В процессе анализа байкальской воды в 2017 году из поверхностного слоя заметных отклонений в содержании алкилсульфатов, сурьмы, фенолов, фосфатов, мышьяка, ртути, свинца, нитратов, нитритов, нефтепродуктов не выявлено.
Концентрации тяжелых металлов, в целом, в байкальской воде либо исчезающее малы, либо значительно ниже предельно допустимых концентраций: ртуть – <0,0001 мг/л, свинец – <0,001 мг/л, мышьяк – <0.005 мг/л, цинк – 0,0049 мг/л, медь – 0,0009 мг/л, железо – 0,017 мг/л. Однако, в отдельных пробах, взятых, в основном, в местах впадения рек, обнаружено превышение предельно допустимых концентраций меди, цинка и железа. Главная опасность тяжёлых металлов состоит в том, что в отличие от органических токсикантов, которые в различной степени разлагаются в природных водах, ионы тяжёлых металлов сохраняются в неизменном виде. Они практически не подвержены процессам самоочищения и лишь перемещаются из одного места в водоеме в другое, взаимодействуя с различными живыми организмами.
Медь и цинк обладают высокой биологической активностью, и в микродозах необходимы для нормальной жизнедеятельности организмов. Они участвуют в процессах роста, развития и репродукции. Они являются главными составляющими многих металлосодержащих ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах тканей, иммунной реакции, стабилизации рибосом и мембран клеток. Однако повышенные концентрации этих веществ влекут за собой угнетение процессов жизнедеятельности, развитие патологических процессов и уменьшение выживаемости многих водных организмов. Даже при отсутствии повышения смертности водных организмов, это может привести к серьезным трансформациям всей экосистемы.
Эти элементы можно считать хорошими индикаторами терригенного стока, с высокой эффективностью накопления в планктонных организмах, что определяет их особое значение для водных организмов.
Металл-токсикант, попав в водоем, существует в следующих формах: 1) в растворенной форме; 2) сорбированный и аккумулированный фитопланктоном; 3) адсорбированный на взвешенных частицах; 4) адсорбированный на поверхности донных отложений; 5) захороненный в донных отложениях в результате седиментации. При оценке устойчивости экосистемы к токсическому воздействию принято говорить о буферной емкости. Так, под буферной емкостью пресноводных экосистем по отношению к тяжелым металлам понимают такое количество металла-токсиканта, поступление которого существенно не нарушает естественного характера функционирования всей изучаемой экосистемы. Сорбированные формы обладают меньшей биодоступностью и считаются менее опасными.
Однако, в случае Байкала, его очень чистая, не содержащая значительного количества взвесей вода, а также хорошее перемешивание воды в прибрежной зоне, отсутствие значительных донных отложений играют отрицательную роль. Совокупность данных факторов снижает вероятность образования связанных форм токсикантов, существующих в растворенной форме или сорбируясь на поверхностях взвешенных частиц и клетках микроводорослей, являющихся начальными звеньями пищевой цепи. Токсичность тяжелых металлов для планктона определяется тем, что планктонные организмы-фильтраторы концентрируют в себе металлы, которые сохраняются в живых тканях неограниченное время, способствуют гибели планктона. Металлы аккумулируются и накапливаются организмами и передаются по пищевым цепям, вплоть до человека.