Водоросли и солнечная активность

Цель поста — попытаться выявить причины периодичности токсического влияния водорослей на организмы биоты, животных и человека, показать взаимосвязь природных циклов (например, цикла солнечной активности) и выделения токсинов цианобактериями.
Как известно, многие синезеленые водоросли в процессе жизнедеятельности и при отмирании выделяют в окружающую среду различные токсичные вещества. Наиболее ядовитыми представителями цианобактерий являются виды-космополиты (Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aguae, Aphanizomenon flos-aguae), которые часто встречаются в водоемах различных географических зон [ 1 ].
Для массового размножения синезеленых водорослей в водоеме необходимыми условиями являются: наличие в избыточных количествах биогенных веществ, в достаточных количествах некоторых микроэлементов (например, меди, кобальта), высокая температура воздуха и воды, низкая проточность водоема. Поэтому «цветение» воды синезелеными водорослями происходит в летнее время (июль—август) в хорошо прогреваемых водоемах (в том числе и загрязняемых, а особенно в местах точечного загрязнения), прудах, заливах [1, 2].
Солнечная активность оказывает сильное влияние на процессы роста и жизнедеятельности водорослей. Периодичность возникновения токсических явлений может быть связана с солнечной активностью как непосредственно, так и через климатические условия [3]. В настоящее время известны факты периодической токсичности водорослей в малых водоемах Японии, на оз. Чад.
Анализ имеющихся в литературе сведений о заморах рыбы и заболеваниях животных и людей свидетельствует о том, что первое упоминание о заморах рыбы, связанных с «цветением» воды на Европейской территории СССР, относится к 1912 г. [4]. Первые случаи гаффской болезни* были отмечены в 1924—1925 гг. по берегам Висленского залива Балтийского моря [5]. Одновременно сильные заморы рыбы были зафиксированы в водоемах Украины [6]. В 1935—1936 гг. вспышка гаффской болезни отмечалась в районе оз. Юксовское на северо-востоке Ленинградской области [7]. На протяжении 1946—1948 гг. заболевания людей и домашних кошек регистрировалось в Карелии [8]. К этому же периоду относится первое упоминание о токсическом «цветении» водорослей в Беларуси, вызвавшее заболевание скота и гибель рыбы (оз. Семиховичское. Даубле) [5]. В начале 60-х гг. гаффская болезнь была отмечена в Житомирской и Харьковской областях Украины [9, 10]. Летом 1971—1972 гг. в Пинскую районную больницу часто обращались люди с поражениями кожи аллергического характера, появившимися после купания в «цветущих» водоемах [11, 12].
Исходя из наблюдений, можно отметить периодичность появления водорослевых токсикозов на Европейской территории СССР: вспышки возникают через 10—13 лет, что соответствует 11-летнему циклу солнечной активности. Оценивая годы, когда встречались водорослевые токсикозы, видим, что некоторые из них (1912, 1924—1925, 1935—1936, 1946—1948) находятся на подъеме, а другие (1961—1963, 1971—1972) на спаде солнечной активности [13].
В водоемах Беларуси отмечен целый ряд вспышек токсического «цветения»: в 1946 г. отмечались заболевания животных и гибель рыбы в оз. Даубле и Семиховичское, неоднократно регистрировались аллергические поражения кожи у жителей Полесья на оз. Рухчанское и пойменных водоемах р. Припять [5, 11, 12].
На территории Беларуси, кроме того, можно обнаружить целый ряд водоемов, подверженных потенциальному токсическому «цветению». Прежде всего, это водоемы с сильным развитием антропогенного эвтрофирования, особенно имеющие точечные источники загрязнения воды (оз. Великое, Погоща, Круглик, Лесковичи, Забельское, Святцо) [14]. Мелководные, хорошо прогреваемые водоемы Полесья, расположенные в сельскохозяйственных районах, водосборы которых сильно распаханы, также могут дать вспышку токсического «цветения» воды. Отдельно можно отметить водоемы-охладители электростанций (например, оз. Белое Березовского района), в которых развиваются несвойственные климатической зоне организмы [14].
Подчеркнем, что поступление с водосбора ряда загрязняющих веществ (тяжелые металлы, нефтепродукты, пестициды, галогены) может ингибировать развитие альгофлоры, несмотря на большое содержание в водоеме биогенных веществ. Примером такого водоема может послужить оз. Люхово, загрязненное стоками Новополоцкого нефтеперерабатывающего комбината [14]. Таким образом, несмотря на общую загрязненность воды биогенными веществами и высокую токсичность, развитие в таких водоемах альгофлоры недостаточно для возникновения альготоксикозов.
В заключение еще раз перечислим факторы, которые следует учитывать при прогнозировании водорослевых токсикозов: активность Солнца, погодные условия, биомассу водорослей, количество биогенных соединений в воде, морфометрические показатели водоема, наличие и характер источников загрязнения. Зависимость возникновения водорослевых токсикозов от солнечной активности позволяет судить о возможности токсического «цветения» воды в данной местности в данное время, а также предупредить возможные последствия этого экстремального явления для экосистемы водоема, здоровья человека и сельскохозяйственных животных.

1. Горюнова С. В., Демина Н.С. Водоросли — продуценты токсических
веществ, М., 1974.
2. Иванова Г. Г. Санитарная гидробиология с элементами водной токсикологии.
3. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М., 1973.
4. Редько Б.А. // Работы Волжской биол. ст. 1915. Т. 5. N 2(2). С. 39.
5. Винберг Г.Г. // Успехи совр. биол. 1954. Т. 39. № 25. С. 216.
6. Короткий И.И. // Тр. Гидробиол. ст. АН УССР. 1938. Вып. 16. С. 157.
7. Ласкин В.Е. // Гигиена и санитария. 1948. № 1. С. 44.
8. Башарина А.А., Курочкина 3.В. // Там же. № 2. С. 31.
9. Лещенко П.Д. // Вопр. питания. 1965. № 6. С. 73.
10. Нихинсон И.М. и др. // Гигиена. Киев 1964. С. 492.
11. Еременко С.А., Горегляд X.С. // Докл. АН БССР. 1978. Т. 22.
№ 2. С. 185.
12. Пашкевич А. Я. // Вопр. дермат. и венерол. 1975. № 7. С. 68.
13. Индексы солнечной и геомагнитной активности. Обнинск, 1991.
14. Озера Белоруссии: Справ./Под ред. О. Ф. Якушко. Мн., 1983.

* Гаффская (юксовско-сартланская) болезнь возникает после употребления рыбы из «цветущего» водоема. Она характеризуется поражением мышечного аппарата, пищеварительной, выделительной, нервной систем. Смертность около 2 %. Протекает по типу эпидемических вспышек среди ограниченного контингента (рыбаки, жители прибрежных селений). По-видимому, рыба, причем хищная в большей степени, чем растительноядная, концентрирует в себе продукты, выделяемые водорослями. Кроме человека к этой болезни чувствительны также кошки, домашние и дикие парнокопытные, и, возможно, птица [1].