенно трансформированным, природный рельеф заменён искусственными возвышенностями (насыпным грунтом) и углублениями (места выемки). Нарушение структуры подводного ландшафта приводит к неустойчивости береговой линииШаблон:SfnШаблон:Sfn. На это влияют также глобальные климатические процессы, то есть увеличение штормовых периодов, изменение ледовитости и уровня моря. Локальное вмешательство, тем не менее, имеет более выраженный эффект[24]Шаблон:Sfn. Геологи отмечают активную эрозию берегов почти по всему Финскому заливу. По данным мониторинга за период с 1990 по 2016 год береговая полоса сократилась на 12-—30 метров. В районе санатория «Чёрная речка» отступание берега составило 25 м, а в Комарово было утрачено 39 м пляжной полосы. В районе посёлка Репино ежегодное размывание берега составляет три метра. Абразивные процессы прибрежных земель в регионе ежегодно приводят к обвалам деревьев, подтоплению зданий, разрушению дорог, в том числе участков Приморского шоссе. Непрофессиональное берегоукрепление у посёлка Солнечное спровоцировало отступание суши на 10 мШаблон:Sfn. По данным на 2013 год особенно остро проблема размытия берегов сложилась в районе посёлков Красная горка и Лебяжье, а также 57-го километра шоссе Санкт-Петербург — Ручьи. Абразия береговых уступов достигла такой степени, что затопление угрожало жилой застройке и участку федеральной трассы. На участке Парка 300-летия Санкт-Петербурга образуются осыпи и подводные карьеры глубиной до 12 м, а общее отступление суши достигает 6 м в годШаблон:Sfn. Подобным образом размываются пляжи к востоку от Ольгинского ковша до ЛахтыШаблон:Sfn. Ещё в 2008 году геологи составили план берегозащитных мероприятий, реализация которого была отложена на неопределённый срок из-за отсутствия финансированияШаблон:Sfn.При сохранении нынешних тенденций к 2025 году поражённость берегов Финского залива эрозией составит 72 %[25].

Ещё одной серьёзной проблемой береговой зоны являются заиление, заболачивание и зарастание тростником, а также вынос водорослей. Все эти явления возникают вследствие эвтрофикации и роста первичной продукции. Берега от КЗС до Лисьего носа и посёлка Морские Дубки, а также острова Верперлуда и станции Морская: на этих территориях береговые склоны всё сильнее заиляются и зарастают тростникомШаблон:Sfn. В Петергофе у восточной границы Александрийского парка тростником заросло свыше 300 метров пляжной полосыШаблон:Sfn. В малых бухтах скапливаются разлагающиеся водоросли, берега заболачиваютсяШаблон:Sfn. Развитие нитчатых водорослей Cladophora glomerata экологи оценивают как катастрофическое, в конце лета-начале осени их объём достигает 20-30 тонн на 1 га прибрежной полосыШаблон:Sfn. Скопление гниющих водорослей является благоприятной средой для размножения колиформных энтеробактерий и сальмонеллыШаблон:Sfn. Процесс разложения водорослей провоцирует гипоксию водной среды: снижение количества растворённого кислорода вредит бентосным организмам, нарушает стабильность экосистемы и в конечном счёте приводит к вымиранию видовШаблон:Sfn.

Серьёзные опасения геологов вызывает образование Шаблон:Нп5 на территории в 20 км², непосредственно примыкающей к Ленинградской атомной электростанции. Их происхождение, вероятно, объясняется разгрузкой вод Вендского водоносного комплекса, однако в некоторых кратерах обнаружен изотопно-тяжёлый метан, что свидетельствует о их формировании при выходе глубинных газов. Только в Копорском заливе за 2013 год было обнаружено более 200 покмарков диаметром до 15 метровШаблон:Sfn.

Мусор

Морской мусор представляет собой одну из основных угроз для экологии Финского залива. К нему относятся загрязняющие предметы из различных материалов, выброшенные людьми или занесённые на берега и в воду с ветром или стоками. Наибольшую опасность с точки зрения ущерба природе наносит микромусор — твёрдые частицы синтетических полимеров размером меньше 5 мм, которые легко переносятся течениями на дальние расстояния. Микропластик часто содержит фталаты, бисфенол А и другие опасные вещества, а кроме того, он способен впитывать органические и химические загрязнители, поэтому при попадании в организм рыб и животных он наносит им тяжёлый токсический уронШаблон:Sfn[26]. Экологи отмечают неодинаковое состояние северного и южного побережий Невской губы с точки зрения распределения мусора: в южной части преимущественно обнаруживается битое стекло и частицы ржавого металла, тогда как в северной — в основном пластик и его микрочастицыШаблон:Sfn. Концентрация микропластика в Невской губе составляет от 0,8 до 1,2 ед./м²[27].

Ежегодный объём пластиковых отходов Санкт-Петербурга и Ленинградской области превышает 112 тыс. тонн. Регион не имеет централизованной системы переработки мусора, отходы захоранивают на полигонах, значительная часть из которых была переполнена уже в 2018 году. Мусор, оставленный на пляжах отдыхающими, отходы с нелегальных свалок, распадающиеся на микрочастицы рыболовные сети попадают в акваторию Невской губыШаблон:Sfn. Крупные предметы под действием ветра и течений сбиваются в мусорные острова, которые стали забивать затворы плотин ГЭС в Ленинградской области[28].

Флора и фауна

Планктон и зообентос

По разным источникам, состояние донных сообществ Невской губы оценивается от «посредственного» до «катастрофического»Шаблон:Sfn. В 2003—2012 годах в акватории обитали свыше 100 видов зоопланктонаШаблон:Sfn. Распределение неравномерно: в открытой части плотность биомассы летом в среднем составляет 0,02 до 0,7 г/м³, в зарослевых зонах в некоторые годы — до 60 г/м³. Видовое богатство и популяция зоопланктона сильно пострадали в 2006—2008 годы в связи со строительством «Морского фасада» и продолжают снижаться[7]. Например, пробы у Ольгино в 1999 году показывали численность макрозообентоса в 15-20 тыс. экз./м², а биомассы — 20-25 г/м². В 2006 было зафиксировано минимальное число видов — 29, в четыре раза сократилась биомассаШаблон:Sfn. После продолжительного негативного антропогенного воздействия к 2009 году число экземпляров макрозообентоса упало до 500—1000 экз./м²Шаблон:SfnШаблон:Sfn. К 2012 году исчезло более 50 % видов зоопланктонаШаблон:Sfn.

Помимо снижения численности, учёные отмечают антропогенную эволюцию планктона и зообентоса в Невской губе, а также смену видового состава. Поскольку её воды являются наиболее эвтрофированной частью Балтийского моря, микроорганизмам приходится приспосабливаться к условиям техногенного загрязненияШаблон:Sfn. Планктон и бентос реагируют на него неодинаково: зообентос восстанавливается медленнее, а планктон имеет более высокую скорость адаптацииШаблон:Sfn. Нитчатые, ценобиальные и колониальные формы водорослей травмируются взвешенными частицами, но достаточно быстро возвращаются к исходной структуре и функциональностиШаблон:Sfn. При этом фитопланктон активно поглощает железо, по пищевой цепи оно передаётся организмам более высокой организацииШаблон:SfnШаблон:Sfn. У зоопланктона естественный отбор оставляет только особи, устойчивые к загрязнениям: у слабых развиваются хронические токсикозы и опухолеподобные аномалии, заболевшие быстрее и больше выедаются рыбами. Исследование ветвистоусых рачков, обитающих в Невской губе, выявило у них системные патологические изменения. Уже с 1986 года учёные обнаруживали у разных видов гидробионтов, обитающих в Невской губе, опухолеподобные аномалии. Например, в 1988—1990 годах от 41 до 80 % науплий в Невской губе имели подобные опухолиШаблон:Sfn. В случаях, когда скорость приспособления ниже скорости вымирания, исчезают целые видыШаблон:Sfn. Под действием загрязняющей взвеси изменяется видовой баланс зоопланктона: вместо мирных фильтраторов начинают доминировать илолюбивые хищные видыШаблон:Sfn. Как показывают современные исследования, в восточной части успешно расселяются чужеродные для Невской губы эврибионтные формы — хирономиды, амфиподы. Они имеют высокую толерантность к загрязнению, короткий жизненный цикл, размножаются интенсивно и имеют широкий спектр питанияШаблон:Sfn. Процесс замещения эндемичных видов чужеродными необратим и в некоторых зонах уже состоялся на 99 %Шаблон:SfnШаблон:Sfn.

Выпадение взвеси приводит к механическому удушью донных беспозвоночных, многие виды которых не выносят засыпания даже 0,5 см грунта. Например, большинство моллюсков могут выбраться только из под 1 см осадков. У фильтрующих гидробионтов и ракообразных большие объёмы взвеси забивают жаберный аппарат и приводят к гибелиШаблон:Sfn.

Рыба

В Невской губе водится 37 видов рыбы 16 семейств, а также миноги. Природная функция акватории — нерестилище и пастбище для молодняка, она является естественным питомником рыбы благодаря обширным мелководным участкам, которые хорошо прогреваются и богаты растительностью. В Невской губе воспроизводится значительная часть рыбы Балтийского моря: 38 % популяции леща, 40 % судака, 65 % плотвы, 74 % колюшки трёхиглой, 88 % ерша и 98 % девятииглой колюшки. По мере взросления рыба мигрирует в другие области Финского залива. Также по Невской губе проходят важные миграционные маршруты корюшки и невского лососяШаблон:Sfn[7]. При этом именно мальки и икра являются наиболее уязвимыми для таких видов антропогенного воздействия, как увеличение концентрации взвеси в воде, экскавации и сбросу грунта, распространению диспергированной нефти и нефтяной плёнкиШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Масштабные работы по намыву новых территорий вызвали системное ухудшение качества воды в Невской губе, сглаживание донного ландшафта, исчезновение водной растительности — в результате рыба потеряла нерестилища, зимовальные ямы, безопасные территории для нагула молоднякаШаблон:Sfn. Концентрация взвеси в воде свыше 20 мг/л является порогом для отпугивания корюшки, 40-60 мг/л — для лососёвых. Примечательно, что повышенные концентрации взвеси приводят к отложенной гибели взрослой рыбы: вызывая усиление двигательной активности, они провоцируют истощение, нарушают липидный, белковый и минеральный обмен, токсикозы, порождают «плавниковую гниль» и забивание жаберного аппаратаШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Среднегодовая продуктивность нерестилищ в Невской губе в конце XX века составляла 2 т/га, к 2018-му она упала до 0,230 т/га. Общий улов рыбы в 1960—1980-х годах варьировал от 20 до 25 тыс. тонн в год, в отдельные годы достигая 36,6 тыс. тонн. В 2003 году улов составил 6 тыс. тонн, а в 2013 — 2,9 тыс. тоннШаблон:Sfn.

С 1970-х ежегодный улов корюшки в Финском заливе составлял около 4 тыс. тонн, к 2005-му этот показатель уменьшился до 1 тыс.[12]. Плохо переносящая загрязнённую воду рыба, к которой относятся сом, хариус, язь, голавль и угорь, практически исчезла[13]. Снижение популяции корюшки происходит и из-за подселения в акваторию чужеродных видов: например, расплодившийся в последнее время в Невской губе понто-каспийский бычок поедает её икруШаблон:Sfn[23].

Птицы

Санкт-Петербургский регион является важной зоной для Беломорско-Балтийского миграционного пути. Мелководные участки Невской губы площадью около 50 км² используют для длительных стоянок водоплавающие и околоводные птицы из разных миграционных систем. Ежегодно северо-западную часть региона пересекает 2-3 млн особей, сухопутные мигранты имеют численность от 10 до 25 млн. Их численность в десятки раз превосходит количество гнездящихся и постоянно проживающих на этой территории видов, поэтому их роль в функционировании экосистем значительно вышеШаблон:Sfn. Климатические условия региона, высокий уровень биоразнообразия и хорошая кормовая база даже зимой и ранней весной, освобождение ото льда и снега раньше, чем на севере Финского залива, делают его жизненно важным местом миграционных стоянок и гнездования для 170 видов птиц: гусей, чаек, дроздов, скворцов, ласточек, кряквы, серых уток, веретенников, куликов и другихШаблон:SfnШаблон:Sfn. Ещё в 1990-х орнитологи фиксировали массовые (до тысячи особей) стоянки гусей и лебедей в прибрежных водах южной части Невской губыШаблон:Sfn. Всего за сезон насчитывали здесь до 300 тыс. особей различных видов[29].

Продолжительное негативное антропогенное воздействие нанесло значительный ущерб орнитофауне Невской губы. Эрозия берега, разрушение плавней (заросли прибрежно-водной растительности), вымирание бентосных видов, которые являются кормовой базой, эвтрофикация воды, прямое шумовое воздействие приводят к исчезновению многих видов из акваторииШаблон:Sfn. Скопления птиц на плавнях и стоянках формируются сутками, а рассеяться из-за резкого спугивания они могут за одну-две минуты. Птицы при этом не возвращаются на покинутое место, а движутся вперёд по миграционному маршруту, в итоге у них развивается истощение и переутомлениеШаблон:Sfn.

В 2011 году в южной части акватории для строительства многофункционального морского перегрузочного комплекса близ станции Бронка была выделена территория, на которой находилась самая массовая в Невской губе миграционная стоянка птицШаблон:Sfn. Её уничтожение стало самым мощным ударом по орнитофауне за историю наблюдений с 1970 годаШаблон:Sfn. Мониторинг миграционных стоянок водоплавающих птиц в 2013 год обнаружил резкое снижение числа особей: до 14000 от 37000 в 2012 году. Из 40 обычно останавливающихся в акватории мигрирующих видов в 2013-м было зафиксировано только 29Шаблон:Sfn. К 2015 году были уничтожены плавни в районе Ольгина канала, которые являлись наиболее ценными для миграционных стоянок[30]. После начала работ по строительству подходного канала к новому порту в Бронке на участке наблюдения «Кронколония» в 2015 году было зафиксировано двукратное падение численности птицШаблон:Sfn. К 2018 целый комплекс видов сменил ареал миграции и гнездования, сместившись от пресноводных плавней за пределы Невской губыШаблон:Sfn.

В конце марта 2001 года орнитологи фиксировали до 500 особей лебедя-кликуна в день только на полыньях острова БелыйШаблон:Sfn. Весной 2013—2015 годов в бухте Чёрная Лахта были обнаружены единичные гнёзда лебедей и не более 12 взрослых особейШаблон:Sfn. В 2020-м году во всём заказнике «Южное побережье Невской губы» было зарегистрировано только 64 лебедя, а в «Северном» — 122Шаблон:Sfn.

Снижение числа перелётных птиц в регионе может иметь долгосрочные последствия глобального масштаба. Так, уменьшение популяции гусей прямо влияет на экологию русского севера: птицы съедают значительную часть растительной массы в тундре, благодаря чему не начинаются процессы гниения[30][13].

Млекопитающие

На вершине пищевой цепи в экосистеме Финского залива находятся млекопитающие, которые страдают от всех тех же факторов антропогенного стресса, что и бентосные сообщества, птицы и рыба. В 1970-х в восточной части Финского залива обитало почти 13 000 особей кольчатой нерпы. В этом ареале нет природных хищников, угрожающих нерпе, опасность для неё представляет только человек. Вплоть до запрета на промысел в 1975 году её отлов был настолько масштабным, что в некоторые годы превышал естественный приростШаблон:Sfn. Очень часто звери запутываются и гибнут в рыболовных сетях, часты случаи и намеренного убийства рыбаками из-за того, что нерпы выедают их улов[31][32]. Осенью 1991-го в заливе была зафиксирована крупнейшая массовая гибель нерпы, свыше 150 мёртвых особей вынесло на берега, неизвестным осталось число не обнаруженных тел. Одним из серьёзных факторов угрозы является постоянное уменьшение ледяного покрова: период размножения у нерпы приходится на зиму, бельки обычно рождаются в феврале. Беременным самкам требуются норы в паковом льду, чтобы успешно родить и выкормить детёнышей в надёжном укрытии. Из-за глобального изменения климата и теплового загрязнения вод залива с каждым годом пригодного льда для нор становится меньше, а раннее таяние приводит к тому, что детёныши оказываются не защищены. К 2013-му популяция составляла не больше сотни, а тюленей — около пяти сотенШаблон:Sfn[33][34]. Зимой 2020 года в Финском заливе ледяного покрова не было даже в феврале[35].

Прогнозы

Состояние Балтийского моря и Невской губы значительно влияет на здоровье населения Петербурга и Ленинградской областиШаблон:Sfn. Экологи оценивают состояние акватории Невской губы как глубоко депрессивное[13]. При сохранении текущей антропогенной нагрузки высок риск её вторичного загрязненияШаблон:Sfn, признаки которого фиксировались уже в 2013 годуШаблон:Sfn.

Застойные явления в южной части Невской губы провоцируют накопление патогенной микрофлоры. Потенциально это может привести к эпидемической опасностиШаблон:Sfn. Хотя согласно проектной документации в зоне КЗС не обнаруживается термотолерантных колиморфных бактерий, независимые исследования регистрируют их при каждом заборе проб. Их наличие свидетельствует о попадании в воду свежих фекальных масс. В августе 2017 года концентрация Enterobacteriaceae в прибрежной зоне превышала ПДК в 20 разШаблон:Sfn. Учёные утверждают, что даже при остановке негативного техногенного воздействия для купания воды Финского залива будут непригодны ещё несколько десятилетий[36][37].

При сохранении существующих тенденций, то есть общего повышения уровня моря вследствие глобального потепления и таяния льдов, эрозии берегов, увеличения объёма выпадающих осадков, без пересмотра стратегии эксплуатации КЗС риск наводнений в Санкт-Петербурге в 2080 году вырастет в 20 разШаблон:Sfn[38].

Пути восстановления экосистемы

Очищение воды

Способности к самоочищению воды очень ограничены: основным путём является выпадение осадков на дно, однако при концентрации взвеси свыше 1 тыс./л наблюдается гибель почти всех бентосных организмов, в том числе моллюсков, которые выступают главными фильтраторамиШаблон:SfnШаблон:Sfn. Анализ состояния акватории в 2013 году показал положительную динамику оседания взвешенных фракций относительно кризисных 2006—2007 годов, однако в целом ситуация с загрязнением не изменилась. Алевропелитовые осадки сосредоточились в зонах понижения рельефа, незначительное очищение вод от химического загрязнения зафиксировали в северной части губыШаблон:Sfn.

Без полноценной системы канализирования, очистки и фильтрации невозможно очистить воды акватории от соединений азота, которые служат основной причиной эвтрофикации водШаблон:Sfn. Образующийся на очистных станциях осадок в настоящее время сжигают, но более эффективным является использование для получения биогаза[1]. Требуется также принудительная аэрация акватории: повышение уровня кислорода снижает выход фосфора из донных осадков, однако этот метод должен использоваться осторожно, чтобы не нарушить стратификацию водШаблон:Sfn.

Ещё в 1985 году Рувим Афроимович Нежиховский предложил проект перенаправления потока в юго-восточном углу Невской губы, который может увеличить расход воды в застойной части с 20-50 до 200—250 м3/сШаблон:Sfn.

Адаптация экосистем

Природа отличается высокими адаптационными способностями. Многие виды рыбы и птицы в условиях урбанизационного давления осваивают ранее нехарактерные для себя территорииШаблон:Sfn. Опубликованное в 2021 году исследование обнаружило, что на КЗС стали гнездоваться зуйки-ходулочникиШаблон:Sfn, а для рыбы он часто служит искусственным рифом — как убежище и место нереста[39]. Постепенно возникают новые заросли макрофитов, однако они характеризуются рыхлостью и имеют только один ярус, тогда как для высокого биоразнообразия требуется минимум 2-3 слояШаблон:Sfn.

Организация ООПТ

Организация особо охраняемых природных территорий (ООПТ) помогает нейтрализовать антропогенный стресс на биологические сообщества. В прибрежной полосе Невской губы расположены комплексный заказник Юнтоловский, памятник природы Стрельнинский берег и парк «Сергиевка»Шаблон:Sfn. 25 ноября 2009 года по указу правительства Санкт-Петербурга был создан заказник регионального значения «Северное побережье Невской губы». Площадь заказника — 330 га, на его территории обитают 168 видов птиц и 24 вида млекопитающих, некоторые из которых занесены в Красные книги разных уровней[40]. В октябре 2013 года правительство Санкт-Петербурга издало приказ об организации государственного природного заказника регионального значения «Южное побережье Невской губы», включившего три участка береговой территории. На них зарегистрированы 47 из 55 видов птиц, входящих в региональную Красную книгу и 7 — в федеральнуюШаблон:Sfn. Однако воды акватории, непосредственно представляющие собой требующий особой охраны объект, в границы заказника включены не былиШаблон:Sfn. Поскольку юридически акватория является федеральной собственностьюШаблон:Sfn, на неё не распространяются местные режимы ООПТ — запрет на рыбную ловлю, проход судов и прочие меры, которые беспокоят птиц при миграционных стоянках и гнездовании. Орнитологи и экологи призывают переформировать заказники в национальные парки кластерного типа с чётко установленными режимами охраны в зависимости от времён годаШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Рекультивация

Нарушения подводного ландшафта, приводящие к системному снижению поголовья рыбы, можно решить с помощью нескольких мер рекультивации: воссоздать выработанные подводные месторождения песка, восстановив природный макрорельеф дна, для чего применять чистые, несущие малую нагрузку на среду грунты (песок, гравий). Засыпать котлованы необходимо вне сезона нереста и миграции рыбы, используя технологии, не допускающие взмучивания воды и последующего размывания грунта. Потребуется также восстановить биотопы средней и высокой ценности. Для этого требуется создать искусственные нерестилища, донные нерестовые гнёзда, восстановить экосистемы прибрежных зарослейШаблон:Sfn, рекультивировать водно-болотные угодьяШаблон:Sfn.

В связи с экстремальной скоростью абразии на многих участках Невской губы, первоочередной является реализация программы защиты береговой линииШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Восстановление популяции и видового разнообразия

Одним из путей восстановления численности и видового разнообразия птиц и рыбы является корректная реинтродукция специально разведённого молодняка. Например, для серых гусей перспективным является высаживание пар-родителей с недавно вылупившимися птенцамиШаблон:Sfn. Для компенсации разрушения нерестилищ, зафиксированного во многих экосистемах Невской губы, требуется выращивать и выпускать молодняк рыбы адресно в зонах, потерпевших наибольший уронШаблон:Sfn.

Для восстановления популяции серого тюленя и кольчатой нерпы требуется целый комплекс мер, контроль за которым должно вести государство. Например, установлено, что изъятие улова в тёмное время суток и первые полтора часа после рассвета гарантирует сохранность 92-93 % рыбы, поскольку тюлени не охотятся ночью. Такая мера позволила бы свести на нет конкуренцию за улов с рыбаками[41]. В настоящее время ведутся программы реабилитации щенков, которые слишком рано оторвались от самки и могут погибнуть, однако подобная работа с единичными случаями не может компенсировать системного антропогенного вреда на популяциюШаблон:Sfn.

Государственный контроль

В Российской Федерации отсутствует единый федеральный орган надзора за экологическим состоянием окружающей среды. Отдельные функции выполняют разные институты, что приводит к размытию ответственности за нарушенияШаблон:Sfn. Крупные инженерные проекты, реализованные на берегах Невской губы после 2002 года, велись различными компаниями и были в первую очередь ориентированы на коммерческую выгоду. Некоторые из объектов нанесли непоправимый урон природе акватории, при этом в прессу не допускали информацию о рисках и результатах экологических экспертиз и мониторингов. В некоторых случаях, как например с «Морским фасадом», имело место целенаправленное сокрытие и искажение подобной информацииШаблон:Sfn. Результаты публикуемых государственных мониторингов часто противоречат экспертным оценкам: например, официальный доклад о состоянии окружающей среды в Ленинградской области утверждает, что в водах Финского залива не обнаружен фенолШаблон:Sfn, хотя гидрохимические исследования демонстрировали экстремальные превышения ПДК в прибрежных зонах Невской губыШаблон:Sfn[9]. Даже в случаях, когда масштабные строительные проекты проходили экспертизу экологов, не рассматривалось их комплексное совместное воздействие на акваториюШаблон:Sfn. Чтобы избежать дальнейшей деградации акватории требуется вести объективный комплексный мониторинг и применять международный опыт восстановления экосистемШаблон:Sfn.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Refbegin

Шаблон:Refend