Острота проблемы сохранения чистоты наших водоемов с течением времени не ослабевает и по-прежнему привлекает внимание широкой общественности. Нередко в популярных периодических изданиях и местных газетах чуть ли не главными виновниками обнаруживаемого загрязнения рек и озер объявляются малые моторные суда, приводятся впечатляющие цифры количества топлива, масла, продуктов сгорания, которые остаются на поверхности воды или выпадают в осадок на дно после плавания туристских и прогулочных лодок. Как правило, авторы этих расчетов пользуются лишь самыми грубыми прикидками — взятыми с «потолка» цифрами и четырьмя действиями арифметики. Увы, министерства, которым было поручено шесть лет назад заняться систематическим научным исследованием влияния подвесных моторов на состав воды и разработкой норм допустимого числа малых моторных судов на единицу площади того или иного бассейна, к работе над этой тематикой практически не приступали. На сегодня ясности в этом вопросе по-прежнему нет и не случайно Совет Министров СССР в своем постановлении «О мерах по упорядочению пользования маломерными судами», принятом 16. VII 1982 г., был вынужден записать:
«Государственному комитету СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды, Министерству мелиорации и водного хозяйства СССР и Министерству рыбного хозяйства СССР провести в 1982—1983 годах совместно с Государственным комитетом СССР по науке и технике, Министерством здравоохранения СССР и Академией наук СССР комплексные исследования, связанные с вредным воздействием маломерных моторных судов и баз (сооружений) для их стоянок на окружающую среду, и разработать необходимые рекомендации по снижению этого воздействия.
Советам Министров союзных республик обеспечить учет указанных рекомендаций при разработке государственными инспекциями по маломерным судам мероприятий, связанных со снижением вредного воздействия маломерных судов и баз (сооружений) для их стоянок на окружающую среду.
Министерству судостроительной промышленности, Министерству авиационной промышленности и другим министерствам и ведомствам, предприятия которых изготавливают маломерные моторные суда и двигатели к ним, предусматривать необходимые мероприятия по реализации указанных рекомендаций.»
В этой связи определенный интерес представляет информация о состоянии данного вопроса за рубежом. Один из таких материалов, касающийся использования малого флота на Боденском озере, предлагается вниманию читателей.
Боденское озеро — одно из крупных предальпийских озер, через которое протекает Рейн. Площадь озера — 538 км2, длина — 63 км, ширина — 14 км, наибольшая глубина — 252 м. Расположенное на границе ФРГ, Швейцарии и Австрии, это озеро интенсивно используется для развития водно-моторного спорта и туризма, воднолыжного и парусного спорта спортсменами всех приграничных стран. Здесь базируется несколько тысяч лодок различного типа. Оно является регулятором стока среднего Рейна, своеобразным аккумулятором чистой воды. Понятно поэтому, что качество воды Бодензее (как называет этот бассейн население его берегов) находится под пристальным вниманием различного рода европейских контрольных комиссий по охране окружающей среды.
Год назад администрация запретила использовать на Боденском озере подвесные лодочные моторы мощностью свыше 10 л. с. Это запрещение было мотивировано тем, что продукты выхлопных газов двигателей смешиваются с частицами воды и откладываются на дне, загрязняя озеро. Уже после вступления в силу запрета группе защиты окружающей среды при обществе любителей водного спорта Боденского озера удалось доказать, что администрация не имела научно обоснованных - данных для введения упомянутого ограничения. Группой были обобщены результаты проводящихся сегодня во всем мире исследовательских работ, рассматривающих количество углеводородов, выбрасываемых в воду при работе подвесных лодочных моторов, их химический состав и влияние на водную среду. Это позволило сделать вывод, что аккумуляция выбрасываемых моторами углеводородов в осадке, покрывающем дно Боденского озера, практически невозможна. Вывод подтвердил анализ проб донных осадков, взятых в различных районах озера.
В настоящее время большинство зарубежных подвесных моторов работает на смеси бензина и масла типа 2Т. Значительную долю общего количества выбрасываемых углеводородов обусловливают потери топлива при продувке цилиндров. В конце каждого рабочего такта выхлопные газы выталкиваются из цилиндра одновременно с впуском новой порции свежей горючей смеси топлива с воздухом. В нормальном ходовом режиме доля выброса углеводородов в процессе продувки цилиндров колеблется от 15 до 40% общего их количества, попадающего в воду при работе подвесных моторов. Продукты, выбрасываемые в воду при продувке цилиндров, состоят из воздуха и паров горючего, содержащих 1—2% масла. Несгоревшие остатки топливной смеси состоят из смеси масло, бензина и окислов углеводородов, а также включают в себя парафины, ароматические вещества и легкие масла в пропорциях, соответствующих их долям в неиспользованной топливной смеси. Если принять, что в современных моторах топливная смесь содержит масла от 8,75 (100:1) до 17,5 г/л (50:1), то выбрасываемые в результате продувки несгоревшие остатки углеводородов составят от 1 до 7 г на литр использованной топливной смеси.
Исследования позволили установить, что значительная часть выбрасываемых углеводородов (не менее 90%) мгновенно попадает в атмосферу, проходя через воду к ее поверхности. Удалению масел и углеводородов из воды способствует волнение, при котором ближайшие к поверхности слои воды насыщаются пузырьками воздуха. Высота же волн в отдельных районах Боденского озера достигает 1,5 м. Проведенные лабораторные опыты показали, что аэрация воды может почти в 10 раз ускорить процесс удаления из воды попавших в нее испаряющихся продуктов выхлопных газов. Попутно было отмечено, что движение лодок с подвесными моторами способствует образованию кислорода в поверхностных слоях воды.
В 1975 году Вебер установил, что наибольшая доля продуктов выхлопа подвесных моторов приходится на бензин. Значительная его часть в виде паров немедленно попадает в атмосферу, а оставшаяся поднимается к поверхности воды, где ее испарение происходит также достаточно быстро.
Углеводороды, попавшие в поверхностный слой, повторяют движение частиц воды в этом слое. Можно сделать вывод, что течение играет немаловажную роль в процессе удаления углеводородов. В Боденском озере количество воды, вливающейся в озеро и вытекающей из него, весьма велико: из речек и ручьев в среднем вливается около 321 м3/с воды. Кроме того, в озеро попадает 16 м3/с от стоков из населенных пунктов. Поступающая вода движется не только у поверхности озера, но и на глубинах, достигающих местами 30 м. Работами Эльстера (1977 г.) было показано, что течениями в верхних слоях озера ежемесячно выносится в Рейн почти 50% количества воды, образующей эти слои.
Следует отметить, что природа очень хорошо подготовлена для противодействия различным нарушениям равновесия, вызываемым деятельностью человека. В процессе разложения важнейшую роль играют бактерии. Они, например, могут разложить углеводороды, закрепившиеся на капельке попавшего в воду масла. Бактерии могут разрушать не только стойкие углеводородные соединения, содержащиеся во взвешенных в воде веществах, но и в фекальных стоках. На скорость, с которой происходит разложение углеводородов этими микроорганизмами, оказывают влияние изменение температуры, содержание кислорода, размеры популяции бактерий, турбулентность водной среды, наличие в ней дополнительных источников углерода и других веществ, способствующих более интенсивному росту микроорганизмов. Скорость разложения зависит также от состояния, в котором углеводороды попадают в соприкосновение с бактериями.
В настоящее время разрабатывается методика лабораторного определения интенсивности биологического разложения масло-бензиновых смесей, выбрасываемых в воду при работе двухтактных двигателей. В этих исследованиях участвуют 11 европейских и североамериканских лабораторий, находящихся под контролем правительств или отдельных промышленных фирм.
Если масло находится в воде в виде пленки, оно подвергается фотооксидации, то есть активному физико-химическому воздействию солнечного света и в первую очередь ультрафиолетовых лучей. Большинство исследователей этого процесса приходит к выводу, что полное разложение пленки может произойти за период, измеряемый днями, в крайнем случае — неделями. При этом интенсивность процесса повышается за счет последующего участия в нем микроорганизмов. Более легкие, чем вода, углеводородные соединения выпадут в осадок на грунт водоема только в том случае, если они, взвешенные в воде, закрепятся на каких-либо тяжелых частицах или предметах (органических веществах, кальцитах, комках глины и т. п.). Турбулентное состояние воды способствует удержанию взвешенных частиц в ее верхних слоях. Именно по этой причине углеводороды погружаются в глубь акватории очень медленно. Таким образом улучшаются условия для процесса биологического разложения. Следовательно, небольшие частички углеводородов, абсорбированных водой, практически не могут избежать окисления в верхних слоях воды и насыщаются кислородом. Можно сделать вывод, что выпадение в осадок углеводородов, выбрасываемых с выхлопными газами подвесных моторов, в Боденском озере маловероятно.
Были проведены многочисленные исследования донных осадков озера, чтобы установить состав и происхождение содержащихся в них углеводородов. Происхождение углеводородов вызвало споры. Одни ученые считали, что эти соединения попали в озеро с минеральными маслами, углем и продуктами сгорания топлив, используемых в промышленности. Другие полагали, что так как углеводороды представляют собой продукты гниения растений и живых организмов, они попали в озеро вместе со сточными водами или с осадками, омывшими поля, где выращиваются сельскохозяйственные культуры.
Чтобы разрешить споры и изучить донные осадки озера, были привлечены шесть исследовательских институтов. В конечном счете было установлено, что основную часть углеводородных соединений, содержащихся в извлеченных в разных местах озера осадках, составляли вещества, имеющие биологическое происхождение. Только в двух пробах осадков было обнаружено незначительное содержание окаменевших углеводородов минерального происхождения. Исследования были чрезвычайно осложнены ничтожным содержанием углеводородов в веществе проб.
Результаты исследований содержания углеводородов в Боденском озере, как и другие опыты, регулярно проводящиеся на водоемах различных стран, убедительно доказывают, что от использования лодок с подвесными моторами на естественных водоемах никакого явного ущерба для качества воды нет. На Боденском озере можно эксплуатировать моторы мощностью даже вдвое большей, чем ограничено правилами. Иное дело акватории с оживленным судоходством, которые загрязнены углеводородными соединениями от судовых двигателей, работающих на топливах с высоким содержанием углеводородов.