Содержание статьи
Географическое положение
Пясино находится примерно в 20 км к северу от Норильска, на юго-западе Северо-Сибирской низменности, у западной окраины плато Путорана. Озеро расположено в Красноярском крае; его водосбор охватывает части территории Норильска и Таймыра. [7][14]
Пологие берега местами заболочены. Озеро принимает сток горных и равнинных участков бассейна, но само не относится к высокогорным водоёмам плато. Прибрежные ландшафты входят в переходную область между лесотундрой и тундрой. [14]
Название и происхождение котловины
Название озера связано с топонимом Пясина. Музей Норильска приводит несколько его объяснений, в том числе нганасанское «большая река» по А. А. Барболиной и ненецкие версии, связанные с тундрой и «чёрным деревом». Эти интерпретации отражают многоязычную историю Таймыра. [19]
В геологическом развитии котловины существенную роль сыграли четвертичное оледенение и последующее накопление озёрных осадков. Исследование кернов Пясино и Мелкого связывает их котловины с ледниками, спускавшимися с плато Путорана во время последнего ледникового максимума. [15]
Размеры и глубины
В научных работах приводятся площадь около 735 км² и средняя глубина около 4 м. Расчётный объём при этих величинах составляет примерно 2,9 км³; это приближённая оценка, а не результат сплошной современной батиметрической съёмки. [7]
Дьяченко и Безматерных по эхолотным промерам 20–22 августа 2022 года сообщили о максимальной измеренной глубине 39,1 м в северной части озера. На обследованном южном участке максимум составил 8,1 м. Работа опубликована в 2024 году и содержит описание метода и схемы промерных галсов. [6]
Ранее в литературе указывались максимумы порядка 8–10 м. Новые измерения относятся к отдельным участкам: они уточняют глубину северной впадины, но не дают новой средней глубины и объёма всего озера. Высота уреза воды при нивелировании 21 августа 2022 года составила 27,27 м в Балтийской системе высот. [6]
Водосбор и озёра Путорана
Площадь водосбора Пясино составляет около 24 тыс. км². Верхние звенья системы включают озёра Лама, Глубокое, Кета и Мелкое и соединяющую их речную сеть. Из Мелкого вытекает Норильская — основной приток Пясино. [14]
Глубокие озёра плато и мелководные равнинные участки по-разному задерживают воду и взвесь. Озёрное регулирование сглаживает изменения притока, однако снеготаяние и дожди сохраняют выраженную сезонность стока. Вся система относится к речному бассейну Пясины и бассейну Карского моря. [14]
Норило-Пясинская система и южная дельта
Основная последовательность стока проходит от озёр Путорана через Мелкое и Норильскую к Пясино, а затем по Пясине к Карскому морю. Норильская впадает в южную часть озера разветвлённой дельтой. Рукава, острова и мелководья распределяют речной поток и создают участки осаждения наносов. [14][6]
Амбарная выходит к той же южной дельтовой области. В 2020 году путь аварийного загрязнения шёл по ручью Безымянному, Далдыкану и Амбарной. Далдыкан не впадает непосредственно в Пясино. [7]
Устье Амбарной и открытая акватория озера различаются по загрязнению осадков. Это пространственное различие сохранялось в пробах 2021 года и учитывалось авторами при сравнении последствий разлива. [13]
Исток Пясины
Пясина вытекает из северной части озера и направляется к Карскому морю. Через исток происходит вынос воды и переносимых ею веществ из озёрной части системы. Расходы ниже по реке включают также сток притоков и не равны расходу непосредственно на выходе из Пясино. [14]
В исследованиях после аварии исток рассматривался вместе со станциями озера и загрязнённых притоков. Данные по воде, планктону и донным сообществам позволяли сопоставить верхние участки аварийного маршрута с его нижними звеньями. [11][12]
Гидрологический и ледовый режим
Питание водной системы связано прежде всего со снеготаянием и дождями. Полевые исследования 2021 года охватывали несколько фаз стока и показали необходимость учитывать гидрологический сезон при сопоставлении станций. [14]
В литературе описан ледостав с начала октября и освобождение ото льда в конце июня — начале июля. Для озера приводится коэффициент водообмена около шести в год. Это обобщённые характеристики, а не неизменный календарь и расход для каждого сезона. [7]
Обширные мелководья подвержены ветровому перемешиванию; в дельтовых протоках движение воды зависит также от речного притока. Локальные глубокие участки северной котловины отличаются от южных мелководий по форме дна. [6]
Химический состав воды
Вода озера пресная. Её состав формируют речной приток, органическое вещество водосбора, взаимодействие с горными породами и техногенные поступления. Для рудного района особенно существенно различать природный геохимический фон и промышленный вклад. [7]
Гидрохимические исследования включали основные ионы, биогенные вещества, нефтепродукты, фенолы и металлы. Содержание вещества в воде и его запас в донных осадках характеризуют разные части экосистемы; низкая концентрация в одной среде не описывает другую. [7][15]
Промышленное освоение и накопленная нагрузка
Загрязнение Норило-Пясинской системы сформировалось задолго до аварии 2020 года. На водосборе действуют предприятия добычи и переработки руд, энергетики и коммунальной инфраструктуры. Стоки, поверхностный смыв и атмосферные выпадения связывают промышленную нагрузку с состоянием воды и осадков. [8]
Обзор Гладышева обобщает доаварийные сведения по гидрохимии, планктону, бентосу и рыбам. Такая ретроспектива отделяет многолетние изменения от эффекта конкретного разлива. Пясино до 2020 года уже не было ненарушенным фоновым водоёмом. [8]
Исторически озеро служило и транспортным путём: по справке Музея Норильска, в 1935–1937 годах через Пясину и Пясино доставляли грузы к посёлку Валёк и далее к строящемуся Норильску. [19]
Авария 2020 года: распространение топлива и состояние воды
29 мая 2020 года на ТЭЦ-3 АО «НТЭК» разгерметизировался резервуар № 5. По материалам технического расследования, вытекло около 21,2 тыс. тонн дизельного топлива. Загрязнение распространилось на грунт и по цепочке Безымянный — Далдыкан — Амбарная. [1][7]
В августе 2020 года Безматерных и соавторы не выявили загрязнения нефтепродуктами и фенолами в воде обследованных центральных и северных участков Пясино и Пясины. При этом в озёрной воде отмечались повышенные концентрации свинца и присутствие кадмия, которые авторы связывали с накопленной нагрузкой и региональными факторами. [7]
Tysiąc, Strelets и Tuszyńska в спутниковом исследовании указывали, что заграждения не полностью предотвратили попадание нефтепродуктов в озеро. Гидрохимический отбор характеризовал иной момент и конкретные станции. Спутниковый сигнал не заменяет химического анализа, а августовская проба не восстанавливает весь путь вещества с конца мая. [16]
Испарение, разбавление, биологическое разложение и переход гидрофобных соединений во взвесь изменяют состав загрязнения со временем. Поэтому исчезновение видимой плёнки и отсутствие определяемого вещества в воде не тождественны исчезновению всех экологических последствий. [8]
Донные отложения после разлива
В исследовании Немировской, Глязнецовой и Сокова средние концентрации углеводородов в поверхностных осадках 2021 года составляли 835 мкг/г в устье Амбарной, 306 мкг/г на участке Безымянный — Далдыкан — Амбарная, 12 мкг/г в Пясино и 23 мкг/г в Пясине. Это средние по обследованным станциям, а не равномерные концентрации по всей площади водоёмов. [13]
На участке Безымянный — Далдыкан — Амбарная средняя доля углеводородов в хлороформенном экстракте поверхностных осадков снизилась с 47,4% в 2020 году до 27,3% в 2021 году. Эти проценты характеризуют состав экстракта, а не долю топлива в общей массе донного грунта или во всём озере. [13]
В публикации 2024 года авторы связывали снижение концентраций прежде всего с разрушением низкомолекулярных соединений. Накопление органических компонентов в отдельных горизонтах объяснялось также их миграцией, поступлением из болот и пойменных озёр и погребением поверхностного слоя паводком 2021 года. [17]
Само обнаружение углеводородов не устанавливает их происхождение. Нефтяной сигнал на загрязнённых речных участках определяли по молекулярному составу, включая алкилированные гомологи нафталина; природное органическое вещество учитывалось отдельно. [17]
Бактерии, планктон и донные сообщества
Исследование Кравчук, Котовщикова и Ивановой выявило наиболее выраженные изменения фитоперифитона рядом с местом разлива. По составу и пигментным характеристикам фитопланктона Пясино и Пясина в период обследования соответствовали нормально функционирующим олиготрофным пресноводным сообществам. Вывод относится к изученным группам и срокам отбора 2020 года. [10]
Колмакова и соавторы отдельно исследовали бактерии воды и осадков. В Далдыкане и Амбарной доминировали бактерии, окисляющие серу и мышьяк; в Пясино преобладали мелкие цианобактерии и олиготрофная микрофлора. Бактерии-деструкторы углеводородов на обследованных загрязнённых речных участках обнаружены не были. [9]
Дубовская, Ёлгина и Морозова по пробам зоопланктона с 13 станций отметили улучшение биоиндикационных показателей от загрязнённых рек к северной части озера и истоку Пясины. В самом Пясино численность и биомасса зоопланктона были невысокими, с преобладанием коловраток. [11]
Работа Шулепиной, Дубовской и Глущенко по зообентосу также показала пространственное улучшение показателей к озеру. Однако по сравнению с 1992 годом в Пясино отмечались снижение разнообразия хирономид и увеличение доли олигохет-полисапробов. Благополучная характеристика фитопланктона поэтому не означает одинакового состояния всех сообществ. [12]
Прибрежные мелководья и дельта связывают водную экосистему с околоводными птицами и другими животными. Перенос загрязнителей по пищевым цепям возможен, но результаты анализов воды или осадков сами по себе не определяют их содержание в тканях конкретных видов. [8]
Рыбы и рыбохозяйственный ущерб
В бассейне Пясино представлены сиговые рыбы, в том числе сиг, чир, муксун и сибирская ряпушка; встречаются пелядь и тугун. Эти сведения относятся к бассейну и не означают одинаковой встречаемости каждого вида на всех участках озера. [8]
Расчётная продукция кормового планктона и бентоса использовалась для оценки потенциальной рыбопродуктивности. В работах 2021 года это модельные показатели кормовой базы, а не прямой учёт численности всех рыб и не оценка безопасности их употребления. [11][12]
В опубликованном Росрыболовством сообщении от 2 октября 2020 года отдельно называлась оценка ВНИРО порядка 40 млрд рублей ущерба водным биоресурсам. Она не входила в расчёт Росприроднадзора и учитывала кормовую базу и воспроизводство. Эту оценку нельзя отождествлять с судебным взысканием за вред водам и почвам. [4]
Ликвидация последствий и восстановительные работы
Для сдерживания и сбора топлива устанавливали боны, откачивали водно-топливную смесь, удаляли загрязнённый грунт и обрабатывали берега сорбентами. В сообщении МЧС от 16 июня 2020 года указаны 58 линий боновых заграждений общей протяжённостью более 6 км. Объём собранной смеси включает воду и не равен массе вытекшего дизельного топлива. [2]
В отчёте «Норникеля» за 2021 год описаны хранение и разделение водно-топливной смеси, работы с грунтами и повторная установка бонов на Амбарной в паводковый период. Это сведения оператора о выполненных мероприятиях; экологические изменения в воде, осадках и биоте рассматриваются в научных исследованиях отдельно. [18]
Исследования и последующий мониторинг
Большая Норильская экспедиция СО РАН объединила гидрологические, гидрохимические, геологические и биологические работы. Исследования 2021 года повторно охватывали загрязнённые участки и контрольные точки, а промеры 2022 года уточнили рельеф отдельных частей озера. [5][14][6]
В последующих публикациях рассмотрены годовая динамика углеводородов в осадках, их распределение по глубине, обмен веществ между осадком и поровой водой и различия биологических показателей. Совместное сопоставление Амбарной, Пясино и истока Пясины позволяет отделить локальное загрязнение от процессов в озёрно-речной системе. [17][15][12]
Выводы относятся к указанным датам и сетям наблюдений. Результаты кампаний 2020–2022 годов не являются измерением состояния озера на сегодняшний день и не подтверждают ни полного восстановления всей системы, ни одинаковой степени нарушения всех её частей. [7][13][10]
Климат, мерзлота и техногенные риски
Снеготаяние, продолжительность ледового сезона и состояние мерзлых грунтов влияют на сток и устойчивость инфраструктуры. Спутниковая работа Tysiąc и соавторов рассматривала изменения снега, растительности и водной поверхности, включая условия аномально тёплого периода 2020 года. [16]
Техническое расследование Ростехнадзора установило недостаточную несущую способность основания резервуара, разрушение свай и нарушения контроля его состояния. Причину конкретной аварии нельзя сводить только к общему потеплению климата. Для озера сохраняет значение сочетание накопленной промышленной нагрузки и риска новых поступлений загрязняющих веществ. [1][8]
Охрана и государственное регулирование
Государственные меры после аварии включали ликвидацию чрезвычайной ситуации, техническое расследование и взыскание вреда окружающей среде. 5 февраля 2021 года Арбитражный суд Красноярского края частично удовлетворил иск Росприроднадзора: вместо заявленных 147,7 млрд рублей присудил около 146,17 млрд рублей. Рыбохозяйственная оценка рассматривалась отдельно. [3][4]
Состояние Пясино связано с процессами во всём Норило-Пясинском бассейне. Данные загрязнённых притоков, основной акватории и истока Пясины описывают разные участки единой системы; результаты по одному из них не заменяют наблюдений на остальных. [14][13]