Васильевские озёра

Васи́льевские озёра — группа озёр, находящихся на северо-восточной окраине города Тольятти. Представляют собой либо русловые озёра бывшей реки Пискалы, либо вторичные и искусственные озёра, образовавшиеся в понижениях рельефа после повышения уровня грунтовых вод из-за образования Куйбышевского водохранилища^[1].

Васильевские озёра
Большое Васильевское озеро
Основная информация
Количество озёр	20—30
Крупнейшее озеро	Большое Васильевское
Тип минерализации	пресные
Бассейн
Расположение
53°32′12″ с. ш. 49°31′21″ в. д.HGЯO
Страна	Россия
Субъект РФ	Самарская область
Районы	Тольятти, Ставропольский район
Васильевские озёра
Васильевские озёра
Медиафайлы на Викискладе

Происхождение

В современном виде Васильевские озёра появились относительно недавно, в 1950—1960-е годы^[2]. До строительства Куйбышевской ГЭС существовало только одно озеро — Васильевское. После заполнения Куйбышевского водохранилища уровень грунтовых вод поднялся, и понижения в нижней части бывшего русла реки Пискалы и карьеры оказались затоплены^[1]. В результате образовалась цепочка из 20 с лишним озёр, различающихся площадью водного зеркала, глубинами и другими характеристиками, но связанные единым подземным водоносным горизонтом, имеющим уклон с севера на юг^[3].

Озёра расположены на третьей надпойменной террасе, сложенной из мощной толщи среднечетвертичных песков, переработанных эоловыми процессами^[3].

История исследований

Первые комплексные исследования озёр проводились в 1991—1992 годах в рамках разработки территориальной комплексной схемы охраны окружающей среды (ТЕРКСОС). Работы проводили сотрудники институтом экологии Волжского бассейна РАН совместно со специалистами МГУ^[4].

В начале 2000-х годов для нескольких озёр были оформлены экологические паспорта, для чего сотрудниками института экологии Волжского бассейна были проведены соответствующие исследования^[2].

В 2013 году институт экологии проводил мониторинг состояния Большого Васильевского озера, а также озёр Восьмёрка и Прудовиков^[2].

Физико-географическая характеристика

Все озёра бессточные. Питание происходит за счёт атмосферных осадков и подземного водообмена^[5].

Водосборный бассейн составляет 25 600 га^[3].

Минеральный состав воды

По данным 1987—1989 годов по уровню минерализации озёра относились к пресным^[6], однако значительно между собой. Большая часть озёр относилась к пресным гипогалинным, а техногенные водоёмы (Шламонакопительное, Отстойник) относились к группе солоноватых мезогалинных-2 водоёмов^[6]. Они же имели кальций-сульфатный тип минерализации, в то время как прочие — присущий большинству водоёмов Самарской области гидрокарбонатно-кальциевый тип^[7][3].

Большинство озёр характеризовалось слабо и среднещелочной средой (pH=7,35-9,42), а в накопителях кислотность достигала уровня pH в 10-11^[8].

По результатам измерений 2013 года общая минерализация воды в озёрах значительно выросла. Изменился и её тип, в двух из трёх обследованных в этом году озёр состав воды соответствовал содовому (натрийгидрокарбонатному) классу, а в третьем — натрий-сульфатному. Изменения связывают с влиянием техногенных водоёмов и противогололёдными смесями, применяемыми на близлежащих дорогах^[9].

Газовый режим

В 1992 году измерения растворённого кислорода показали, что практически все озёра достаточно насыщены кислородом по всей толще воды в весенний период. Максимальные концентрации кислорода были обнаружены в Большом и Малом Васильевских, а также озере Восьмёрка. В летний же период в озёрах наблюдается вертикальная стратификация содержания кислорода. Поверхностный слой воды постоянно обогащается кислородом в результате фотосинтетической активности микроводорослей, достигая перенасыщения (120—154 %), а придонные слои испытывают дефицит кислорода из-за его расходов на окислительные процессы и слабого водообмена между водными слоями, так что в относительно глубоководных озёрах (Прудовиков, Малое Рыбоводное, Пляжное) в придонном слое кислород практически отсутствовал, а в менее глубоководных прочих насыщение составляло менее 50 %^[10].

Биогенные элементы и трофический статус

Для Васильевских озёр характерно повышенное содержание общего и минерального фосфора, средние концентрации которого соответствуют озёрам эвтрофного типа^[11].

На 1991 год все озёра характеризовались значительным накоплением фосфора по всей водной толще. Содержание общего фосфора в придонном слое колебалось от 120 до 656 мкг/л, а в поверхностном от 100 до 600 мкг/л. Исключением были менее подверженные антропогенным воздействиям Пляжное и Трёшка^[10].

По содержанию фосфора озёра относились к эвтрофным, а Большое и Малое Васильевские, Малое и Главное Рыбоводные к высокоэвтрофным^[12].

Водосборная площадь озёр находилась в зоне активной сельскохозяйственной деятельности, являющейся одним из основных источников фосфора.

Содержание общего азота было невелико, составляя в среднем 1-2 мг/л, с максимумом в 3,7 мг/л^[10]. Количественное соотношение азота и фосфора в озёрах характерно для поверхностных стоков с урбанизированных территорий, то есть основную роль в увеличении количества биогенных элементов играют антропогенные факторы^[12].

Средняя за период с июня по октябрь 1991 года концентрация хлорофилла a в сильно загрязнённом озере Отстойник составляла 3,6 мкг/л, а в других озёрах колебалась в диапазоне от 13,1 мкг/л до 90,6 мкг/л^[13]. Максимальные концентрации хлорофилла в половине исследованных озёр превышали 100 мкг/л^[14]. По степени концентрации хлорофила а все Васильевские озёра относились к эвтрофному типу. Исключением являлись техногенные водоёмы, относившиеся к мезотрофному типу^[13]

Прослеживалась прямая зависимость между содержанием общего фосфора и концентрацией хлорофилла a^[13].

По комплексной оценке трофическое состояние большинства озёр оценивалось как эвтрофное^[15].

Флора и фауна

Почвенный покров на водосборе озёр образован дерново-глеевыми почвами^[3]. Вокруг Большого Васильевского озера, на возвышенностях расположены сосновые боры. Вокруг вновь возникших озёр — искусственные сосновые насаждения. Травяной покров весьма обильный, но в нём преобладают представители сорно-рудеральных и ксерофитных видов. Водная растительность развита неравномерно, наибольшее развитие макрофитов характерно для нижних озёр каскада: Трёшка и Пляжное, приближающихся к макрофитному типу^[16].

Бактериопланктон

По данным измерений 1991—1992 годов^[17], численность сапрофитных бактерий, являющихся одним из показателей санитарного состояния водоёма в Василеьвских озёрах, была относительно невелика, однако это вызывалось не чистотой воды, а напротив высокой концентрацией промышленных токсикантов, в частности тяжелых металлов^[18]

Водоросли

В формировании альгофлоры озёр наибольшую роль играют зелёные водоросли, на долю которых приходится 40 % от общего числа таксонов водорослей. На втором месте диатомовые (21 %), далее синезелёные (12 %), эвгленовые (10 %), криптофитовые (6 %), динофитовые (5 %), золотистые (4 %), и желтозеленые (2 %) водоросли^[19]. 10 «ведущих» по видовому разнообразию порядков охватывают 80 % общего видового разнообразия альгофлоры планктона^[20].

Суммарное число видов, разновидностей и форм водорослей, объединённых в 10 «ведущих» семействах Васильевских озёр составляет 55 %^[21].

Инфузории

По данным 1991 года в озёрах было обнаружено 76 видов инфузорий, среди которых 35 эупланктонных — 35, а остальные 41 вид — обычные представители бентоса и перифитона. Видовое разнообразие инфузорий по озёрам составило: Шламонакопительное — 7, Отстойник — 12, М. Рыбоводное — 26, М. Васильевское — 29, Дачное — 30, Гл. Рыбоводное — 35, Б. Васильевское, Прудовиков и Трёшка — по 37, Восьмёрка и Пляжное — по 39 видов^[22].

Инфузории озёр были представлены 5 трофическими группами по типу потребляемой пищи: бактерио-детритофаги — 30 видов, хищники — 20, альгофаги — 14, неселективные всеяды — 9 и самая малочисленная — гистофаги — 3 вида^[22]. Подобные состав и соотношение указывают на органическое загрязнение озёр^[23]

Также на это указывают низкая численность неселективных всеядов, питающаяся различными группами водорослей (кроме синезеленых) и относительно широкий набор видов инфузорий-нассулид (роды Nassula, Oberthrumia), основу питания которых, напротив, составляют цианобактерии (синезеленые водоросли)^[23].

Среди хищников доминируют обычные для озёрных систем Didinium nasutum, Monodinium balbianii, питающиеся инфузориями-бактериофагами рода Paramecium (P. bursaria, P. caudatum), хорошо развивающихся в большинстве озёр и являющихся индикаторами β, α-мезо- и полисапробных зон. Наряду с ними, в ряде озёр отмечались и крупные хищные формы рода Paradileptus (обычные для Куйбышевского водохранилища), но с крайне низкой численностью, по сравнению с водохранилищем^[23].

В озёрах отсутствуют или крайне слабо представлены инфузории-гистофаги, что может свидетельствовать как о неблагоприятных условиях развития рачкового зоопланктона — останки которого являются основной пищей таких инфузорий, так и на повышенные концентрации токсикантов^[24].

Озёра

Некоторые озёра не имеют названий вовсе, а для части озёр нет устоявшихся названий, в разных публикациях используются различные варианты, иногда противоречащие друг другу. В таблице приведены все варианты названий озёр^[4].

Название	Происхождение	Длина (макс, м)	Ширина (макс, м)	Площадь (га)	Глубина (м)		Объём (тыс м³)	Прозрачность		Фото
					Макс	Средняя		07.1991	05.1992
Большое Васильевское	естественное	2260[16]		66,5[16] или 75[2]	3,3[25] или 3,5[2]	1,6[16] или 1[2]	1064[16]	0,6[25]	0,7[26]
Малое Васильевское	естественное	110[16]		0,6[16]	2,3[25]	1,0[16]	6,0[16]	0,5[25]	0,7[26]
Прудовиков (Грязное)	естественное	344[16]	132[5]	2,24[16]	5.8[25] или 6,1[16]	1,7[16]	38,7[16]	1,1[25]	1,3[26]
Шламонакопительное
Скрытое	естественное	172[16]	90[5]	1,06[16]	6,5[16]	2,9[16]	34,0[16] или 31[5]	—	—
Малое Рыбоводное (Рыбное)	естественное	255[16] или 275[5]	53[5]	1,27[16]	7[25]/6,1[16]/7,05[5]	2,7[16]	38,7[16] или 34,17[5]	1,0[25]	1,5[26]
Главное Рыбоводное (Казинское)	естественное	360[16]	180[5]	4,62[16]	5,1[25]/8,0[16]	3,4[16]	157,1[16] или 156,25[5]	1,3[25]	1,7[26]
ДачноеG						3,5[25]		2,4[25]	2,1[26]
Отстойник	искусственное								0,6[26]
Восьмёрка	естественное	700[16]	315[5]	12,88[16]	6,8[25]/8,0[16]	3,1[16]	395,0[16]	1,1[25]	1,3[26]
Чистое	естественное	325[16]	200[5]	4,76[16]	10[16]	4,6[16] или 4,5	218,0[16]	—	—
Копейка
Трёшка					4[25]			1,6[25]	2,0[26]
Пляжное	искусственное[5]	620[16]	385[5]	16,0[16]	4,3[25]/7,1[16] или 7,0[5]	3,2[16] или 3	487,5[16]	1,3[25]	2,2[26]
Новое	естественное	195[5]	86[5]	1,01[5]	4,8 или 4,75[5]	2,2	22,25[5]

Большое Васильевское

В источниках XIX века озеро называется Снежица, однако в начале в справочниках озеро указывалось уже как безымянное^[27]. В дальнейшем именовалось как Васильевское, пока при строительстве автодорог от него не отделили насыпью часть акватории, ставшую Малым Васильевским озером.

Представляет собой русловое озеро бывшей реки Пискалы^[1].

По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 209 мг/л^[3], относилось к гипогалинному типу^[7]. Насыщение воды кислородом достигало 92-106 %, что являлось свидетельством высокой фотосинтетической активности водорослей^[10]. Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 85,9 мкг/л^[14]. Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 0,2-15,3 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 3,9 тыс. КОЕ/мл^[28].

Обследования Васильевских озёр в 1999—2005 годах не затронуло Большое Васильевское^[2].

По индексу трофического состояния^[англ.] по результатам измерений 1991—1992 года озеро относилось к гипертрофным, и являлось наиболее эвтрофированным среди всех Васильевских озёр^[29]

Исследования 2013 года показали увеличение трофического статуса по сравнению с данными 1991 года. Средняя концентрация хлорофилла а, наиболее определяющая степень цветения воды) выросла почти втрое и составила 198,6 мкг/л (в 1991 году — 85,9 мкг/л). Концентрация общего фосфора снизилась, составив 295,9 (1991—600), однако специалисты связывает это со снижением его растворимости в воде при росте её pH. Прозрачность воды значительно сократилась, составив всего 29 см, и снижаясь в период наибольшего цветения водорослей до 10 см и менее (1991 — 0,65 м). Общий индекс трофического состояния составил 81,9 против 79,0 в 1991 году^[29].

Ухудшились и прочие показатели. Минерализация выросла до 301 мг/л. Показатель рН в среднем составил 9,6, концентрация свободного аммиака, токсичного для большинства гидробионтов, в среднем составила 0,6 мг/л, что превышает ПДК для объектов рыбохозяйственного значения в 15 раз, а в отдельных пробах достигала 1 мг/л (25 ПДК)^[9].

Малое Васильевское

Озеро появилось отделением от Большого Васильевского насыпью при прокладке автомобильной дороги^[4].

В 1987—1989 годах насыщение воды кислородом достигало 92-106 %, что являлось свидетельством высокой фотосинтетической активности водорослей^[10].

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 90,6 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 0,1-4,4 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 2,3 тыс. КОЕ/мл^[28].

Прудовиков

Озеро появилось отделением разделением Большого Васильевского насыпью для прокладки автомобильной дороги^[4].

По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 244 мг/л^[3], относилось к гипогалинному типу^[7].

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 44,9 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 0,6-140 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 70,3 тыс. КОЕ/мл^[28].

Водоём испытывает значительную рекреационную нагрузку от рыбаков и отдыхающих на берегах. Вклад в загрязнение озера вносит Обводное шоссе, проходящее по берегу озера. Как и прочие озёра, Прудовиков находится в зоне влияния Северного промышленного узла^[30].

Исследования 2013 года показали увеличение трофического статуса озера по всем показателям. Средняя концентрация хлорофилла а составила 83,9 мкг/л (в 1991 году — 44,9 мкг/л), общего фосфора — 125,4 (1991—105), прозрачность составила 0,5 м, (1991 — 1,2 м). Общий индекс трофического состояния составил 72,0 против 65,5 в 1991 году, то есть из эвтрофного озера стало гипертрофным^[29]. Ухудшились и прочие показатели. Минерализация выросла до 382 мг/л. Показатель рН в среднем составил 8,7, концентрация свободного аммиака, токсичного для большинства гидробионтов, в среднем составила 0,3 мг/л, что превышает ПДК для объектов рыбохозяйственного значения более чем в 7 раз^[9].

Грязное

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 0,2-1,8 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 0,9 тыс. КОЕ/мл^[28].

Шламонакопительное

По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 8000 мг/л^[3], относилось к группе солоноватых мезогалинных-2 озёр^[7]. Минерализация кальцие-сульфатного типа^[7]. На 2009 год разделилось на несколько мелких водоёмов глубиной в несколько десятков сантиметров^[31].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла в среднем 1,4 тыс. КОЕ/мл^[28].

Скрытое

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 2,4-5,1 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 3,5 тыс. КОЕ/мл^[28].

Малое Рыбоводное

По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 743 мг/л^[3], относилось к олигогалинному типу^[7].

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 66,0 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 0,3-0,6 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 0,5 тыс. КОЕ/мл^[28], причём их доля в общей численности бактериопланктона в поверхностном слое воды могла достигать 5,7 %^[28].

По индексу трофического состояния^[англ.] по результатам измерений 1991—1992 года озеро относилось к гипертрофным^[29]

Главное Рыбоводное

По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 262 мг/л^[3], относилось к гипогалинному типу^[7]. Насыщение воды кислородом достигало 107—114 %, что являлось свидетельством высокой фотосинтетической активности водорослей^[10].

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 33,1 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 0,8-110 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 55,4 тыс. КОЕ/мл, причём их доля в общей численности бактериопланктона в поверхностном слое воды могла достигать 5,7 %^[28].

Дачное

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 25,9 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 1,3-70 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 35,7 тыс. КОЕ/мл^[28], причём их доля в общей численности бактериопланктона в поверхностном слое воды могла достигать 5,7 %^[28].

Отстойник

Озеро Отстойник — искусственный водоём с бетонированным ложем и склонами — было создано для накопления промышленных отходов^[3]. По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 6000 мг/л^[3], относилось к группе солоноватых мезогалинных-2 озёр^[7]. Минерализация кальцие-сульфатного типа^[7].

На 2009 год полностью пересохло^[31].

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 3,6 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 1,5-6,0 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 3,8 тыс. КОЕ/мл^[28].

Восьмёрка

По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 310 мг/л^[3], относилось к гипогалинному типу^[7].

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 62,3 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 1991—1992 годах составляла 0,8-2,3 тыс. КОЕ/мл, со средним показателем в 1,55 тыс. КОЕ/мл^[28].

По индексу трофического состояния^[англ.] по результатам измерений 1991—1992 года озеро относилось к гипертрофным^[29]

Исследования 2013 года показали увеличение трофического статуса. Средняя концентрация хлорофилла а составила 76,4 мкг/л (в 1991 году — 62,3 мкг/л), общего фосфора — 235,1 (1991—161), прозрачность составила 0,7 (1991 — 1,2 м). Общий индекс трофического состояния составил 73,0 против 68,6 в 1991 году, то есть из эвтрофного озера стало гипертрофным^[29].

Ухудшились и прочие показатели. Минерализация выросла до 643 мг/л. Показатель рН в среднем составил 8,7, концентрация свободного аммиака, токсичного для большинства гидробионтов, в среднем составила 0,24 мг/л, что превышает ПДК для объектов рыбохозяйственного значения в 6 раз^[9].

Копейка

Численность сапрофитных бактерий в 2009 году составляла в среднем 0,3 тыс. КОЕ/мл^[28].

Трёшка

По данным замеров 1987—1989 года содержание общего фосфора было значительно ниже, чем в остальных озёрах, составляя 52-78 мгл/л^[10].

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 18,5 мкг/л^[14].

По индексу трофического состояния^[англ.] по результатам измерений 1991—1992 года озеро относилось к умеренно эвтрофным^[29]

Пляжное

Озеро Пляжное — строительный карьер, затопленный грунтовыми водами.

По данным замеров 1987—1989 года минерализация воды в озере составляла 101 мг/л^[3], относилось к гипогалинному типу^[7]. Содержание общего фосфора было значительно ниже, чем в остальных озёрах, составлляя 52-78 мгл/л.

Средние концентрации хлорофилла «а» в июне-октябре 1991 года составили 13,1 мкг/л^[14].

Численность сапрофитных бактерий в 2009 году составляла в среднем 1,5 тыс. КОЕ/мл^[28].

По индексу трофического состояния^[англ.] по результатам измерений 1991—1992 года озеро относилось к умеренно эвтрофным^[29]

Экологические проблемы

С самого начала существования озёра находятся под значительной антропогенной нагрузкой^[3].

Васильевские озёра расположены в зоне активного влияния Северного промышленного узла Тольятти, куда входят предприятия по производству синтетического каучука, азотных и фосфорных удобрений, завод цементного машиностроения и Тольяттинская ТЭЦ^[3]. На водосборном бассейне большинства озёр долгое время (до 1987 года) находилась городская свалка Тольятти, непосредственно отходами было занято 1 % (256 га) площади водосборного бассейна озёр. Часть озёр использовалась в качестве отстойников сточных вод и шламов. Так озеро Шламонакопительное являлось приёмником золы и шлаков Тольяттинской ТЭЦ, а искусственно созданный водоём Отстойник с бетонированными ложем и склоном долгое время служил хранилищем жидких отходов азотно-тукового завода^[3].

Село Васильевка и многочисленные дачные массивы являются источниками загрязнения биогенными элементами (азотом и фосфором), автомобильные дороги (Обводное и Поволжское шоссе, а также улица Громовой в Тольятти и трасса 36К-578 (Тольятти — Димитровград)) являются источниками хлоридов и сульфатов щелочных металлов из противогололёдных смесей. Очистные сооружения ВАЗа и ТоАЗа у северного берега Большого Васильевского озера являются комплексными источниками загрязнений^[2].

Все озёра связаны единым подземным водоносным горизонтом, что приводит к их перекрёстному загрязнению^[16].

По загрязнению почв территория в 1996 году была оценена как имеющая II степень опасности, а отдельные участки даже III и IV степени^[3].

Рекреационные ресурсы

Альголизация

С мая 2013 года воронежское НПО «Альгобиотехнология» проводило работы по интродукции в Большое Васильевское озеро штамма микроводоросли Chlorella vulgaris IPPAS C-111. По утверждениям авторов метода альголизации интродукция хлореллы является эффективным методом предотвращения цветения синезеленых водорослей и улучшения качества воды^[32][33]

При этом критике подвергается как сам метод^[34], так и неоднозначность практических результатов его применения^[35][36][37].

Результат альголизации на Большом Васильевском озере не поддаётся объективной оценке, так как исходные данные отсутствуют, но результаты мониторинга показывают, что трофическое состояние озера остаётся наихудшим из исследованных, а следовательно нет оснований утверждать, что альголизация дала какие-либо заметные результаты^[9].