Информацию о состоянии водохранилища получают от обсерватории рыбаки, работники лесозаготовительных и лесосплавных организаций, прибрежные колхозы и совхозы.
Чтобы собрать такую информацию и составить правильные прогнозы, метеорологи зорко следят за всем гигантским зеркалом водохранилища. Гидрометеорологические станции на Рожновском мысу, в Переборах и в других населенных пунктах, посты наблюдения на девятнадцати впадающих в водохранилище реках, автоматические станции в открытом море — отовсюду стекаются данные в обсерваторию. Допустим, началась гроза в Брейтове или Коприне. Синоптики из Перебор сразу узнают, куда она движется, с какой скоростью. Больше того, о грозе они узнают задолго до того, как небо затянется облаками… По образцу Рыбинской обсерватории сейчас созданы подобные же на всех искусственных водохранилищах и на многих озерах нашей страны.
Кроме оперативного наблюдения за погодой и ее прогнозирования коллектив Рыбинской обсерватории ведет научные исследования. Например, обобщив наблюдения за многие годы, ее сотрудники составили «Атлас волнений Рыбинского водохранилища». Зная направление и силу ветра (а эти данные обязательно сообщаются в каждом прогнозе), можно с помощью атласа очень быстро определить, каково в данный момент волнение в той или иной точке водохранилища. Атлас стал незаменимым пособием рыбаков, плотоводов, речников.
Одна из наиболее крупных работ, выполненных за последние годы, — это монография «Гидрометеорологический режим верхневолжских водохранилищ». В нее вошли исследования гидрологов на Иваньковском, Угличском, Рыбинском, Шекснинском и Горь-ковском водохранилищах. Монография — первый в нашей стране опыт подобного обобщения.
Еще одна работа Рыбинской обсерватории — изучение баланса химических веществ верхневолжских водохранилищ. Ведет ее инженер-гидрохимик начальник отдела гидрометрежима Елизавета Андреевна Зайцева. Четверть века назад приехала она в Переборы молодым специалистом. Она хорошо изучила строптивый характер рукотворного моря, его особенности.
Что же это за химические вещества, баланс которых изучается здесь? Только в районе города Калинина каждые сутки в Иваньковское водохранилище сбрасываются тысячи кубометров сточных вод предприятий машиностроительной, текстильной и пищевой промышленности. Эти воды содержат соли металлов, различные красители, сероуглерод и другие соединения… Ниже по течению Волги, в Конакове, находятся фаянсовый завод и комбинат искусственных волокон, которые сбрасывают взвешенные в воде частицы глины, песка, соли металлов. Разумеется, есть они и в сточных водах других предприятий, расположенных на берегах моря и впадающих в него рек.
Конечно, почти все предприятия имеют очистные сооружения (особенно много их построено за последние годы), и потому все эти вещества попадают в Волгу и в Шексну в количествах, значительно ниже установленных санитарными службами предельно допустимых норм. Рыбинское водохранилище самое чистое из всех волжских морей. Но всегда ли так будет? Что происходит с химическими веществами? Какая их доля спускается через шлюзы и гидротурбины Рыбинской ГЭС в низовья Волги и сколько остается в водохранилище? Не накапливаются ли они там? Какой процесс идет быстрее — накопление веществ или их разложение под воздействием солнечного света, водных растений, микроорганизмов, химических реакций, происходящих в воде при соединении различных элементов? Как влияет на распространение загрязнений скорость течения, особенности русла реки, температурный и ветровой режим в водохранилище?
К тому же многие перечисленные факторы далеко не всегда одинаковы, они меняются в зависимости от времени года, направления ветра. Вот, скажем, скорость течения воды. На волжском плесе она достигает ста сантиметров в секунду, в водохранилище сточные и ветровые течения обычно вдвое медленнее, а в июле — сентябре в связи с уменьшением расхода воды их скорость снижается до восьми — двенадцати сантиметров в секунду. Следовательно, все эти закономерности надо знать и учитывать.
Десятки различных вопросов. На многие из них еще предстоит получить ответ в результате целого комплекса гидрологических и гидрохимических исследований, на некоторые ответы уже получены. Например, существует такая теория: химические вещества не оказывают вредного воздействия на водоемы, так как последние обладают способностью к самоочищению. Сотрудники обсерватории проверили эту теорию. Вывод неутешителен: саморазлагаются лишь тысячные доли процента вредных веществ, остальные нейтрализуются путем значительного разбавления водой. Следовательно, нельзя надеяться, что природа сама исправит вред, который ей наносит человек. Надо найти такой вариант взаимодействия человека с природой, чтобы полностью исключить или хотя бы свести до минимума любое вредное воздействие на нее. Как этого добиться? Работы обсерватории и должны помочь найти правильный ответ на этот важный вопрос.
Вот уже десять лет обсерватория ведет регулярные гидрохимические съемки в Иваньковском, Угличском и Рыбинском водохранилищах. Изучены закономерности распределения вредных веществ, сейчас работы вступили в следующий этап — составляется и изучается баланс химических веществ.
Весенняя гидрохимическая съемка 1975 года проводилась сотрудниками обсерватории в конце апреля и в первой половине мая. Успели полностью обследовать Иваньковское и Угличское водохранилища, юго-западную часть Рыбинского. Работу помешал закончить циклон, принесший в наши края мощную волну холодного арктического воздуха от берегов Гренландии и с Баренцева моря. На Рыбинском водохранилище начались шторма, ветер временами достигал одиннадцати-двенадцати метров в секунду. «Моревед» вернулся в Переборы, где и простоял, пережидая непогоду, больше двух недель. А потом, когда ветер стих, нахлынули другие неотложные работы. И вот наконец «Моревед» получил возможность продолжить прерванный рейс.
Минут десять ходу — и Кононов глушит двигатель, «Моревед» встает на якорь. Достигнута первая из множества отмеченных на карте-задании точек, она находится в Переборском заливе. Начинается работа.
Татьяна Волгина медленно спускает за борт «круг прозрачности» — окрашенный белой эмалью металлический диск на тонкой длинной бечевке. Она внимательно следит за тем, чтобы не пропустить момент, когда этот диск пропадет из виду. Глубина, на которой он перестает быть видным, и определяет степень прозрачности воды. «110 сантиметров» — отмечает гидролог в книжке для записи результатов полевых химических анализов воды.
Теперь необходимо определить цветность воды. Для этого Татьяна поднимает круг на половину той глубины, на которой он пропал из виду, затем раскрывает шкалу цветности — деревянный ящичек с запаянными стеклянными пробирочками, наполненными подкрашенной водой. В ящике двадцать две пробирки от нежно-голубого до грязно-коричневого цвета. Причем в каждой следующей пробирке вода чуть темнее, чем в предыдущей.
Зеленовато-коричневый оттенок, который приобрел белый круг на глубине пятьдесят пять сантиметров, точь-в-точь совпадает с цветом пробирки, обозначенной девятнадцатым номером.
— Правильно, — соглашается Татьяна. — Так и пометим в паспорте пробы: цветность воды XIX.
— А в каком водоеме можно увидеть воду первой цветности, то есть самую светлую и, следовательно, самую чистую? — спрашиваю я. — Может, в каком-нибудь горном ручье, куда не попадают никакие отходы производства?
— Не знаю, — честно признается Волгина. — Скорее всего, таких водоемов на земном шаре уже не осталось. Во всяком случае в озере Байкал, которое считается самым чистым на Земле, вода только II–III, а местами и IV цветности. Воду горных ручьев в данном случае брать для примера нельзя, она обычно сильно минерализована.
Пока Татьяна занимается своим делом, Кононов бросает за борт лот, измеряет глубину залива. В машинное отделение он почти не спускается. Судя по всему, его присутствие там и не обязательно: хорошо отлаженный двигатель работает ровно, невольно напрашивается избитое сравнение — «как часы». Во время стоянок он вместе с Грибовым помогает гидрологам, спускает и поднимает на лебедках батометр и «вертушку». С помощью батометра берут пробы воды у дна моря, измеряют ее температуру. «Вертушка» — прибор, которым измеряют скорость и направление течения.
Пробы воды, взятые у дна и поверхности водохранилища, сразу уносят в кубрик, оборудованный под химическую лабораторию, Анна Федоровна Сменцарева и Людмила Киселева. Пока «Моревед» бежит по морю к следующей точке, они колдуют с колбами и пробирками. На столе перед Анной Федоровной штатив с бюреткой, колбы с хлористым марганцем, щелочью и раствором тиосульфата, футляр с пипетками, прибор для определения концентрации ионов водорода в воде. Она что-то переливает, смешивает растворы, взбалтывает их, добавляет в полученную смесь жидкость из других колб. Все это называется анализом первого дня. Его цель — определить содержание в воде кислорода и углекислого газа, количество ионов водорода. Последний показатель, поясняет Анна Федоровна, характеризует степень кислотности или щелочности воды.
У Людмилы Киселевой задача проще. Она добавляет в воду хлороформ и хорошенько взбалтывает смесь. Хлороформ соединяется с находящимися в воде нефтепродуктами и выпадает в осадок. Этот осадок Людмила сцеживает в отдельную емкость, которую передает в специально созданную при обсерватории лабораторию. Там определяют, какое количество различных нефтепродуктов содержится в воде.
Знать это очень важно. Покрывая тонкой пленкой поверхность воды, нефть препятствует ее аэрации, губительно действует на водную растительность и водоплавающую птицу. К тому же она почти не растворяется и мало разрушается под воздействием солнечного света. Тяжелые фракции нефти, опускаясь на дно, образуют там очень устойчивый слой, из-за чего гибнут обитающие в иле микроорганизмы и животные.
Для стационарной лаборатории образцы воды, взятые с поверхности и у дна, консервируют еще в трех полиэтиленовых флягах. Специалисты определят содержание в воде меди, цинка, фенола, других химических элементов.