Українські вчені підрахували екологічні збитки після катастрофи на Каховській ГЕС

Згідно із дослідженнями українських вчених, завдано серйозних збитків унікальному об’єкту з розведення осетрових, затоплено заповідники і сільськогосподарські угіддя, а також нанесено удар незліченним організмам, пристосованим до життя у солонуватих естуаріях поблизу злиття Дніпра і Чорного моря

На світанку 6 червня 2023 року кілька вибухів сколихнули 3-кілометрову Каховську гідроелектростанцію на річці Дніпро у південній Україні. Прокинувшись того ранку від цієї катастрофи, Володимир Осадчий, директор Українського гідрометеорологічного інституту (УДМІ) не міг повірити побаченому і спочатку вважав, що це фейкові новини. Але на кадрах, знятих українським військовим безпілотником, можна було побачити, як вода з одного з найбільших водосховищ Європи хльостала через пролом у греблі. Про це йдеться в аналітичній статті Річарда Стоуна, старшого наукового редактора студії Tangled Bank у Медичному інституті Говарда Г’юза у Чеві-Чейз, штат Меріленд (США) на сторінках Science, переказ якої пропонує Foreign Ukraine.

У наступні 4 дні вниз за течією хлинуло 18 кубічних кілометрів води, затопивши понад 620 квадратних кілометрів території і 80 населених пунктів. Десятки людей загинули, багато людей зникли безвісти. До 1 мільйона людей втратили доступ до питної води. У жовтні 2023 року український уряд оцінив вартість катастрофи, в якій він звинувачує Росію, приблизно у 14 мільярдів доларів. Майже половина цієї суми — 6,4 мільярда доларів — є оцінкою втрати екосистемних послуг через хімічне забруднення та руйнування довкілля вздовж Дніпра – однієї з найбільших річок Європи.

Оцінити екологічні збитки у розпал війни, під час якої річка Дніпро окреслює понад 300 кілометрів лінії фронту, непросто. Але Осадчий та інші українські дослідники виявили неймовірні факти. Зокрема, завдано серйозних збитків унікальному об’єкту з розведення осетрових, затоплено заповідники і сільськогосподарські угіддя, а також нанесено удар незліченним організмам, пристосованим до життя у солонуватих естуаріях поблизу злиття Дніпра і Чорного моря. На висохлому дні озера колишнього водосховища гниють мільярди мідій. Крім того, руйнування Каховської ГЕС ще більше ускладнило процес пошуку відповіді на запитання, яке виникло під час війни: чому гинуть дельфіни та морські свині у Чорному морі біля південного узбережжя України.

Такі екологічні лиха бліднуть порівняно зі звірствами, які російські війська вчинили проти українців під час майже дворічної війни, яка забрала сотні тисяч життів. Але коли довга і болісна війна, врешті-решт, закінчиться, українці зіткнуться з екологічними збитками, які простягаються далеко за межі Дніпра і включають широкомасштабне хімічне забруднення сільськогосподарських полів і лісів, унаслідок обстрілів, а також безглузде руйнування охоронних територій, на розмінування яких, на думку експертів, знадобляться десятиліття.

«Екологічні збитки від війни були величезними. Екоцид, який Росія влаштувала нашій країні, вивчатиметься майбутніми поколіннями», – вважає Сергій Мосякін, директор Інститут ботаніки імені М.Г. Холодного Національної академії наук України (НАН).

Проте, як і у всіх війнах, природа знайшла місця для процвітання, коли люди покидають свої домівки.

«Наприклад, ловити рибу на більшій частині території Чорного моря стало небезпечно, тому, вважається, що рибні запаси відновлюються. Полювання під час зимівлі перелітних птахів заборонено у південному степу біля узбережжя Чорного моря, тому ситуація для багатьох популяцій птахів зараз набагато краща», – зазначає Василь Костюшин, орнітолог Інституту зоології імені І.І. Шмальгаузена НАН України.

Екологічна спадщина Каховської катастрофи також багатогранна: нові середовища проживання з’являються на розмитій паводковими водами місцевості та на висохлому дні озера колишнього водосховища. Український уряд пообіцяв відновити греблю після війни. Але деякі експерти сподіваються, що влада змінить свої плани та дозволить розпочати природне відновлення – і, можливо, навіть прискорить зусилля щодо відновлення дикої природи у частинах нижнього басейну Дніпра.

«Руйнація Каховської ГЕС – це трагедія. Але це також величезний та безпрецедентний природний експеримент», – каже морський еколог Галина Мінічева, директор Інституту біології моря НАН України.

Річка Дніпро довжиною 2200 кілометрів протікає через північний кордон України з Білоруссю, неподалік Чорнобиля, проходить через Київ та решту країни, а потім впадає у Дніпровсько-Бузький лиман і Чорне море. Після Другої світової війни радянські інженери збудували або відремонтували шість гідроелектростанцій уздовж цієї річки. У 1956 році вони завершили будівництво Каховської греблі – останньої та найбільшої.

Після того, як 24 лютого 2022 року Росія розпочала повномасштабне вторгнення в Україну, вона захопила Каховську ГЕС та Нову Каховку – місто на лівому березі Дніпра, побудоване для працівників ГЕС. У телезверненні у жовтні 2022 року президент України Володимир Зеленський заявив, що російські військові оснастили греблю вибухівкою, і попередив, що її руйнування «означатиме великомасштабну катастрофу». На той час українські війська були на межі відвоювання Херсона – великого міста нижче за течією Дніпра і це викликало побоювання, що Росія може підірвати греблю, щоб викликати паводкові води, які сповільнять контрнаступ України.

Це було б не перше використання води як зброї під час російсько-української війни. У березні 2022 року українська армія зруйнувала дамбу на річці Ірпінь на північ від Києва, щоб заблокувати російські війська, які рухались на столицю. У квітні 2022 року вони застосували аналогічну тактику, пробивши дамбу Оскільського водосховища на Харківщині. Потім, у вересні 2022 року, Росія вдарила крилатими ракетами по греблі на річці Інгулець, обрушивши глинисті паводкові води на Кривий Ріг – рідне місто Зеленського. Ці та інші удари по водній інфраструктурі знищили орні землі та зруйнували місцеві екосистеми.

Але навіть незважаючи на те, що у листопаді 2022 року Україна деокупувала Херсон, Каховська гребля, яка перебувала під російською окупацією, залишалася недоторканою ще півроку.

Коли сталися вибухи у Каховці, вони затьмарили попередні теракти. Пролом виявився набагато більшим, ніж передбачалося під час моделювання вибуху.

Амін Таваколі Естахбанаті, фахівець із дистанційного зондування з Г’юстонського університету у США, після аналізу разом з колегами вимірів радара із синтезованою апертурою з 2015 по 2023 роки, повідомив на зустрічі Американського геофізичного союзу у Сан-Франциско у грудні 2023 року, що гребля почала деформуватися за кілька місяців до вибухів, можливо, через збої у роботі та погане обслуговування.

В ранок катастрофи 6 червня 2023 року, перші думки Сергія Афанасьєва були про колег з Дніпровського осетрового виробничо-експериментального заводу імені С.Т. Артющика на південному заході від Херсона, який впродовж останніх 40 років зарибляє водоймища Дніпра близько 1,5 мільйонами мальків осетрових, адаптованих до регіону, включаючи дунайський осетр (Acipenser gueldenstaedtii), що знаходиться під загрозою зникнення. Українські війська евакуювали персонал цього підприємства до того, як 4-метрова хвиля каламутної, забрудненої води затопила завод та її нерестові ставки. Але осетрових, гостро чутливих до токсикантів, не вдалося врятувати.

«Ймовірність того, що хтось виживе, була дуже мала», – зазначає Афанасьєв, директор Інституту гідробіології НАН України.

Вибух також спричинив руйнівні наслідки для нечисленних диких осетрових у Дніпрі. Пізньої весни риба пливе вгору річкою з Чорного моря до нерестовищ трохи нижче Каховської греблі. За словами Афанасьєва, початок червня – пік сезону розмноження осетрових і вибух знищив їх.

Вище за течією від греблі майже 90% Каховського водосховища осушилося, оголивши 1870 квадратних кілометрів колишнього дна озера, включаючи густі зарості зебри та мідій кваггі, які колись фільтрували та очищали воду водосховища. Нині на висохлому дні озера гниє до 500 000 тонн мертвих двостулкових молюсків.

«Для повного розкладання молюсків може знадобитися кілька років, а для їх панцирів – набагато більше часу», – вважає Володимир Юришинець, паразитолог Інституту гідробіології.

У звичайній ситуації Афанасьєв негайно відправив би вчених оцінити стан Дніпра. Але через «надзвичайну небезпеку таких розслідувань» вздовж лінії фронту, його інститут спочатку залучив добровольців — рибалок та інших людей, які залишилися вздовж річки — для складання звіту про рибні запаси та надсилання проб води до Києва на аналіз. Ці зразки дозволили вченим переконатися, що відкладення, знесені вниз за течією, містять марганець та інші важкі метали, а також довготривалі органічні сполуки, такі як поліхлоровані дифеніли (ПХБ), які накопичувалися протягом десятиліть у відкладеннях за греблею.

«Колоїдні частинки були дуже токсичними», — підкреслює Афанасьєв.

Однак, щоб уявити картину чіткіше, за словами вчених, необхідно побачити зону лиха на власні очі.

Близько 9-ї ранку 4 жовтня 2023 року Осадчий і Григорій Деркач пробралися під паркан із колючого дроту, який встановили, щоб не допускати мирних жителів у зону смерті вздовж Дніпра біля Херсона, менш ніж за 1 кілометр від російських військ на протилежному березі. Офіцери української армії закликали гідрологів якнайшвидше забрати дорогоцінні зразки річкової води, перш ніж росіяни розпочнуть щоденні обстріли.

Прохолодним сонячним ранком, наближаючись до Дніпра, вони почули звук двигуна мотоцикла. Осадчий пірнув під дерево, коли лише за 20 метрів над його головою пролетів російський розвідувальний безпілотник. Дрон полетів, і перелякані вчені кинулися наповнювати 40-літровий пластиковий глечик. Повертаючись до своєї машини у Херсонському річково-портовому районі, вони почули розриви снарядів неподалік місця, де вони перебували кілька хвилин тому.

Повернувшись до своєї лабораторії, дослідники дізналися нові подробиці щодо якості води у Дніпрі. Хоча шкідливі сполуки у відкладеннях водосховища, в основному, вимиті з товщі води, річка, як і раніше, насичена азотом, фосфором й токсичними речовинами зі стічних вод та сільськогосподарських стоків.

«Кількість стічних вод надходить така сама, як і раніше, але визначення концентрації забруднюючих речовин — складне і кропітке завдання», – каже Осадчий.

Ці погані новини посилюються втратою мідій, які фільтрували воду.

«Вони значною мірою очищали водойму за життя. Поки мідії не відновилися, стічні води, що потрапляють у Дніпро вище за Каховську греблю, будуть текти вниз за течією практично нефільтрованими», – каже Афанасьєв.

Спустошений резервуар також може становити загрозу здоров’ю. Там Дніпро зараз протікає через брудну ковдру з приблизно 9000 невеликих озер, що нещодавно утворилися, а також ефемерних ставків. Вчені занепокоєні тим, що ці водно-болотні угіддя є інкубаторами комарів-переносників хвороб та інших комах, популяція яких може різко зрости наступної весни.

«Це потенційна небезпека для регіону», – наголошує Юришинець.

У нижній течії Дніпра, хвиля забруднених паводкових вод через пролом обрушилася на рідкісні місця проживання, зокрема і на національний природний парк «Олешківські піски» – заповідник площею 80 квадратних кілометрів на схід від Херсона. Це другий за величиною піщаний простір у Європі. Тут живе піщаний сліпак, який знаходиться під загрозою зникнення (Spalax arenarius).

«Багато видів напевно потонули», — каже зоолог Олексій Василюк, який також очолює некомерційну Українську групу охорони природи.

Інші виняткові ендемічні види, зокрема березова миша Нордмана (Sicista loriger), мураха, що живе на деревах (Liometopum microcephalum), піщаний овод, два види перлинного волоха та рідкісна береза (Betula borysthenica), мешкають у сусідніх екосистемах, включаючи Чорноморський біосферний заповідник площею 90 кв. км, який зараз у руках Росії. Василюк побоюється, що деякі з цих популяцій зараз вимерли. Але, за його словами, надто небезпечно на контрольованих Росією територіях виходити на поле і перевіряти.

Коли потік забитої мулом прісної води досяг Дніпровсько-Бузького лиману, він убив багато видів риб, які пристосовані до солонуватої води. Великих втрат, за прогнозами команди Афанасьєва, зазнали чорноморська плотва (Rutilus frisii), дніпровський вусач (Barbus borysthenicus) та сарматська уклейка (Alburnus sarmaticus). Особливо несамовитим, за його словами, є ймовірна загибель гирлового окуня (Sander marinus). Цей вид зник із вододілів регіону ще раніше, але у 2016 році рибалки у Дніпровсько-Бузькому лимані повідомили про його несподівану появу.

«Він дуже чутливий до токсикантів і зниженої солоності. Зараз він існує лише у музеї», – повідомляє Афанасьєв.

Зрештою, паводкові води досягли моря. У теплий вересневий день, через 4 місяці після прориву дамби, на одеському пляжі відпочивали люди, а плавці без страху пустували у Чорному морі завдяки натягнутій між пірсами металевій мережі, яка не дає російським мінам заноситися на берег. Однак, у внутрішньому дворику на схилі пагорба з видом на пляж, команда Мінічової була зайнята своїми справами. Морський біолог у гідрокостюмі оглянув кошик із молюсками та іншими морськими істотами. Колега помітив скляну банку з морською водою, яку аналізуватимуть на розчинений кисень та солоність.

«Якби не війна, важко було б уявити сприятливіше місце для занять наукою. У нас є приказка: у Києві наука – академічна. У Харкові – практична. А в Одесі – це розкіш», – зазначає Мінічева.

Понад рік українські військові вважали проведення досліджень у водах Чорного моря надто небезпечними. Але виміри поблизу берега в Одеській затоці, де Дніпровсько-Бузький лиман зустрічається з Чорним морем, засвідчили, що повінь призвела до падіння солоності з 15 частин на мільйон до 4 частин на мільйон — практично прісної води. Станції моніторингу в затоці, якими керує Український науковий центр екології моря, тоді зафіксували високі концентрації металів, включаючи кадмій, миш’як та мідь, а також токсичні речовини, такі як побічні продукти нафти та ПХД.

Подвійний удар завдав нищівного впливу на морських мешканців, які не змогли спливти від повені. Молюски та інші прибережні осілі істоти у затоці були масово винищені. Сплеск поживних речовин також спричинив масове цвітіння недовговічних ціанобактерій, відомих як синьо-зелені водорості. Потім бактерії, що пожирають водорості, швидко виснажили розчинений кисень, задушивши прибережні води.

У серпні 2023 року українські військові послабили обмеження на дослідження у Чорному морі, сподіваючись зібрати докази для звинувачень РФ у воєнних злочинах. Вчені тепер мають дозволи на занурення у чотирьох місцях Одеської затоки. Вони ведуть хроніку і з побоюванням спостерігають за агресивним морським равликом – жилковим рапаном (Rapana venosa). Цей хижак із західної частини Тихого океану вперше з’явився у Чорному морі у 1940-х роках та останніми роками став основним шкідником українських вод, де він живиться ендемічними устрицями та іншими молюсками.

«Я турбуюся, що рапан може стати великим переможцем, оскільки істоти змагаються за повторне заселення морських місцеперебувань, пошкоджених припливом прісної води», – каже морський біолог Михайло Сон.

Дослідники також сподіваються, що морські виміри дозволять розгадати ще одну таємницю. У березні 2023 року один український еколог заявив, що за 6 місяців 2022 року загинуло щонайменше 50 000 дельфінів, насамперед через вибухи підводних мін та акустичні пошкодження від високоенергетичного гідролокатора підводних човнів.

«Інші експерти назвали цю цифру диким перебільшенням – просто безумством», – каже Віктор Коморін, в.о. директора Українського наукового центру екології моря (УНЦЕМ).

Щоправда, реальна ситуація виглядає менш тривожною.

«У 2022 році у західній частині Чорного моря було фотографічно підтверджено близько 900 смертей морських свиней і дельфінів, викинутих на берег, що приблизно вдвічі перевищує середньорічний показник, зареєстрований з 2018 до 2021 року», – каже мамолог Павло Гольдін.

Але у 2023 році їх було лише кілька. А розтин кількох із цих мертвих тварин, проведений разом із зоологом Кариною Вишняковою, не виявив очевидного зв’язку з патогенами чи токсикантами, викинутими внаслідок повеней чи розливів нафти. Вони також не виявили внутрішньої кровотечі – ознаки впливу гучних звуків гідролокатора чи підводних вибухів. Подальші випробування проводяться в Університеті Падуї (Італія) та Університеті ветеринарної медицини Ганновера (Німеччина).

«Але поки що причина смертей не очевидна, — каже Голдін, який ділився результатами дослідження з українською прокуратурою, яка розслідує ймовірні воєнні злочини РФ.

Повна картина збитків, завданих Чорному морю, стане відома лише після припинення бойових дій. Напередодні повномасштабного вторгнення, УНЦЕМ готувався до найамбіційнішої за останні роки української експедиції з моніторингу довкілля Чорного моря. Війна зірвала цей рейс, а ракетний удар по одеському порту у липні 2022 року пошкодив науково-дослідне судно Belgica, подароване Бельгією у вересні 2021 року і перейменоване у «Борис Александров» на честь попереднього директора ІМБ, що загинув під час пожежі в інституті.

«Відновлювальні роботи мають почекати до перемоги України», – каже Коморін, який уже почав планувати експедицію із чорноморськими союзниками України: Болгарією, Грузією, Румунією і Туреччиною.

Вчені також чекають остаточного рішення про те, чи відновлюватиметься Каховська гребля. Для українського уряду першочерговим завданням є відновлення економіки. Повторне затоплення водосховища може спонукати жителів повернутися у покинуті будинки, дачі та рибальські човни вздовж колишньої берегової лінії. І це зменшило б побоювання з приводу майбутнього перезапуску Запорізької АЕС, яка отримувала охолоджену воду з водосховища і після руйнування греблі була змушена покладатися на спритно вириті колодязі для охолодження активних зон реакторів та відпрацьованого палива.

Осадчий, який входить до групи експертів НАН, яка оцінює варіанти майбутньої водної інфраструктури, каже, що нездатність відновити водосховище стане ще однією катастрофою. Його повторне заповнення дозволить мідіям відновитися і знову почати фільтрувати воду, а також забезпечувати своєчасне скидання води для потреб нижче за течією, таких як постачання муніципалітетів, зрошення сільськогосподарських культур та підтримка екосистем.

Афанасьєв вважає оптимальним варіант відновлення греблі. Це вимагатиме створення більш вузького та глибокого водосховища шляхом ремонту Каховської греблі та обмеження води бар’єром завдовжки 50 кілометрів. Причина в тому, що більшість Каховського водосховища мала глибину менше 2 метрів. За словами Афанасьєва, загибель риби фіксувалась досить часто: влітку, коли температура води у мілководному басейні різко підвищувалася, і взимку, коли крижаний покрив душив рибу.

«Цей підхід також дає шанс виправити історичну несправедливість. Коли радянські інженери заповнили водосховище, вони затопили смугу степу та водно-болотних угідь, відому як Великий Луг — територію, яка була пошанована козаками, які століттями жили на півдні України. Водосховище меншого розміру дозволило б зберегти частину цієї цінної території, зокрема місцеві верби, тополі та іншу рослинність, яка зараз заселяє сотні квадратних кілометрів висихаючого басейну», – каже Осадчий.

Кліматолог Світлана Краковська, голова української делегації у Міжурядовій групі експертів ООН зі зміни клімату, скептично ставиться до планів освоєння старого дна озера. Вона зазначає, що до катастрофи кліматичне моделювання передбачало, що нижня частина басейну Дніпра стане набагато сухішою. За її словами, випаровування з Каховського водосховища пом’якшило б місцеве потепління. Без водосховища «у регіоні стане лише спекотніше та сухіше».

Краковська також очікує, що верби й тополі, що з’являються на дні колишнього водосховища, засохнуть у міру зниження рівня ґрунтових вод.

«Звичайно, буде інша екосистема. Але я боюся, що неможливо повернутися до середовища середини ХХ століття», – стверджує Краковська.

Тим не менш, деякі експерти воліли б спробувати повернути час ще далі.

Василюк вважає, що греблю не варто відновлювати. Натомість, потрібно дозволити природі йти своєю чергою.

«Я мрію, щоб нижній вододіл Дніпра став наступною гарячою точкою для ревайлдингу», — каже Ігор Студенніков, виконавчий директор Центру регіональних досліджень.

Як приклад він наводить нещодавню спробу відновити Тарутинський степ, який розташований на південний захід від Одеси, неподалік дельти Дунаю. 10 років тому Олег Дьяков, еколог із Rewilding Ukraine, та його колеги почали відновлювати місцеві трави й тварини, такі як кулан (Equus hemionus) — місцевий дикий віслюк, який зник з українського степу багато століть тому, — на території заповідника площею 5200 гектарів.

Після війни, каже Дьяков, аналогічні резерви можуть бути створені навколо районів нижнього басейну Дніпра, де великі мінні поля стримуватимуть сільське господарство та інші види землекористування на довгі роки.