|
 |
|
с международным участием «Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге», посвященной памяти Веры Ивановны Есыревой (Нижний Новгород) Первый опыт биологического анализа воды в Санкт-Петербурге
Балашова Н.Б., Киселёв Г.А. Nataliya B. Balashova, Grigorii A. Kiselev
Cанкт-Петербургский государственный университет (Санкт-Петербург, Россия)
УДК 574.583/574.21 /582.261/.279/58.002/581.6
Биологический метод анализа качества воды впервые применен в России при обследовании Невской губы Финского залива Балтийского моря Вислоухом С.М. Река Нева в Петербурге была в то время источником питьевой воды и одновременно – местом сброса для всех городских стоков, вследствие чего вода из нее становилась опасной для здоровья, являясь источником различных заболеваний, в т.ч. холеры. С августа 1911 г. по сентябрь 1912 г. велись работы по выяснению загрязнения Невской губы, для решения вопроса о направлении сброса очищенных сточных вод будущей канализации Санкт-Петербурга. Всего за указанное время совершено 37 поездок, взято 510 проб, в то том числе 375 проб планктона и 35 проб бентоса (грунта). Вислоух С.М. провел обзор объектов, собранных на 265 станциях, расположенных на акватории Невской губы от устья Большой Невы до Кронштадта, вдоль южного побережья губы и частично вдоль северного побережья. Был опубликован список водорослей, включающий 97 видов: Algae – Сyanophyceae (написание всех таксонов сохранено по первоисточнику) – 17 видов, Flagellata – 19 видов, Peridineae – 1 вид, Chlorophyceae – 30 видов, Conjugatae – 2 вида, Diatomaceae – 28 видов, Fungi (1), Bacteria (17), Protozoa (28), Rotatoria (17). Учитывая индексы сапробности водорослей и других организмов, выделены участки с различной степенью загрязнения. Все данные были нанесены на карту Невской губы. Наиболее загрязненным оказался Морской канал, а самым чистым – район между Лисьим Носом и Кронштадтом. Ключевые слова: биологический анализ качества воды; Невская губа Финского залива Балтийского моря; эпидемии холеры.
Первое всестороннее обследование Невской губы Финского залива Балтийского моря с применением метода биологического анализа качества воды проведено в 1911–1912 гг. Станиславом Михайловичем Вислоухом (рис. 1).
Рис. 1. Вислоух Станислав Михайлович (1875 – 1927) Fig. 1. Wysłouch S.M. (1875 – 1927)
Автор выполнил работу по поручению Санкт-Петербургской городской исполнительной комиссии по сооружению канализации и переустройству водоснабжения, в которой он работал как специалист по биологическому анализу вод. В преддверии этой работы в 1909 г. Вислоух С.М. был послан в научную командировку в Германию, где знакомился с методами планктонных исследований и биологического анализа сточных и питьевых вод. В Берлине он работал у Рихарда Кольквица, одного из разработчиков первой системы показательных организмов–биоиндикаторов для оценки степени загрязнения вод. Вислоухом С.М. в работе по Невской губе был использован именно метод биологического анализа качества воды, который, по мнению Вислоуха С.М., «быстро привился в России в известной степени потому, что сам по себе (без бактериологического и химического анализа воды) дает исчерпывающие ответы на некоторые вопросы оценки воды. Кроме того, метод этот без применения каких-либо инструментов, путем простого просмотра проб, дает прекрасные результаты при постоянном контроле сооружений по очистке воды, а также ориентировочных исследований открытых водоемов». Обследование Невской губы явилось естественным продолжением обширных работ по изучению Ладожского озера, как источника городского водоснабжения, которые осуществляло Санкт-Петербургское городское самоуправление. Работы велись параллельно с гидрологами, химиками и бактериологами с целью выяснения загрязнения Невской губы, как подготовительный момент к решению вопроса о том, куда надлежит направить очищенные сточные воды будущей канализации Санкт-Петербурга. Предыстория этих исследований такова. Долгое время множество рек, речушек, колодцев и каналов Петербурга успешно справлялось с растущими потребностями горожан в чистой питьевой воде. Гораздо хуже дело обстояло с канализацией. С ростом населения и расходов на вывоз нечистот домовладельцы стали самовольно присоединять дворовые выгребные колодцы к уличным водостокам и спускать нечистоты во внутригородские реки и каналы Петербурга, которые превратились в открытые канализационные коллекторы. Потребление воды постоянно увеличивалось, а ее качество ухудшалось. В разных частях города стали сооружаться локальные водопроводы. Предпринимались попытки предохранить маленькие речки в черте города от загрязнения путем установки водоочистительных колодцев, но их эффективность была низкой. С увеличением площади Петербурга и загрязненности его рек и каналов начал повышаться спрос (особенно в начале XIX века) на невскую питьевую воду. В городе работали водопроводные станции с забором воды прямо из Невы. В связи с этим в 1911 г. Городской думой была создана Городская исполнительная комиссия по сооружению канализации и переустройству водоснабжения, к которой в значительной мере перешли функции развития водопроводного хозяйства города. Горожане в значительной своей части не имели привычки кипятить воду, употребляя ее в сыром виде. Вода же становилась опасной для здоровья, являясь источником различных заболеваний, особенно холеры. Из реки, которая была одновременно и сбросом для всех городских стоков, и источником водоснабжения всего города, холерные вибрионы с питьевой водой свободно попадали в дома горожан. На протяжении XIX – начала XX вв. (до проведения работ в Невской губе) эпидемии холеры в Санкт-Петербурге регистрировались девять раз: в 1823, 1829, 1830, 1837, 1847, 1852, 1865, 1892 и 1908 годах. Одной из самых сильных была эпидемия 1831 г., в считанные дни унесшая до 10 тыс. чел., «преимущественно из простого народа». В 1848 г. заболело 32 326 чел., а умерло 16 509. Городские власти делали многое для предотвращения в будущем эпидемий. Важным гигиеническим мероприятием было введение в строй в 1863 г. водопровода. Постепенно улучшалось централизованное городское водоснабжение. В результате, холерная эпидемия в Петербурге в 1866 г. продолжалась всего три месяца (с июня по сентябрь). Но и достижения городского хозяйства конца XIX в. – фильтрация воды, начавшаяся в 1889 г., сборные бассейны и пр. –не спасали от болезни. В 1892–1894 гг. в столице заболело 18 392 человека. Считалось, что инфицирование населения, в первую очередь, было обусловлено неудовлетворительными условиями проживания и работы беднейших слоев столицы, а также удручающим состоянием городского водопровода. Однако холера уносила жизни не только в беднейших слоях населения Санкт-Петербурга. В разные годы от холеры в городе умерли архитекторы К.И. Росси (1831 г.), В.А. Глинка (1831 г.) и А.А. Менелас (1831 г.), художник П. Гонзаго (1831 г.), придворная пианистка и композитор М. Шимановская (1831 г.), философ И.В. Киреевский (1856 г.), композитор П.И. Чайковский (1893 г.) и др. Разгул холеры в столице сопровождался народными волнениями, доходившими до настоящих погромов и бунтов. По городу ползли слухи, что врачи-иноземцы распространяют заразу, хотят извести русский народ, заманивают людей в больницы и там губят их. На Сенной площади Петербурга 22 июня 1831 г. произошел холерный бунт. Толпа, собравшаяся на площади, направилась громить центральную холерную больницу. На его усмирение генерал-губернатором Санкт-Петербурга графом П.К. Эссеном были направлены войска. Под дулами солдат бунтовщикам пришлось остановиться, после чего на Сенную площадь приехал император Николай I. Эпизод усмирения холерного бунта запечатлен скульпторами Р.К. Залеманом и Н.А. Рамазановым на горельефе памятника Николаю I перед Мариинским дворцом на Исаакиевской площади (рис. 2).
Рис. 2. Император Николай I усмиряет холерный бунт на Сенной площади – барельеф на постаменте памятника Николаю Павловичу в Санкт-Петербурге Fig. 2. Emperor Nicholas I pacifies the cholera riot on Sennaya square bas-relief on the pedestal of the monument to Nicholas Pavlovich in Saint-Petersburg
В период 1903–1908 гг. расширение городской водопроводной сети и рост объемов подачи воды опережали строительство очистных сооружений, что также послужило одной из причин эпидемии холеры в 1908–1910 гг. Общественность эмоционально реагировала на эту ситуацию, что иллюстрируется докладом профессора В.Е. Тимонова от 8 декабря 1908 г. в Высочайше утвержденном Русском Обществе Охранения Народного Здравия: «Многие государственные вопросы были решены медленнее и хуже, вследствие того, что их приходилось решать людям хилым, больным, с ослабленным телом и духом. Не малые суммы народных денег и не один раз затрачивались не производительно, потому что руководители всей политической и экономической деятельности государства вынуждены жить в антисанитарных условиях Санкт-Петербурга» (Якушева-Соренсен, 2006). Вопрос о строительстве в городе канализации, соответствующей санитарным требованиям, стал очень актуальным еще в 60-х годах XIX в. в связи с ухудшением состояния водных протоков и периодически возникающими эпидемиями инфекционных болезней. К 1 января 1893 г. все водопроводы были выкуплены властями Санкт-Петербурга и переданы в ведение Городской думы, а управление ими возложено на «Городскую исполнительную комиссию по водоснабжению Санкт-Петербурга» (ГИКВ). Меры, предпринятые ГИКВ для решения проблем очистки и обеззараживания водопроводной воды в Санкт-Петербурге, оказались недостаточными. В связи с этим в 1911 г. Городской думой была создана Городская исполнительная комиссия по сооружению канализации и переустройству водоснабжения, к которой в значительной мере перешли функции развития водопроводного хозяйства города. В 1913 г. в столице России была создана единая система водоснабжения, а канализация появилась только в 70-е годы ХХ века. В 1912 г. работа по обследованию Невской губы была закончена, а в 1913 г. вышел печатный отчет о ней в издании СПб Городской Думы (Вислоух, 1913). Работы велись с августа 1911 г. по сентябрь 1912 г. Для отбора проб весной, летом и осенью совершались еженедельные поездки (иногда и чаще) на городском пароходе, зимой – в отапливаемом крытом возке. В зависимости от состояния льда и погоды поездки совершались реже – обыкновенно раз в месяц. Всего за указанное время совершено 37 поездок, взято 510 проб, в то том числе планктона 375 проб и бентоса (грунта) 35 проб. Вислоух С.М. приводил обзор объектов, собранных на 265 станциях, расположенных на акватории Невской губы от устья Большой Невы до Кронштадта, вдоль южного побережья губы и частично вдоль северного побережья, причем отбирались в основном пробы планктона, но частично и бентоса. Как писал автор, растительные формы (имея в виду водоросли) значительно преобладали над животными. В 1913 г. в опубликованном отчете о работе материал был помещен в виде по-станционного журнала, который был неудобен для использования в практической работе. Приводимый список найденных микроорганизмов Вислоух С.М. считал далеко не полным ввиду спешной работы и специальных задач. В каждой из проб обращалось внимание на часто встречающиеся формы или на те, которые представляли интерес с точки зрения биологического анализа или с чисто научной стороны. Фитопланктон Невской губы имел много общего с планктоном Ладожского озера и реки Невы. Учитывая индексы сапробности водорослей и других организмов выделены участки с различной степенью загрязнения. Наиболее сильно загрязненным участком оказался Морской канал, а наиболее чистым – район между Лисьим Носом и Кронштадтом. Все данные были нанесены на карту Невской губы. В 1914 г. по приглашению той же Комиссии были начаты специальные биологические исследования северного побережья Невской губы от Петербурга до финляндской границы, т.к. дачевладельцы и земельные собственники указанного района протестовали против предложения Комиссии спускать очищенные сточные воды Петербурга в районе Лисьего Носа. Жители опасались, что при этом будет значительно загрязнено все северное побережье губы, являющееся дачным местом Петербурга, что совершенно недопустимо с санитарно-гигиенической точки зрения. Было принято решение обследовать санитарное состояние северного побережья, чтобы установить влияние спуска сточных вод и предложить меры для устранения вредного воздействия загрязнения на воду залива. Исследования начались 2 июля 1914 г. и продолжались лишь до 19 июля, т.к. из-за начала Первой мировой войны весь район стал недоступным для проведения работ. Лишь в 1921 г. Вислоухом С.М. была опубликована систематическая сводка, объединившая результаты двух этапов работы в Невской губе (Вислоух, 1921). Он привел список водорослей, включающий 97 видов – Algae: Сyanophyceae (здесь и далее написание всех таксонов сохранено по первоисточнику) – 17 видов, Flagellata – 19 видов, Peridineae – 1 вид, Chlorophyceae – 30 видов, Conjugatae – 2 вида, Diatomaceae – 28 видов, Fungi (1), Bacteria (17), Protozoa (28), Rotatoria (17). Фитопланктон Невской губы имел тот же состав, что и фитопланктон р. Невы. Однако проявлял и некоторые особенности. Так, в районе Петергоф – Ораниенбаум, наблюдалась примесь форм небольших водоемов (Pandorina morum Bory, Gonium pectorale Müll., Synura uvella Ehr., Trachelomonas volvocina Ehr. и др.), т.к. указанный район представляет собой мелкую часть губы, сильно зарастающую высшей водной растительностью, что создает благоприятные условия для развития указанных видов. Автор предполагал, что водоросли мелких водоемов могли вноситься сюда и стоками многочисленных петергофских прудов. Район напротив Михайловки – Стрельны тоже изобиловал видами водорослей из мелких загрязненных водоемов. Это мелководный обширный залив, находящийся в непосредственной близости от такого постоянного источника загрязнения как порт и свалки грунта у конца дамбы Морского канала. Третьим районом, где наблюдалась большая примесь форм мелких водоемов, был район между Крестовским островом и Лахтой, тоже мелкий и сильно зарастающий высшей водной растительностью участок губы. В некоторых районах Невской губы обнаруживались формы (например, Oscillatoria limosa Ag. и др.), которые указывали на наличие сильных местных загрязнений. Эти участки обычно прилегали к свалкам грунта или находились в районе сильно загрязненного Морского канала. В районах Ораниенбаум – Петергоф и восточная часть Кронштадта в фитопланктоне присутствовали виды морских водорослей, которые указывали на нагон западными ветрами морской воды в губу. Автор отметил следующие сезонные изменения. Весной (апрель – май) доминировали диатомовые водоросли Melosira islandica O.F.Müll., Asterionella gracillima (Hantz.) Heib., Tabellaria fenestrata (Lyngb.) Kütz., Fragilaria crotonensis Kitt. В конце весны в массе развивались хризомонады – виды рода Dinobryon Ehr. и отдельные зеленые водоросли. Летом (июнь – август) состав фитопланктона очень пестрый, причем диатомеи постепенно отходили на второй план или исчезали полностью, а в доминирующий комплекс входили коккоидные зеленые и синезеленые водоросли, колониальные хризомонады из родов Uroglenopsis Lemm. и Uroglena Ehr. Осенью (сентябрь – ноябрь) опять появлялось значительное количество диатомей – виды родов Melosira Ag., Asterionella Hass. и Tabellaria Ehr. Зимой планктон очень беден. Современные пробы водорослей Невской губы, собранные на южном побережье, показывают удивительную стабильность комплекса доминирующих микроскопических видов, куда входят диатомеи, золотистые, ряд зеленых (в частности вольвоксовые, хлорококковые) водорослей (Балашова и др., 2017). В настоящее время отмечены массовые скопления в воде зеленой сифонокладальной водоросли – Cladophora glomerata (L.) Kütz. и мощные отложения ее отмирающих слоевищ на берегу, тогда как в начале ХХ столетия Вислоух С.М находил Cladophora только на отмелях между Лахтой и Лисьим Носом на северном побережье Невской губы.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 30.06.2020
Об авторе Балашова Наталия Борисовна – Nataliya B. Balashova кандидат биологических наук balanataliya@yandex.ru Киселев Григорий Анатольевич – Grigorii A. Kiselev старший преподаватель, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия (Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia), Биологический факультет, Кафедра ботаники greenkiss@mail.ru Корреспондентский адрес: 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7/9, СПГУ. Телефон +7 (812) 324-12-70.
ССЫЛКА: Балашова Н.Б., Киселёв Г.А. Первый опыт биологического анализа воды в Санкт-Петербурге // Вопросы современной альгологии. 2021. № 1 (25). С. 124–130. URL: http://algology.ru/1684 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-1(25)-124-130
Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно.
The very first experience of biological analysis of water in Saint-Petersburg Nataliya B. Balashova, Grigorii A. Kiselev Saint Petersburg State University (St Petersburg, Russia) The biological method of water quality analysis, for the first time, was applied in Russia during the examination of Neva Bay of the Gulf of Finland in the Baltic Sea by Wislouch S.M. Neva River was a source of drinking water in St. Petersburg and, at the same time, a discharge for all city drains. As a result, it became hazardous to health, being a source of various diseases, especially cholera. From August 1911 to September 1912 pollution studies of the Bay were made to solve the question - where to send the treated waste water of the future sewage system of St. Petersburg. In total, 37 trips were made during this time, 510 samples were taken, including 375 plankton samples and 35 benthic samples. Wysłouch S. M. gave an overview of objects collected at 265 stations located in the area of Neva Bay - from estuary of Bolshaya Neva to Kronstadt, along the southern coast of the Bay and partially along the Northern coast. He brought a list of algae, including 97 species: Algae Cyanophyceae (writing all taxa retained on original source) – 17 species, Flagellata – 19 species, Peridineae – 1, One – 30, Conjugatae – 2, Diatomaceae – 28 species, Fungi (1), Bacteria (17), Protozoa (28), Rotatoria (17). Taking into account the algae and other organisms saprobity indices, areas with different degrees of contamination were identified. All the data was put on map of the Gulf. The most heavily polluted area was the Sea channel, and the area between the Lisij Nos and Kronstadt was the cleanest. Key words: biological analysis of water quality; Neva Bay of the Gulf of Finland; Baltic sea; cholera epidemics
References
Authors Balashova Nataliya B. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-0548-3414, eLIBRARY AuthorID – 172327 Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia balanataliya@yandex.ru Kiselev Grigorii A. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-8831-8069, eLIBRARY AuthorID – 596813 Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia greenkiss@mail.ru
ARTICLE LINK: Balashova N.B., Kiselev G.A. The very first experience of biological analysis of water in Saint-Petersburg. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2021. № 1 (25). P. 124–130. URL: http://algology.ru/1684 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-1(25)-124-130 When reprinting a link to the site is required Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor, please and we send it to you with pleasure for free.
На ГЛАВНУЮ
|
|
|
 | | ||
|
| ||
