Населения Арктики в нашей стране сталкивается с проблемами недостаточного обеспечения качественной питьевой водой, богатой полезными микроэлементами, необходимыми для поддержания здоровья человека и адаптации к суровому климату. Изменение климата и трансграничный перенос загрязняющих веществ из атмосферы воздействуют на арктические экосистемы и приводят к изменениям качества и количества питьевой воды, используемой местным населением.
В Арктике доступные источники воды для многих сообществ ограничиваются мелководными термокарстовыми водоемами, расположенными в зоне вечной мерзлоты, сезонных ручьев и болот, а иногда ограничены озером или рекой. На циркумполярном Севере доступ домашних хозяйств к питьевой воде воспринимается как «ось уязвимости», и это – решающий фактор для улучшения управления водными ресурсами.
На качество воды влияет антропогенное загрязнение водоемов (тяжелыми металлами из-за преобладания добывающих производств, например, горнодобывающей и нефтегазодобычи) и распространение вредных микроэлементов в поверхностных водах в совокупности с нарушением санитарно-гигиенических условий добычи и транспортировки воды населению.
Статья «Проблемы изменения источников воды для благополучия человека в арктической зоне Западной Сибири» экологов Тюмени, Архангельска, Томска и Москвы опубликована в журнале Water. Ученые исследуют Ямало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО). В ЯНАО доступ к питьевой воде ограничен из-за продолжительного снежного периода. В течение большей части года местное население растапливает лед или снег, чтобы получить чистую питьевую воду.
Снег в арктическом регионе имеет очень низкие концентрации магния, калия и кальция – имеющиеся водные ресурсы бедны полезными ископаемыми. Такая низкая концентрация минералов в питьевой воде недостаточна для восполнения и поддержания баланса микроэлементов в организме человека, а ведь они играют основную роль в регуляции кровяного давления. Длительное потребление ультрапресной воды не влияет на здоровье человека при условии употребления значительного количества местной рыбы и дичи, так как это полезно из-за содержания в достаточном количестве микроэлементов, отсутствующих в чистой воде.
Питание арктических рек в районах вечной мерзлоты Западной Сибири происходит за счет воды, подвергающейся циклам замерзания-оттаивания, и снега, скапливающегося на поверхности водоемов (например, озер). Химический состав поверхностных вод различается в зависимости от их происхождения (водохранилище, озеро, водоток – река или ручей).
Поверхностные воды содержат большое количество железа, магния, кадмия, свинца и меди, поглощенных органическими компонентами, а во многих пробах речных отложений высокие уровни нефтепродуктов, таких как свинец. Также были обнаружены хром, цинк, никель, железо, магний и медь. Микроэлементы накапливаются в сезонно-талом слое за счет таяния снега и льда весной и концентрируются осенью по мере вытеснения из промерзающего слоя. Эти элементы попадают в речные и озерные воды, пригодные для питья. В результате, они могут поражать почки и эндотелий сосудов, а также повышать риск артериальной гипертензии.
Сокращение доступа к озерному льду и снегу в более короткие холодные сезоны, вероятно, приведет к сокращению доступа к питьевой воде, в то время как ожидаемое увеличение поверхностных вод из-за изменения климата вряд ли приведет к увеличению доступности питьевой воды из-за низкого качества. Поэтому существует высокая потребность в совершенствовании технологий водоподготовки и разработке рекомендаций по подготовке (прежде всего отстойной и талой) питьевой воды, получаемой из природных источников (рек, озер), для повышения качества питьевой воды и поддержания здоровья местного населения.
Ученые полагают, что потребление талой воды и льда жителями Арктики снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и представляет собой адаптацию к суровым климатическим условиям Арктики, из которых стоит извлечь уроки. Однако современное загрязнение водных источников, неэффективная очистка воды и современные изменения климата требуют переоценки обеспечения населения безопасной питьевой водой.
Работа выполнена при поддержке Программы развития Томского государственного университета («Приоритет-2030») и частично выполнена с использованием исследовательского оборудования Уникальной научной установки «Система экспериментальных баз, расположенных вдоль широтного градиента» ТГУ при финансовой поддержке Министерства Образование и наука России.