Пресноводные экосистемы становятся всё более солёными

Пресноводные экосистемы по всему миру становятся всё более солёными. К этому приводят многие антропогенные факторы: орошение, добыча нефти, добыча калийных солей и использование противогололёдных реагентов на дорогах.

В результате соли попадают в водоёмы. Часто они сопровождаются токсичным коктейлем других загрязнителей, комбинированное токсикологическое воздействие которых в значительной степени неизвестно.

Хотя проблема засоления пресных вод долгое время оставалась без внимания, за последние 20 лет она привлекла значительный интерес учёных. Их цель — понять экологические последствия засоления для биоразнообразия и пищевых сетей, а также оценить адекватность существующих пороговых значений токсичности для защиты водной жизни.

Засоление — серьёзная проблема

Канада обладает большей частью мировых запасов пресной воды, в основном сосредоточенных в провинциях Онтарио и Квебек, где ежегодно для борьбы с гололёдом на дороги высыпается около 5 миллионов тонн соли.

В сочетании с изменением климата и учащением засух проблема усугубляется. Это вызывает серьёзную озабоченность, поскольку доступность пресной воды станет критическим фактором для человечества в ближайшие 50 лет.

Исследователи по всему миру объединились

В феврале в журнале Limnology and Oceanography Letters вышел специальный выпуск, посвящённый засолению пресных вод. В нём основное внимание уделяется хлориду натрия (NaCl) как ключевому агенту засоления.

Выпуск представляет результаты скоординированных полевых экспериментов, проведённых исследователями в Северной Америке и Европе, по изучению воздействия засоления на зоопланктон (микроскопических ракообразных) на региональном уровне. Зоопланктон — экологически критическая группа в водных пищевых сетях и индикатор изменений окружающей среды.

Основные выводы экспериментов:

• Существующие стандарты качества воды в Канаде и США неадекватно защищают пресноводный зоопланктон. Это может привести к увеличению численности водорослей, которыми он питается, из-за снижения давления хищничества.
• Засоление пресных вод систематически приводит к снижению численности и разнообразия зоопланктона во всех регионах.
• Особи одного и того же вида зоопланктона проявляют разную толерантность к солёности, что затрудняет прогнозирование реакции на уровне сообществ. Стандарты, возможно, потребуется сделать более специфичными для каждого региона.

Вопрос регулирования

Долгосрочные (Канада: 120 мг Cl⁻/л; США: 230 мг Cl⁻/л) и краткосрочные (Канада: 640 мг Cl⁻/л; США: 860 мг Cl⁻/л) нормативы по концентрации хлоридов слишком высоки для защиты водной жизни. Для сравнения: щепотка соли в кастрюле воды соответствует примерно 0.3 г Cl⁻/л, а негативные эффекты наблюдаются при гораздо более низких концентрациях. Таким образом, нормативы в Канаде и США должны быть пересмотрены. В Европе стандарты качества воды по солёности для защиты водной жизни в пресноводных экосистемах в основном отсутствуют.

Важность конкретных действий

Стандарты качества воды обычно устанавливаются на основе токсикологических тестов на одном виде в лаборатории. Однако в естественных условиях существуют сложные взаимодействия хищников, жертв, конкурентов и патогенов, которые ограничивают возможность прогнозировать реакцию сообществ на загрязнители.

Исследования в специальном выпуске подчёркивают важность изучения экологических реакций в многовидовых сообществах в естественных условиях.

В целом, необходимо:

• Разрабатывать более устойчивые и эффективные альтернативные технологии и методы применения солей.
• Устанавливать более подходящие стандарты качества воды для улучшения контроля за попаданием солей в пресноводные среды и снижения негативного воздействия на водную жизнь и качество ресурсов.