Вода и диски Секки

Нехитрым устройством челябинский школьник умеет определять качество воды

Насколько качественна вода, насколько она экологически безопасна, ученик одиннадцатого класса Челябинской школы № 153 Максим Устич умеет моментально определять... взглядом.

Качество, я тебя вижу!

Нет, к экстрасенсам либо магам-шаманам Максим не имеет ровно никакого отношения. У него имеется нехитрая снасть — набор окрашенных дисков Секки. На веревке с грузом на конце укреплены специально окрашенные «тарелочки» различного диаметра: 10, 20 и 30 сантиметров. Эта система погружается в воду, исследователь смотрит на них и засекает глубину, на которой диски исчезают из видимости, потому что мутность воды скрывает их. На какой глубине это происходит, легко узнать по отметкам на веревке. Просто и гениально!

— Эту методику измерения прозрачности воды первым применил ученый-астроном, изобретатель Пьетро Анжело Секки в 1864 году для определения прозрачности вод Средиземного моря, — говорит мой собеседник Максим Устич. — Экологическими проблемами, состоянием жемчужин Южного Урала — наших озер занимаюсь шесть лет. Антропогенная нагрузка на природу, увы, повсеместно повышается, потому сегодня особенно важно получать объективные данные о состоянии их здоровья, следить за динамикой качества природной среды. А самое важное для всего живого звено в этом природном гомеостазе, конечно, качество воды. Это, наверное, самое главное богатство человека, а совсем не газ с нефтью!

— И как ты проводишь свои исследования?

— Очень просто. На резиновой надувной лодке по определенному маршруту пересекаю акваторию озера и через определенные промежутки по этому пути с помощью дисков Секки промеряю глубины, на которых диски уже не видны. Конечно, чтобы получить действительно объективные данные, приходится соблюдать множество тонкостей. Начиная от точного диаметра дисков, применяемого материала, качества краски и даже того, с какого борта лодки диски погружаются в воду... По нашей методике измерений мы опускали диски с теневого борта, чтобы исключить влияние яркости солнечного дня. Еще один вопрос — диски должны быть окрашены белой матовой краской полностью, или лучше, чтобы диски имели еще сектора, окрашенные в черный цвет. От всех этих нюансов напрямую зависит научная достоверность результатов мониторинга качества воды. Понятно, что наблюдения за качеством озерной воды, промеряемой на прозрачность дисками Секки, повторяемые из года в год — самый четкий и простой способ контроля одного из важнейших экологических параметров нашего региона. По этой вроде бы несложной методике можно узнать очень многое о состоянии природы, динамике ее качества, сделать выводы об источниках экологической опасности, на этой основе вести надежную профилактику, понять как, каким образом научиться бережнее относиться к природным богатствам. А они, как известно, увы, не восстановятся, если есть перекосы в экологическом балансе.

— Максим, получается, что человеку вообще следует держаться подальше от наших голубых жемчужин, озер?

— Конечно, это не так! Речь идет не о запрете доступа человека к озерам. Вопрос о разумном равновесии, определении той грани, за которую нельзя переступать, иначе природа утратит возможность естественного самовосстановления. Человек должен в большинстве своем научиться пользоваться природной кладовой, не нанося ей непоправимого вреда.

— Это называется общечеловеческой культурой, в которую входит, бесспорно, и культура экологическая? Короче говоря, береги, человек, природу, она мать твоя?

— Точно так, без подобных исследований просто невозможно объективно определить границы антропогенного вмешательства. А простота измерений дисками Секки — кажущаяся. Методика совершенно безвредна для озер, не надо никаких вредных химреагентов, микроскопов, другого дорогостоящего оборудования. Еще одно достоинство определения прозрачности воды дисками Секки — это вполне может освоить любой человек без особой специальной научной подготовки и больших финансовых затрат.

— То есть, тимуровцы-краеведы, юные экологи, борцы за чистоту природы, получайте подарок для исследований от гениального итальянца Секки?

— Вы совершено правы. Любой юный эколог может без затрат, скажем, попутно с озерной прогулкой, получить очень ценные научные данные. Представляете, какое безбрежное поле для применения сил на всех трех тысячах наших озер для юных энтузиастов, «зеленых» следопытов, всех тех, кому небезразлична судьба наших природных богатств!

Тургояк, Увильды — Балтика...

Для исследований, чтобы иметь возможность сравнить научные данные гидрологов за многие десятки лет, мой герой выбрал самые значимые озера Челябинской области. Это Увильды, Тургояк, Большой Кисегач. Оговорюсь сразу, каждое, даже самое, может быть, крохотное озерцо-«лужица» на самом деле не менее важно в экологическом балансе для данного уголка природы. Максим под руководством своего научного шефа, кандидата географических наук, преподавателя Челябинского педагогического университета, матерого исследователя природы Владимира Дерягина, избороздил минувшим сезоном в экспедициях эти три «голубые жемчужины» вдоль и поперек. Получены карты чистоты воды. Точность измерений составила пять сантиметров, при спуске дисков и их подъеме результаты сравнивались, для корреляции, чтобы получить абсолютную величину прозрачности воды, а следовательно, качества этого бесценного дара природы. Школьник сравнивает свои измерения по чудо-диску (мне, например, до сих пор непонятно, почему эту простую методику не используют, или о ней не знают многие рьяные «зеленые»?) с данными 70-летней давности по озеру Большой Кисегач. Это памятник природы, к тому же еще в непосредственной близости от заповедной зоны Ильмен-Тау. Прозрачность, а следовательно, качество воды, упала в этом озере в три раза — с былых десяти метров до нынешних трех!

Вот он, сигнал тревоги, который подал челябинский школьник всем высокоученым знатокам природы!

Не надо думать, что одним только диском можно обойтись, требуется еще и математическая последующая обработка с формулами, в которых и логарифмы и международные коэффициенты. Увы, цифры при их сравнении радости не принесли. Например, степень прозрачности официального памятника природы озера Тургояк, по результатам изучения маститых ученых и моего героя, упала на четверть. «Жемчужина Урала» — озеро Увильды потеряло половину в качестве своей уникальной воды, точнее, прозрачность снизилась на 47 процентов. Цифры вполне ужасающие! Это за последние пару лет!

— Еще в середине шестидесятых годов прошлого века гидролог, знаток озер Л.Л. Россолимо предупреждал об уязвимости экосистемы озера Увильды, — говорит мне школьник Максим Устич. — Что и подтверждено нашими данными за минувший экспедиционный сезон. Трофический индекс — международный статус TSI Тургояка, например, с 20,82 упал до 15,15, у Увильдов вообще с 32 до 7. Пугающая картина, которая заставляет всех нас задуматься. Прозрачность на крупнейших озерах изменяется, увы, однонаправленно — она уменьшается.

Проделаны школьником Устичем сотни измерений воды, на этих трех озерах ярко выражена секторность качества воды. Конечно, это следы деятельности человека неразумного. Любопытен еще один вывод школьника — в ходе исследований с дисками Секки различных диаметров и окраски наименьшую ошибку измерений качества воды дают диски диаметром 20 сантиметров. А кроме того, каждая точка измерения на озерах имеет точные координаты по глобальной спутниковой системе определения местонахождения.

Многолетний труд юного ученого со школьной скамьи замечен в научных кругах. Максим уже не первый раз побеждает (город и область) в Российской социальной программе юных интеллектуалов страны «Шаг в будущее». Недавно Максим вернулся с Балтийского форума молодых ученых в Санкт-Петербурге среди студентов и школьников. Там его исследования были тоже замечены.

Маршрут озеро Увильды — Балтийское море вполне возможен ...по воде, которую научился понимать и исследовать. Юные, дерзайте!

Александр Чуносов