Научная летопись Сакского озера. 7 часть

Лечебное озеро Саки Крым экскурсии экскурсовод гид

Сегодня хочу рассмотреть сразу четыре статьи из «Научной летописи Сакского озера».

Ознакомившись с ними мы узнаем о исследованиях рапы Сакского озера, о биологических микрозонах. А еще о сильнейшем паводке 1947 года и преодолении его последствий.

 

 

С.Н. Щукарев, С.А. Пастак «ИССЛЕДОВАНИЕ РАПЫ САКСКОГО ОЗЕРА»

(Сб. «Саки-курорт», выпуск 1 , 1935 г.)

Сакское озеро уже много тысяч лет тому назад отшнуровалось от моря песчаной пересыпью и, хотя получало много раз с тех пор новые запасы свежей морской воды (путем просачивания через пересыпь или путем прямого перебрасывания во время бури), все же успело путем сложного многовекового процесса подвергнуться метаморфизации.

В озере постепенно исчезли сульфаты путем биохимического их восстановления и реакции обменной адсорбции, связанной с заилением озера, а также реакции двойного солевого обмена; таковы были главнейшие пути, по которым шла метаморфизация.

Помимо нее шла и искусственная, в которой человек принимал участие в качестве значительного геохимического фактора: мы имеем в виду соледобывание, сопровождаемое сливанием магнезиальных маточных растворов обратно в озеро. Имея анализы проб рапы, отобранные в пяти точках озера с запада на восток, мы можем построить таблицу, характеризующую рапу Сакского озера по продольному разрезу от моря к востоку.

Наиболее удобным приемом для сравнения мы считаем срав­нение коэффициентов метаморфизации K=MgSO4/MgCL2, по уменьше­нию которых можно следить за потерей озером сульфатов, и срав­нение коэфф.  K1=MgSO4/NaCL и K2=MgCL2/NaCL, по увеличению которых мы можем судить об обогащении озера магнезиальными солями.

В воде Черного моря коэффициент метаморфизации К ра­вен 0.645; в заливе Гудим он уже равен 0.62; в Западном бассейне — 0.515; в Восточном бассейне в среднем К равен 0.49. Параллельно с понижением К мы наблюдаем повышение магнезиальных коэффициентов К1 и К2; Сакское озеро по срав­нению с морем в два раза богаче магнезиальными солями:

(MgSO4+MgCL2)/NaCL=

  • В морской воде 0.1
  • В Сакском озере 0.33-0.37
  • В грязевом р-ре Восточного бассейна 0.45

Таким образом, мы видим, что Восточный бассейн Сакского озера сохранил древнюю физиономию своей рапы, измененной природой и человеком лучше, чем бассейн Западный, усиленно питавшийся в течение многих лет морской водой и не получа­вший маточных растворов с солепромысла.

Если бы не диффузия метаморфизированной (богатой Mg и бедной SO4) рапы из грязевой толщи, рапа Западного бассейна должна была бы не отличаться по составу от моря. Замеча­тельное постоянство коэффициента метаморфизации, отмечен­ное для Сак академиком Н.С. Курнаковым, говорит о значи­тельной мощности потока диффузии из грязи в рапу.

Замечательна та быстрота, с которой озеро восстанавливает свою высокую летнюю концентрацию даже после сильнейших дождей, разбавляющих рапу почти до минимальной весенней концентрации. Это обстоятельство чрезвычайно важно с практиче­ской точки зрения, так как только при его помощи можно даже и после сильных дождей иметь в рапных и грязевых бассейнах рапу достаточной (с бальнеологической точки зрения) концентрации. Чтобы приостановить повышение концентрации и превратить ес­тественный волнообразный ход концентраций в прямолинейный, необходимо иметь в резерве громадный запас пресной или мор­ской воды — до 15000 куб. м/сут, как показали наши работы.

Наиболее, может быть, интересным явлением, впервые конста­тированным для лечебной части озера С.А. Пастак, было выпаде­ние зимой глауберовой соли; в январе наступили морозы до (-10 и -12 °С), озеро частично замерзло, а на дне его выпал обильный осадок, анализ которого дал:

Na2SO4 х 10Н2O…………………………. 83.65%

Воды……………………………………… 14.35%

NaCL……………………………………. 1.79 %

Нерастворимой в воде примеси ………  0.08 %

Вследствие выпадения глауберовой соли изменилось и соотноше­ние солей в рапе, и коэффициент метаморфизации К временно упал от значения 0.5 к 0.21; затем, вследствие частичного растворения гла­уберовой соли (потепление и осадки), кривая поднялась до К = 0.43.

Лечебное озеро Саки Крым
Рапа лечебного озера. Саки. Крым. Фото Александр Удиков

Изоляция Восточного бассейна от моря и от Чеботарской балки (Михайловская запруда) привела бассейн в положение неустойчи­вости. Вместо циклов, т.е. более или менее правильных ежегодных возвращений к одному и тому же исходному положению, мы име­ем неуклонную тенденцию в сторону ежегодного повышения кон­центрации и в качестве конечного результата к пересыханию.

Искусственное питание Восточного бассейна водой является необходимым не только для поддержания в течение лечебного сезона оптимальной концентрации рапы, но, что еще важнее, для сохранения грязи и самого бассейна.

 

А.Д. Пельш «О БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗОНЕ САКСКОЙ ГРЯЗИ»

(ж. «Микробиология», т.6, вып. 8, М., 1938 г)

В статье рассмотрено строение и энергетика «биологической зоны» лечебной грязи Восточного бассейна Сакского озера (Крым).

Фотосинтезирующая пленка грязи состоит из трех мик­розон.

Микрозона I населена сине-зелеными водорослями, приспосо­бившимися к интенсивному облучению прямыми лучами солнца путем образования защитных пигментов, маскирующих фотоактивный пигмент. В связи с этим поверхность грязи в Восточном бассейне окрашена в буроватый цвет.

Микрозона II также населена сине-зелеными водорослями, но лишенными защитных пигментов, так как роль светового экрана выполняет поверхностная микрозона I.

Рапа лечебного озера. Саки. Крым
Рапа лечебного озера. Саки. Крым. Фото Александр Удиков

Микрозона III имеет пурпурную окраску в связи с развитием здесь анаэробных фотосинтезирующих пурпурных серобактерий. Проникающая до микрозоны III лучистая энергия значительно ос­лаблена поглощением в микрозонах I и II, однако, как показывают энергетические соотношения, сернопурпурные бактерии нуждаются в меньшем количестве свободной энергии, доставляемой светом.

Зона IV является лечебной грязью и сложена чередующимися светлыми и темными прослойками — микрозонами. Это зона ге­теротрофных микроорганизмов.

Поверхностная продуктивная пленка для грязи — то же, что и зеленая крона листвы для растения. Здесь доминируют процессы накопления органического вещества — последующий распад их сообщает грязи свойства восстановленной среды, в каком виде она и применяется с лечебной целью.

А.Д. Пельш, микробиолог, доктор меди­цинских наук, преподаватель Московско­го гос. университета.

 

А.Н. Бунеев, А.А. Образцова «САКСКОЕ ОЗЕРО ПОСЛЕ ПАВОДКА 1947 ГОДА»

(Сб. научных трудов курорта Саки, rn.IV, 1948 г.)

Февральский паводок 1947 г., во время которого поток воды, возникший в результате таяния снега, дал бурный перелив через Михайловскую дамбу и хлынул в лечебное озеро, внес большие изменения в его состояние. Пресные талые воды разлились по озеру, подняв уровень воды в нем по условной рейке до 120 см (— 80 м относительно уровня Черного моря); вода подо­шла к коренным берегам озера, вместе с пресными водами в озеро вынесено было и значительное количество глинистого материала, особенно в связи с разрушением дамб и перемычек.

Несмотря на прохождение больших масс воды через озеро, в нем долгое время сохранялся нетронутым придонный слой рапы нормального для озера состава, впоследствии перемешавшийся с поверхностными слоями опресненных вод. Анализ концентрации рапы 1 апреля показал, что к этому времени плотность рапы отве­чала 2.00 — 2.50 по Бе.

Такое резкое снижение солености рапы вызвало в дальнейшем крупнейшие изменения в биологии озера. По наблюдениям, прове­денным в июне, можно было отметить появление в озере мелкой рыбешки (колюшки), нитчатых водорослей, порослей камыша. Жизнь в озере, можно сказать, «забила ключом», происходило интенсив­ное накопление органического вещества.

Появилось новое явление — резкое возрастание содержания ионов Са и уменьшение содержания Na. В анализе от 1 апреля содержание Са значительно превысило содержание ионов SO4

Описанные изменения заставляют предполагать, что обогаще­ние воды кальцием является результатом десорбции его с глини­стого вещества, поступившего в озеро во время паводка. Как из­вестно, большая роль этого процесса в гидрохимии приморских озер давно уже была намечена проф. С.Н. Щукаревым. В данном случае его выводы полностью подтвердились. Осматривая берега озера в июне, мы могли заметить, что выходы красно-бурой гли­ны на северо-восточной стороне озера образуют крутой уступчик, чего не было осенью 1946 г. Очевидно, это произошло в результа­те размыва: в июне, по наблюдениям, налет глины, покрывшей дно озера, прослеживался на расстоянии до 90 м в глубь озера.

Расчет количества солей, унесенных паводком из озера показал следующее. Незадолго до паводка рапа содержала 53000 тонны солей. После паводка, почти через два месяца, на 1 апреля, в озере осталась всего 21000 тонна солей или около 40%; паводком оказалось выброшенным из озера около 60% его солевого запаса (и даже больше, имея в виду частичный выход солей из ила).

Оптимальный запас солей в Восточном бассейне исчисляется из следующих данных. Желательный средний уровень рапы в озере около 60 см, а концентрация около 15° Бе или 170 г/л). Этим условиям соответствует общий объем рапы — 404000 куб. м и общее содержание солей в озере — около 70000 тонн.

Таким образом, в 1947 г. создался определенный дефицит со­лей в озере, который в будущем предстоит пополнить за счет питания озера морской водой.

В период с 1 апреля и по 20 мая концентрация Са в рапе круто упала, несмотря на увеличение концентраций других ионов, т.е. шел процесс обильного накопления в растворе всех химических элемен­тов за счет диффузии их из ила в рапу, при этом шло снижение концентрации кальция за счет обратной диффузии его из рапы в ил. Начиная с 20 мая, концентрация Са вновь возрастает, хотя полное содержание его в рапе продолжает падать.

С этого момента наступает период интенсивного испарения воды, и наряду с процессом диффузионного обмена с илом, накладываясь на него, на составе рапы начинает сказываться дру­гой процесс — концентрирование ее.

Процессы диффузионного обмена между рапой и донными отло­жениями во многом зависят от характера этих донных отложений. Качество илов сильно изменяется по площади озера как в смысле состава, оводненности, плотности (что влияет на самую скорость диф­фузии ионов), так и по своему режиму, что особенно существенно.

Надо отметить, что пробы рапы, взятые 16 — 17 июня в конт­рольном пункте существенно отличаются от проб рапы, взятой в 20 м от Михайловской дамбы. В июле в результате испарения уровень рапы быстро падает, рапа отступает, унося с собой раство­ренные соли, и в итоге солевой состав выравнивается.

На этом примере видим, что перед исследователями Сакского озера возникает задача изучения химической топографии озера. Если говорить о влиянии на состав рапы донных отложений, то на озере можно было бы выделить по крайней мере следующие участки, различающиеся по химизму:

а) Михайловская «засуха», б) площади северо-западного и юж­ного берегов, периодически освобождающиеся от рапы, в) площади центральных участков озера, свободные от гипсовой корки и г) площади дна, покрытые броней гипсовой коры.

Одной из наиболее важных проблем гидрохимии Сакского озера, является вопрос об условиях осаждения и растворения гипса. Что же новое внес паводок, как повлияло опреснение озера на состо­яние гипсовой корки?

Корка претерпела глубокие изменения. Можно было думать, что глубокие изменения состояния гипсовой коры являлись резуль­татом одновременной атаки ее с трех сторон, что разрушение ее шло под влиянием следующих процессов: 1)простого растворения гипса ненасыщенной разбавленной рапой, покрывающей корку в весенние месяцы; 2) процесса биохимической сульфатредукции; 3) удаления из илового раствора ионов Са путем адсорбции его илом (взамен выхода в раствор Na) в результате сдвига обменно-адсорбционного равновесия при разбавлении и связанного с этим добавочным ра­створением гипса.

Проводимые в это время наблюдения показали, что только под гипсовой коркой грязь оказалась защищенной как от загрязне­ния, так и от разжижения. Таким образом, корка, которая столько лет являлась несчастьем курорта, сохранила нам грязь в этот тяжелый для озера год. В этих условиях основной задачей явля­лось скорейшее восстановление нормальной солености рапы, ко­торая должна была способствовать как бактериальному очище­нию озера, так и восстановлению нормальной солености и конси­стенции грязи.

 

Н.П. Крючкова «САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА САКСКОГО ОЗЕРА ВОСТОЧНОГО БАССЕЙНА ПОСЛЕ ПАВОДКА 1947 г.»

(Сборник научных трудов курорта Саки, Симферополь, rn.IV, 1948 г)

В феврале 1947 г. произошел крупнейший в истории Сак­ского озера паводок. С поднятием уровня рапы в озере за­грязненные воды буферного бассейна распространились по прилегающим участкам лечебного озера. В результате оп­реснения озера концентрация рапы в нем понизилась до 2.6° Бе, и вследствие этого создались благоприятные условия для разви­тия флоры и фауны. В озере появилась рыба, поросли камыша, местами на поверхности грязи образовалась биопленка из одноклеточных и нитчатых водорослей и простейших. Создались бла­гоприятные условия для жизни и развития микроорганизмов, по­павших в лечебную часть озера при его загрязнении.

Создавшееся положение побудило к постановке санитарно-мик­робиологических наблюдений на озере, которые были проведены в два этапа, с 2 по 19 июня и в октябре. Наблюдения, проведен­ные в июне, должны были дать представление о размерах загряз­нения озера; данные же осеннего обследования, в октябре, долж­ны были показать темпы процессов самоочищения озера, наступ­ления которых следовало ожидать в летние месяцы, особенно в связи с повышением концентрации рапы, интенсивной инсоляци­ей восточной части озера.

Микрофлора грязи. В пробах, взятых из участков лечебного озера, из аэробной флоры преобладали однотипные колонии сап­рофитов. Микроскопически обнаружена мелкая граммположительная споровая палочка. Количество колоний споровой палочки во всех образцах грязи представлено миллионами на 1 г сырой гря­зи.

Кишечная палочка в грязи лечебного озера была выделена в высоком титре: для участка между эстакадами — 0.001 г, у эста­кады — 1 г и у северо-восточного берега — 0.01 г.

Анаэробная флора была обнаружена в образцах грязи лечеб­ного озера в значительном количестве.

Кокковая флора и плесени во всех исследованных образцах грязи, так же как и в образцах рапы, не были обнаружены.

Грязь из-под гипсовой корки была взята у края ее на запад от конца эстакады. Аэробная флора этого образца была обнаруже­на в меньшем количестве (порядка сотен тысяч в 1 г сырой грязи) относительно количества аэробов в образцах грязи, не покрытых гипсовой коркой. Эти аэробы отличались тем, что на­ряду со споровой палочкой была выделена кокковая флора. Колититр — 10 г сырой грязи, а анаэробная флора совершенно не обнаружена.

Основным источником загрязнения озера являлся буферный бассейн, рапа и грязь которого характеризовались высоким колититром и большим содержанием аэробных и анаэробных (гнилост­ных) микроорганизмов.

Обследование показало, что гипсовая корка в условиях па­водка оказалась защитой для залегающей под ней грязи от за­грязнения.

Так как загрязнение грязевой залежи озера должно было происходить с ее поверхности, то возникал вопрос, как глубоко это загрязнение могло распространиться в толщину грязи. Во всех почти случаях как общее число аэробов, так и количество анаэробов (гнилостных) и титр кишечной палочки с глубиной уменьшается: анаэробы (группа гнилостных) исчезали на глу­бине 16 — 25 см.

Лечебное озеро Саки Крым
Лечебное озеро. Саки. Крым. Фото Александр Удиков

С практической стороны результаты обследования озера пока­зали, что эксплуатация грязи весной и летом 1947 года должна была производиться из участков озера, покрытых гипсовой кор­кой, которая защищала грязь от загрязнения. Сложнее обстояло дело с использованием рапы: вследствие загрязнения воды рап­ного канала возникал вопрос о возможности использования ее для рапных ванн и обмывания больных. Обычно рапа перед упот­реблением прогревается до 60-70° С. Исследования показали, что в длительно прогретой рапе анаэробы отсутствовали. Необходимо только было производить такую проверку рапы систематически.

За период июнь—октябрь обстановка на озере изменилась: кон­центрация рапы в озере поднялась от 4 до 15° Бе. Рапа лечебной части озера отступила от буферного бассейна, потеряв прямую связь с ним; режим самого буферного бассейна изменился: со второй половины лета в него прекратилось поступление канализационных вод, и поэтому создались более нормальные условия для суще­ствования озера и его самоочищения.

Проведенное в октябре обследование показывает, что с устра­нением источников загрязнения лечебной части озера в летнее время наступили интенсивные процессы самоочищения как рапы, так и грязи. В этот период в лечебной части озера санитарно­гидробиологических признаков загрязнения не обнаружилось.

Результаты показали, что количество аэробов уменьшалось с глубиною и они совсем исчезали на глубине около 25—26 см.

Количество анаэробов было значительно меньше, чем в июне, и с глубиною число их, так же как и аэробов, уменьшалось, а на глубине с 12—13 см анаэробы совсем отсутствовали.

Кишечная палочка не была обнаружена даже в поверхностном слое.

В результате обследования озера можно отметить, что наиме­нее устойчивой формой из показателей загрязнения оказалась кишечная палочка, совершенно исчезнувшая в рапе и грязи цен­тральных участков лечебного озера и встречавшаяся в октябре лишь в застойных участках рапного канала и в рапе и грязи у эстакады, вблизи места поступления обмывочных вод грязеле­чебницы.

Кокковая флора, встречавшаяся в озере в образцах грязи из-под гипсовой корки как осенью 1946 г., так и после паводка, а также и в октябре 1947 г., относится, вероятно, к устойчивым постоянным обитателям Сакского озера.

Плесени, находившиеся в грязи озера в 1946 г. и не обнаруженные после паводка, вновь отмечаются в ряде проб осенью 1947 г.

Данные полученные, при обследовании озера в октябре 1947 года, близки к санитарно-бактериологическим результатам, по­лученным при обследовании озера в августе 1946 года. На осно­вании этого можно полагать, что озеро в санитарно-бактериоло­гическом отношении пришло почти к тому состоянию, в котором оно находилось до паводка.

Н.П. Крючкова — научный сотрудник Го­сударственного центрального института ку­рортологии (г. Москва), кандидат биологи­ческих наук.


 

Если статья была Вам хотя-бы немножечко полезна, не скупитесь — делитесь в соцсетях, оценивайте по пятибальной шкале (ниже звездочки).
Если увидели неточности, возникли дополнения или вопросы — пишите ниже в комментариях — отвечу!

Научная летопись Сакского озера. 7 часть

   5 голосов
Средняя оценка: 5 из 5
Буду Благодарна Вам за Репост!
Оставьте свой комментарий:

на Блоге
в Вконтакте
в Фейсбук