Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения

(по Г. Н. Красовскому)

Оценка загрязнения поверхностных водоемов химическими веществами на территории Казахстана в современных условиях также имеет большое значение. Особого внимания требуют трансграничные реки. Например, половина поверхностных водных ресурсов, поступающих на территорию Жамбылской области в виде транзитного стока, формируется за пределами государства. Это явилось причиной более тщательной оценки состояния загрязнения поверхностных водоемов области по интегральному показателю – индексу загрязнения воды (ИЗВ). Исследователями было установлено, что река Талас, Ташуткульское водохранилище по ИЗВ относятся к умеренно загрязненным химическими веществами водоемам (ИЗВ составил 1,34), а река Шу в створе с. Благовещенское и ее притоки, река Аса и озеро Биликоль – к водоемам с высоким уровнем загрязнения (ИЗВ составил 2,0).

Широкое распространение в гидробиологии получила классификация степени загрязненности водоемов по системе сапробности, разработанная Р. Колквитцем и М. Марсоном, а в дальнейшем усовершенствованная и дополненная Я. Я. Никитинским и Г. И. Долговым. Сапробностьюназывается комплекс физиологических свойств данного организма, обусловливающий его способность развиваться в воде с тем или иным содержанием органических веществ, с той или иной степенью загрязнения.

В зависимости от степени загрязнения воды водоемов и их отдельных участков выделяют зоны сапробности: полисапробная, альфа-мезосапробная, бета-мезосапробная и олигосапробная.

Полисапробная зона характеризуется большим содержанием нестойких органических веществ и продуктов их анаэробного распада. Альфа-мезосапробная зона характеризуется началом анаэробного распада органического вещества. Бета-мезосапробная зона присуща водоемам, почти свободным от нестойких органических веществ. Олигосапробная зона характеризует практически чистые водоемы с небольшим содержанием нестойких органических веществ и продуктов их минерализации.

В виду того, что всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой, и на него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека, в данном разделе следует более подробно остановиться на проблеме загрязнения водоемов различными химическими токсическими веществами.

То есть последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Большая группа загрязнителей относится к различным химическим соединениям.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно активные вещества, пестициды).

Неорганическое загрязнение. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные ядовитые химические соединения. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Ряд неорганических загрязнителей водоемов (соединения азота, фосфора и калия, Cu, Mn, Zn, Co, As, Fe и другие микроэлементы) являются отходами животноводческих комплексов.

Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов.

Органическое загрязнение. Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ большое значение для обитателей водной среды имеют и органические остатки (300-380 млн.т./год). Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении донных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Источниками сильного органического загрязнения природных вод являются отходы животноводства – это мочевина, органические кислоты, фенолы и др.

Нефть и нефтепродукты. Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод - все это обусловливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн.т. нефти.

Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:

а) Парафины - (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.

б) Циклопарафины - (30-60% от общего состава) насыщенные циклические соединения. Кроме циклопентана и циклогексана, в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

в) Ароматические углеводороды - (20-40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца (бензол, толуол, ксилол), затем бициклические (нафталин), полуциклические (пирен).

г) Олефины - (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения.

Диоксины – один из них – TCDD, открытый в 1872 г., называют самым ядовитым искусственным веществом и наиболее токсичным из известных сегодня органических соединений. TCDD смертелен в концентрации 3,1 10^-9 моль/кг, что в 150 тыс. раз сильнее аналогичной дозы цианида.

Всего на сегодняшний день по данным Агенства по охране окружающей среды США идентифицировано 75 диоксинов. Это вещества, не подвергающиеся естественной деградации в среде обитания человека и в нем самом. Около 90% диоксинов поступает в организм человека с водой и животной пищей.

В литературе описан случай о содержании диоксинов в крови жительниц двух микрорайонов г. Чапаевска (Россия), расположенных вблизи химического производства (1 – 3 км) и отдалении от него 5 – 8 км. Накопление диоксинов было значительно выше — в 3 раза у женщин, проживающих вблизи завода. Эти исследования выполнялись по гранту Международного агентства по изучению рака. Сопоставление данных о содержании диоксинов в крови жителей г. Чапаевска за 1997 и 1998 годы позволили исследователям сделать выводы о том, что по сравнению с населением других городов России и некоторых стран мира, в крови жительниц территории вблизи химического завода г. Чапаевска содержатся высокие концентрации диоксинов и фуранов, а также что внутри города существует резкое различие в уровне содержания диоксинов в крови населения, проживающего вблизи завода и в отдалении от него.

Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды - против сорных растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье людей и животных. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителя-ми. В настоящее время на мировой рынок поступает более 5 млн.т. пестицидов. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгицидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы: хлорорганические, фосфорорганические и карбонаты. Хлорорганические инсектициды получают путем хлорирования ароматических и гетероциклических жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и его производные, в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматических групп в совместном присутствии возрастает, всевозможные хлорированные производные хлородиена. Эти вещества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации. В водной среде часто встречаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающую среду в результате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых отходов на свалках. Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во всех районах Земного шара.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) или детергенты относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия. Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

Соединения с канцерогенными свойствами. Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда организмов.

К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид и, особенно, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), образующиеся при пиролизе органических веществ во время сжигания различных материалов, древесины и топлива; радионуклиды, ряд тяжелых металлов, диоксины.

Тяжелые металлы. Это большая группа химических элементов, имеющих атомную массу более 50. К ним относятся ртуть, свинец, кадмий, медь, кобальт, марганец, никель, цинк и др. Тяжелые металлы относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ (Исаев Л.К., 1997; Мудрый И.В., 2003 и др.).

О содержании металлов в воде судят в двух аспектах:

· по уровню, связанному с антропогенным воздействием;

· по уровню, обусловленному природным формированием водоисточника.

При оценке качества воды в отношении содержания металлов в первую очередь необходимо обращать внимание на концентрации биологически активных (эссенциальных) элементов, которые участвуют во всех физиологических процессах.

Химические элементы, с точки зрения влияния на организм, можно подразделить на следующие группы:

- важнейшие (жизненно необходимые, эссенциальные) – Fe, Ca, Co, Mg и др.;

- условно важные (B, V, Si, As и др.);

- потенциально токсичные (Ga, Sn, Ag, Sr и др.);

- токсичные (Al, Ba, Bi, Cd, Pb и др.).

Это подразделение в основном признается большинством специалистов (Ершов Ю.А., Плетнева Т.В., 1989; Смоляр В.И., 1989; Кудрин А.В., 2000 и др.), хотя и существуют небольшие разночтения, поскольку обычные химические элементы, когда их слишком много, могут стать токсичными, а при очень малых концентрациях не оказывают вредного воздействия на растения и животный мир. Иными словами, нет токсичных элементов, а есть их токсичные концентрации.

Ввиду того, что в зонах влияния промышленных выбросов обнаруживается высокое содержание металлов в почвах, это обстоятельство способствует созданию определенных условий для формирования микроэлементного состава подземных вод и воды открытых водоемов (миграционно-водный путь накопления опасных здоровья человека веществ). При этом большое значение приобретает водность источника. При отсутствии условий для разбавления загрязнений в воде ниже источника выброса концентрации металлов могут увеличиваться в десятки и сотни раз. Вместе с тем в ряде случаев в том или ином водоеме могут появиться металлы, которые в них не обнаруживались до техногенного воздействия.

Тяжелые металлы широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединений тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Установлено, что основным «поставщиком» металлов в водоемы является почва, которая постоянно обогащается этими химическими веществами как за счет биохимического взаимодействия с подстилающими ее грунтами, так и за счет выпадения атмосферных осадков.

Наиболее опасными являются ртуть, свинец и кадмий. На пятой сессии Межправительственного форума по химической безопасности, прошедшей в Будапеште в сентябре 2006 года, было зафиксировано о влиянии ртути, свинца и кадмия на окружающую среду и здоровье человека во всем мире, и одобрено заявление о необходимости дальнейших глобальных действий по тяжелым металлам. Было подчеркнуто, что эти металлы относятся к категории веществ, способных переноситься на большие расстояния, поэтому действия международного масштаба оправданы.

Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс.т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс.т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс.т./год) различными путями попадает в различные водоемы. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды воды в высокотоксичную метилртуть.

В ноябре 2007 г. в Бангкоке на первом заседании специальной Рабочей группы ЮНЕП по ртути было принято решение - начать разрабатывать глобальный план по контролю ртутного загрязнения.

В Казахстане наиболее актуальна проблема по загрязнению реки Нуры, в бассейне которой расположены два крупных промышленных центра - Темиртау и Караганда, где проживает около полутора миллионов человек. Как известно, первая ртуть в реке Нура появилась примерно пятьдесят лет назад, когда в г. Темиртау начал работать завод синтетического каучука, сейчас АО "Карбид" (Шортанбаева М.А., 1995 и другие).

В цехах данного предприятия по производству ацетальдегида в качестве катализатора использовалась ртуть. В 1996 году вредное ацетальдегидное производство было закрыто. Однако согласно официальным данным на дне реки осело до 150 тонн ртути. В настоящее время река Нура планируется как альтернативный источник водоснабжения столицы Казахстана – г. Астаны и специалистами разрабатывается проект по очистке этой реки от ртути - предусматривается вычерпать со дна Нуры от 2 до 3 млн. куб метров грунта.

Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу. Свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.

Подсчитано, что в составе отработанных газов автотранспорта поступает в атмосферу ежегодно до 260 тыс. т свинца, а один автомобиль ежегодно выбрасывает в атмосферу в среднем 1 кг свинца в виде аэрозоля. В США более 90% антропогенного загрязнения свинцом приходится именно на автомобильный транспорт (Самотуга В.В. и соавт., 2006).

Соединение свинца – тетраэтилсвинец, в связи с его использованием в качестве антидетонатора в моторном топливе водных транспортных средств, поступает в природные воды, а также с поверхностным стоком с городских территорий. Данное вещество характеризуется высокой токсичностью и обладает кумулятивными свойствами.

Кадмий – это вещество токсично в повышенных концентрациях. В природные воды поступает при выщелачивании почв, в результате разложения водных организмов, способных его накапливать. Соединения кадмия выносятся в поверхностные воды со сточными водами ряда производств.

Антропогенная эмиссия кадмия в биосферу превышает природную в несколько раз. Например, в воздушную среду ежегодно поступает около 9000 т кадмия, причем 7700 т (т.е. более 85%) — в результате деятельности человека. Только в Балтийское море ежегодно попадает 200 т кадмия.

Наиболее интенсивные источники загрязнения окружающей среды кадмием – металлургия и гальванотехника, а также сжигание твердого и жидкого топлива.

В незагрязненном воздухе над океаном средняя концентрация кадмия составляет 0,005 мкг/м³, в сельских местностях – до 0,025 мкг/м³, а в районах размещения предприятий, в выбросах которых он содержится (цветная металлургия, ТЭЦ, работающие на угле и нефти, производство пластмасс и т.п.), и в промышленных городах – до 0,5 мкг/м³ (обычно 0,02–0,05 мкг/м³).

Около 52% кадмия попадает в окружающую среду при сжигании и переработке материалов, его содержащих, особенно изделий из пластмасс, куда он добавляется для прочности, и кадмиевых красителей. Сжигание мазута и дизельного топлива является дополнительным источником кадмиевого загрязнения.

Опасность кадмия заключается в том, что он не подвергается разложению, и, однажды попав в окружающую среду, продолжает в ней циркулировать. Новые выбросы кадмия добавляются к уже содержащемуся в окружающей среде кадмию. Кадмий и соединения кадмия обладают относительной водорастворимостью, поэтому они более мобильны, например, в почве, как правило, отличаются большей биодоступностью и тенденцией к биологическому накоплению.

В разных геохимических зонах водоемы могут иметь различный микроэлементный состав не только в количественном, но и качественном отношении. Так, гидрокарбонатные воды содержат повышенные концентрации железа и марганца, а сульфатные – бария и стронция. В мягких, но минерализованных водах обнаруживается рубидий. Сравнительная оценка микроэлементного состава воды открытых водоемов показала, что ведущее значение имеют такие элементы, как железо, марганец и медь (Бурлибаев М.Ж. с соавт., 1999; Санягина Н.А. с соавт., 2004 идр.).

В настоящее время большое внимание уделяется антропогенному загрязнению подземных вод и, прежде всего, питьевого назначения. Загрязнение происходит в процессе фильтрации сточных вод из накопителей, хвосто- и шламохранилищ или в результате их подземного захоронения. Еще одним источником загрязнения являются необорудованные хранилища твердых отходов. Здесь может иметь место ветровой разнос загрязняющих веществ с дальнейшим их проникновением вместе с атмосферными осадками в грунтовые воды, а также непосредственное выщелачивание на месте, в результате чего под хранилищами твердых отходов часто образуются значительные ореолы некондиционных подземных вод.

Наиболее обогащены металлами подземные воды в районах месторождений, когда содержание меди в них может достигать 7,2 мг/л, молибдена – 2,7 мг/л, марганца – 11,0 мг/л, а цинка – до 1 мг/л. Воды такого состава для питьевого водоснабжения не используются.

По данным российских гигиенистов на территории РФ было зарегистрировано более 1800 очагов загрязнения подземных вод, из которых 78% расположено на территории европейской части страны, при этом источники загрязнения приурочены в основном к районам интенсивной хозяйственной деятельности. Вблизи накопителей промышленных и бытовых отходов отмечено загрязнение подземных вод свинцом, ртутью, кадмием и др. (Мисивичус М.А. и соавт., 1988; Рахманин Ю.А., Онищенко Г.Г., 2002 и другие).

Скорость миграции металлов в воде при разных гидрохимических режимах неравнозначна. Так, миграция увеличивается при наличии в воде органических веществ, а также минеральных природных сорбентов и щелочных соединений. Освобождение воды от металлов происходит медленно и оно, прежде всего, зависит от рН среды. В частности, оптимальной средой для выпадения в осадок меди является рН – 5,3; свинца – 5,5; кобальта – 9,6; марганца – 8,5. Немаловажное значение для снижения концентраций металлов в воде имеет поглощение их гидробионтами, донными компонентами и связывание в комплексные соединения, например с гуминовыми веществами.

При изменении гидрохимического равновесия, что не исключено при выпадении кислых дождей, а также при повышенной нагрузке на почву и водоемы антропогенного воздействия, микроэлементный состав водной среды изменяется, так как в этих условиях возможен сдвиг рН воды в кислую сторону, при котором металлы становятся более подвижными. Может нарушаться равновесие между жидкой и твердой фазами в водоемах, что усиливает переход металлов из донных отложений в воду. В свою очередь, донные отложения в водоемах играют важную роль в процессах распределения и накопления химических веществ. В экспериментальных условиях показано, что повторное поступление ионов меди и хрома в воде с рН от 4,5 до 11,0 и жесткости от 5,6 до 11,7 мг/экв вызывает интенсивную сорбцию их донными отложениями вплоть от 90% от суммарно внесенного количества. При изменении рН в кислую сторону, наблюдалась интенсивная транслокация металла в водную фазу.

Имеются данные о высокой корреляции между содержанием в воде молибдена и накоплением в донных отложениях свинца и цинка (Мисивичус М.А. и соавт., 1988).

Наибольшее содержание мышьяка в воде обнаружено в обширных регионах Бангладеш, Китая и Западной Бенгалии (Индия), а также на ряде территорий Аргентины, Австралии, Чили, Мексики, Тайваня, США и Вьетнама. В ряде мест Японии, Мексики, Таиланда вклад в увеличение содержания мышьяка в местных водоисточниках внесли производственные процессы, как добыча руды, ее плавка и т.д. Содержание мышьяка в воде загрязненных им районов колеблется от десятков до сотен и даже тысяч мкг/л, в то время как его обычное содержание не превышает нескольких мкг/л.

По данным республиканского центра «Казэкология», в отходах комбината «Балхашцветмет» содержатся диоксид серы, а также девять других компонентов тяжелых металлов. При этом зарегистрировано, что выбросах комбината в атмосферу превышение допустимых концентраций по меди составило в 300 раз, что является риском для загрязнения озера Балхаш.

Качество воды водных объектов г. Алматы (Большая Алматинка, Малая Алматинка, Есентай и другие водоемы), находящихся под влиянием хозяйственной деятельности самого города и частично Алматинской области свидетельствует о том, что содержание ряда загрязняющих веществ (нефтепродукты, органические вещества, железо) в них стабильно превышает предельно допустимые концентрации.

Функционирование Молдавской ГРЭС привело к загрязнению воды водоема-охладителя фтором, ванадием, молибденом, никелем, кадмием, марганцем, а донных отложений – еще и свинцом, цинком, медью, концентрации которых находятся в прямой корреляционной зависимости от количества сожженного на станции топлива (Зубкова Е.И. и соавт., 2007).

В то же время фтор широко распространен в природе. Наибольшее количество фтора встречается в минеральных источниках.

Одной из актуальных проблем является радиоактивное загрязнение различных водоисточников. Установлено, что при ядерных испытаниях и авариях на атомных станциях наиболее часто в воде обнаруживаются изотопы ⁹⁰Sr (период полураспада (Т) - 28,4 года), ¹³⁷Cs (Т - 30 лет), также может происходить загрязнение изотопами ¹³¹I (Т - 8,1 сут.), ²³⁹Pu (Т - 24400 лет), ²³⁸U (Т - 4,5·10⁹ лет), ⁶⁰Co (Т - 5,25 лет) (Давыдов М.Г. и соавт., 2000; Хмелев К.Ф., 2000 и др.).

Например, обнаружено, что средняя удельная активность ¹³⁷Cs в донных отложениях Цимлянского водохранилища составила 44±4 Бк/кг, причем, в районе г. Волгодонска содержание ¹³⁷Cs в донных отложениях в до чернобыльский период было 0,4 - 0,8 Бк/кг, а после 1986 года 6 - 24 Бк/кг. По оценкам экспертов за поставарийный период в русло реки Дон и Азовское море привнесено около 3000 Ки ¹³⁷Cs. Среднее содержание ¹³⁷Cs в донных отложениях некоторых рек Ростовской области около 22,5 Бк/кг. Фоновое содержание ¹³⁷Cs глобального происхождения в донных отложениях малых рек около 7 Бк/кг. Загрязнение ⁹⁰Sr детально не изучено, однако сделана ориентировочная оценка запаса ⁹⁰Sr в водохранилище – 67 Ки. Распределение ⁹⁰Sr связывают с распределением карбонатных отложений по дну водохранилища. (Римский-Корсаков А.А. и соавт., 2000 и др.).

Огромная экологическая проблема возникла в связи с деятельностью известного в мире комбината «Маяк» в России. На первых этапах существования плутониевого производства в реку Теча и другие водоемы сбрасывали высокоактивные жидкие отходы, что привело к накоплению большого количества долгоживущих радионуклидов в донных отложениях. Кроме того, в результате взрыва на хранилище высокоактивных жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в 1957 г. произошло загрязнения ряда водоемов, крупнейшими из которых являются озера Бердениш и Урускуль, расположенные в непосредственной близости к санитарно-защитной зоне комбината.

Вблизи комбината произошло образование подземные радиоактивных водоемов в результате просачивания жидких радиоактивных отходов, хранившихся в естественных водоемах без специальной гидроизоляции дна. Наиболее высокий уровень радиоактивного загрязнения подземных горизонтов обнаружен под озером Карачай, вмещающим значительное количество высокоактивных и среднеактивных ЖРО комбината «Маяк». Согласно оценкам, относящимся к периоду до 1990 г., объем просочившихся в подземные горизонты радиоактивных отходов превышал 4 млн. м³. Суммарная радиоактивность просочившихся ЖРО оценивается в 900 тыс. Ки. Это является постоянным источником опасности для гидрологической системы рек Теча и Мишеляк.