Строительство водохранилищ, каналов и других гидротехнических сооружений
Создание водохранилищ разного назначения (в том числе связанных с каналами) в последнее десятилетие принимает во всем мире все более широкие масштабы. B связи с этим возникает необходимость разностороннего изучения вопросов влияния водохранилищ на изменение циркуляции возбудителей ряда гельминтов, кишечных протозоозов, в частности дифиллоботриоза, описторхоза, лямбли- оза, для разработки научной организации борьбы с паразитарными болезнями и их профилактики.
B процессе строительства каналов и водохранилищ большие коллективы рабочих и члены их семей попадают в необжитые и малообжитые угодья, в частности в речные долины, являющиеся очагами природно-очаговых инвазий. B процессе строительства водохранилищ на территории мелководий в зонах затопления и подтопления создаются благоприятные условия для развития ряда видов моллюсков и ракообразных — промежуточных хозяев опис- торхов и дифиллоботриид. Как правило, в зоне влияния водохранилищ, сооруженных на эндемичной территории, ситуация по ди- филлоботриозу и описторхозу ухудшается.
Из зоны затопления на берега вновь сооруженных водохранилищ переносятся населенные пункты, создаются новые поселки, развивается орошаемое земледелие и животноводство. Невыполнение про- тивопаразитарных мероприятий при пополнении водных запасов за счет других регионов в ряде районов может повлечь за собой завоз возбудителей инвазии и формирование очагов, отсутствующих в настоящее время на данной территории, описторхоза, дифиллоботриоза, анкилостомидозов, стронгилоидоза, трихоцефалеза, лямб- лиоза.
Строительство поселков по берегам каналов и водохранилищ сопровождается увеличением водопотребления и, следовательно, объема сбрасываемых в них сточных вод, поверхностного стока, что способствует загрязнению яйцами гельминтов и цистами кишечных простейших антропогенных водоемов. Планируемая работа некоторых гидросооружений в режиме «антирек» может привести к значительному ухудшению условий использования воды населением (места сброса сточных вод в ряде случаев оказываются выше населенных пунктов).
При исследовании воды Днепра в 1 л обнаружено 0,08—0,37 яйца гельминтов. B смывах с предметов домашнего обихода, помещений школ, интернатов и детских садов были яйца остриц, аскарид, карликового цепня. Установлено, что очистные сооружения в Запорожье не обеспечивают освобождения сточных вод от яиц гельминтов. У рыбаков, бакенщиков, рабочих рыбзаводов и их семей ежегодно выявляли единичные случаи описторхоза. Из 217 вскрытых кошек в прибрежных районах Днепра 85 % были заражены описторхозом (47—511 паразитов у каждой кошки). У 98 и 506 исследованных рыб найдены метацеркарии описторхов.
Многообразие создаваемых водохранилищ и разнообразие условий, в которых они находятся, обусловливают значительные различия в становлении и развитии на них очагов дифиллоботриоза. Сравнивая некоторые показатели и скорость формирования очагов дифиллоботриоза на Кременчугском и Красноярском водохранилищах, можно отметить, что до строительства Кременчугского водохранилища дифиллоботриоз у населения в этой зоне не регистрировался, а после его пуска в эксплуатацию стали выявлять несколько случаев в год. Через 24 года после образования Кременчугского водохранилища в его районе не произошло повсеместного значительного увеличения числа случаев дифиллоботриоза, и рыба оказалась зараженной плероцеркоидами лентеца широкого в целом незначительно (менее чем 1 из 12 щук и 1 из 54 окуней).
B Красноярском водохранилище во время его заполнения (1970) плероцеркоидов лентеца широкого не было найдено, а взрослые особи обнаружены у 2 человек (0,84 % обследованных). Через 14 лет, в 1984 r., плероцеркоиды определялись у 17 из 18 исследованных щук с интенсивностью инвазии до 6 личинок в зараженной рыбе и у 23 из 152 окуней с интенсивностью инвазии до 4 личинок.
B верхнем участке водохранилища (мелководная зона) население было поражено дифиллоботриозом в 3,3—7,3 % случаев (взрослые — 7,2 %, дети — 3,9 %). Городские сточные воды, сбрасываемые в этот район водохранилища, содержали до 700 яиц широкого лентеца в 1 м3.
B среднем участке водохранилища пораженность дифиллоботриозом жителей ряда поселков составила около 4,8 %. Щуки и окуни оказались зараженными плероцеркоидами лентеца широкого: у щук экстенсивность инвазии составила 94,4 %, интенсивность — 1—6 плероцеркоидов; у окуней — 11,4 % и 1 соответственно. B почве вокруг септиков, из каналов, в которые собираются ливневые стоки с территории поселков, обнаружены яйца аскарид и лентеца широкого, что указывает на возможность их попадания в водохранилище со сточными водами, а также паводковыми и ливневыми стоками.C завершением строительства Красноярского водохранилища режим бывшего русла верхнего Енисея коренным образом изменился. Образовались обширные мелководья в верхнем участке водохранилища, замедлилось течение, появились многочисленные заливы в средней части водоема. Создались экологические условия, предрасполагающие к формированию очагов дифиллоботриоза. Загрязнение водохранилища яйцами лентеца широкого и ставшее обычным у населения употребление в пищу необеззараженной рыбы явились решающими факторами, обеспечивающими круговорот возбудителя инвазии [Плющева Г.Л. и др., 1984, 1989].
Приведенные данные наглядно показывают, что очаг дифиллоботриоза на Красноярском водохранилище развивается быстрее, чем на Кременчугском. B чем причины? Отметим некоторые факторы, которые могли повлиять на выявленные различия в скорости формирования очагов на этих водоемах. Как отмечалось выше, наДнеп- pe и Енисее в границах рассматриваемых водохранилищ до их наполнения очаги дифиллоботриоза или имели очень слабую напряженность, или отсутствовали, однако ситуация в целом на этих реках и на примыкающих территориях различалась. Ha Днепре до начала гидростроительства плероцеркоиды лентеца широкого встречались в рыбах очень редко. Редкими они были и перед заполнением Кременчугского водохранилища, а на прилежащих территориях существенные очаги дифиллоботриоза вовсе отсутствовали. B низовье же Енисея пораженность рыб плероцеркоидами лентеца широкого достигала 5,8 %.
Кроме того, дифиллоботриоз регистрировался в Курагинском районе, расположенном в нескольких десятках километров от нынешнего Красноярского водохранилища. Поэтому инвазия могла заноситься в верхнюю половину Енисея чаще, чем в упомянутый район Днепра, и после создания водохранилища она получила возможность быстрого распространения.Высокая пораженность рыб Волгоградского водохранилища, проточность которого в 2 раза больше Кременчугского и в 7 раз больше Красноярского, объясняется, в частности, его более низким расположением в каскаде волжских водохранилищ. B связи с этим в Волгоградское водохранилище поступает зараженный материал из расположенных выше по течению ранее созданных водохранилищ с довольно интенсивными очагами дифиллоботриоза.
Среди других больших рек европейской части страны, текущих на юг, Волга в целом занимает особое положение в отношении становления на ней очагов дифиллоботриоза, который проникал с севера в верховье Волги (и распространялся отсюда по течению на юг) по каналам Мариинской системы еще с начала прошлого века.
Высокая пораженность рыб в Волгоградском водохранилище и прилежащей незарегулированной части Нижней Волги (находящихся в засушливых зонах) свидетельствует о том, что в аналогичных районах на других крупных водоемах очаги дифиллоботриоза при известных условиях могут в дальнейшем интенсифицироваться.
Таким образом, при проникновении возбудителя из интенсивных очагов водохранилищ на юг по реке в ее низовье формирование очагов ускоряется (как это было на Волге).
Одной из причин становление очагов дифиллоботриоза на водохранилищах является количественное и качественное изменение зоопланктона, в состав которого входят первые промежуточные хозяева дифиллоботриид. Количественное изменение зоопланктона неодинаково на разных водохранилищах, даже расположенных в бассейне одной реки и в одной климатической зоне. Так, биомасса зоопланктона возросла по сравнению с исходной после ввода в действие Иваньковского водохранилища в 8 раз, Куйбышевского в 5 раз, Волгоградского в 3 и Горьковского в 2 раза.
Даже в пределах одного водохранилища количественный и качественный состав зоопланктона неодинаков в разных зонах и заливах, что связано с изменениями температурных условий, волнобоя, скорости течения, уровня заиливания, развития фитопланктона, сброса промышленных, бытовых и других стоков и пр. Была сделана попытка выявления закономерностей изменения уровня пораженности населения дифиллоботриозом в зоне влияния водохранилищ в зависимости от количественного и качественного состава зоопланктона, на который в свою очередь воздействует ряд факторов, в том числе и антропогенных. Среди них особое внимание было уделено загрязненности акваторий водохранилищ промышленными, сельскохозяйственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами.Загрязненность акваторий стоками может препятствовать становлению очагов дифиллоботриоза как непосредственно, например путем губительного действия промышленных стоков на яйца дифил- лоботриид и зоопланктон, так и опосредовано — путем стимулирования роста сине-зеленых водорослей, препятствующих развитию зоопланктона и других факторов.
Значительному влиянию антропогенных факторов подвергается формирование зоопланктона на отдельных участках водохранилища. Так, если общая численность зоопланктона в целом по Камскому водохранилищу весьма значительна — 19 640 экз/м3, то в его верховье количественные и видовые показатели ниже. Биомасса зоопланктона в различных заливах достигает 10 480 мг/м3, а в местах загрязнения стоками не превышает 1000 мг/м3. Количество сточных вод, поступающих в водохранилища с промышленных предприятий, достигает в пределах Волжского каскада свыше 3 000 000 м3 за сутки, из которых 1 000 000 м3 приходится на Волгоградское и 1 500 000 м3 на Чебоксарское водохранилища. Количество зоопланктона уменьшается при этом в 4—15 раз, даже на незначительном расстоянии от места выпуска стоков.
He все промышленные стоки действуют на зоопланктон одинаково. Сточные воды целлюлозно-бумажных комбинатов практически не изменяют его количественного и видового состава.
Отходы химической, металлообрабатывающей и металлургической промышленности оказывают сильное токсическое действие. Отложения взвешенных веществ, в том числе окислов металлов, создают условия, гибельные для всех видов гидробионтов. Кроме того, в местах выброса стоков металлургической и металлообрабатывающей промышленности температура воды повышается до 30 0C и выше, что также отрицательно действует на зоопланктон. По этой же причине происходит гибель зоопланктона в местах спуска стоков ТЭЦ. При наличии в стоках пестицидов и детергентов количественные и качественные показатели зоопланктона также снижаются.Как правило, на развитие зоопланктона влияет не гидрохимический режим водоема, а снижение содержания кислорода в воде. Низкий его уровень ограничивает развитие не зоопланктона в целом, а только отдельных его видов. Уменьшение показателей зоопланктона в результате снижения содержания кислорода в воде наблюдается при обильном росте сине-зеленых водорослей, который происходит наиболее интенсивно в водохранилищах, расположенных в южных широтах. Степень «цветения» увеличивается при зарегулировании рек. Весьма интенсивно процессы «цветения» происходят на каскаде Волжских, Днепровских и Донских водохранилищ. При антропогенном эвтрофировании водоемов процессы «цветения» интенсифицируются, а в составе зоопланктона уменьшается количество ракообразных, возрастает численность коловраток. Высокий уровень трофии водохранилищ Днепровского каскада степной зоны, Волгоградского, Куйбышевского и Цимлянского водохранилищ связан с поступлением азота и фосфора с промышленными стока- ми, выносом минеральных удобрений с полей, ливневыми и коммунальными стоками городов. Дефицит кислорода наступает при концентрации сине-зеленых водорослей более 500 г/м3. B процессе разложения водорослей в воде накапливаются токсичные вещества, угнетающие развитие зоопланктона, в результате чего количественные максимумы фито- и зоопланктона никогда не совпадают. B присутствии некоторых химических веществ, поступающих с промышленными стоками, действие токсинов сине-зеленых водорослей усиливается. Коммунальные стоки стимулируют развитие фитопланктона. C антропогенным эвтрофированием связано и заиливание водохранилищ, что также приводит к снижению содержания кислорода в воде.
Ниже приводим данные литературы и собственных наблюдений о зависимости пораженности населения дифиллоботриозом в зоне влияния ряда водохранилищ от степени загрязненности акватории промышленными сточными водами, уровня заиливания и развития зоопланктона.
Ц и м л я н с к о e в о д о X p а н и л и щ e. До его заполнения дифил- лоботриоз в данном районе не регистрировался. B крупных населенных пунктах, три из которых расположены в глубине заливов, имеется сброс промышленных стоков. B заливах водохранилища происходят интенсивное заиливание и «цветение» воды, что пагубно влияет на развитие как яиц дифиллоботриид, так и копепод, в результате чего очаги дифиллоботриоза на Цимлянском водохранилище не сформировались, несмотря на обилие в нем щук и связь с существующими очагами на Волге за счет судоходства.
Кременчугское водохранилище. Крупный населенный пункт с развитой промышленностью расположен в верховьях водохранилища. Ha всем его протяжении отмечено значительное антропогенное эвтрофирование и развитие сине-зеленых водорослей. Ha мелководьях происходят интенсивные процессы заиливания и забо- лочивания. B результате в зоне влияния водохранилища повышения уровня пораженности населения дифиллоботриозом не наступило. Подобная ситуация сложилась и на Киевском водохранилище.
K у й б ы ш e в с к о e в о д о X p а н и л и щ e. Очаги дифиллоботриоза регистрировались на Волге и до ее зарегулирования. Крупные населенные пункты расположены в верховьях различных его отро
гов. Загрязнение промышленными стоками носит локальный характер. После создания водохранилища наблюдается рост пораженно- сти населения дифиллоботриозом в районах и населенных пунктах, расположенных в глубине заливов, где нет спуска промышленных стоков.
Волгоградское водохранилище.Послезарегулирования реки в зоне влияния водохранилища возросла пораженность населения дифиллоботриозом, особенно в населенных пунктах, расположенных вблизи срединной его части, где отсутствует спуск промышленных сточных вод. B районах расположения крупных городов с развитой промышленностью пораженность населения в 2 раза ниже.
K а м с к о e в о д о x p а н и л и щ e. Очаги дифиллоботриоза на Каме существовали до ее зарегулирования. Загрязнение промышленными стоками происходит в основном в верховьях водохранилища, где расположены крупные населенные пункты. Значительный рост пораженности населения указанной патологией после создания водохранилища был отмечен в населенных пунктах, расположенных в срединной зоне или в глубине заливов верховьев, где отсутствует загрязнение промышленными стоками.
Красноярское водохранилище. До зарегулирования Енисея дифиллоботриоз в регионе отсутствовал. Промышленные стоки поступают в верховье водохранилища, в этой зоне зоопланктон беден. Ha всем водохранилище отмечена низкая биомасса фитопланктона. B настоящее время дифиллоботриоз регистрируется B населенных пунктах, расположенных в верховьях, вдали от мест поступления стоков, и в срединной зоне водохранилища. Уровень пораженности населения поселков, прилегающих к срединной части водохранилища, в 3—4 раза выше такового в поселках, расположенных в верховьях.
Братское водохранилище. Населенныепункты сразвитой промышленностью расположены в верховье водохранилища. Ситуация по дифиллоботриозу аналогична таковой на Красноярском водохранилище. До заполнения Братского водохранилища данный гельминтоз в регионе не регистрировался. Фитопланктон в связи с низкой температурой воды развит слабо. B настоящее время очаги инвазии формируются в срединной части водохранилища, где отсутствует развитая промышленность и сточные воды в водоем не поступают.
Подводя итог, можно отметить, что в местах наибольшего поступления в водоем инвазионного материала (крупные населенные пункты) очаги дифиллоботриоза, как правило, сформироваться не могут в связи с низкой численностью зоопланктона, обусловленной сбросом стоков промышленных предприятий. Кроме того, на ряде водохранилищ развитие зоопланктона подавляется мощным ростом сине-зеленых водорослей в результате интенсивной эвтрофии. Таким образом, при прогнозировании ситуации по дифиллоботриозу на водохранилищах необходимо учитывать как абиотические, так и антропогенные факторы, приводящие к загрязнению водной среды промышленными стоками.