Начало > Эко новости > Динамика гидрохимического загрязнения водохранилищ степной зоны (на примере Новотроицкого Водохранилища)
Динамика гидрохимического загрязнения водохранилищ степной зоны (на примере Новотроицкого Водохранилища)
Водохранилища являются водными объектами, в преобразовании которых сущест-венную роль играют техногенные факторы. Возрастание их роли наблюдается в процессе эксплуатации водохранилищ, создание которых способствует развитию промышленности, в первую очередь отраслей с большим водопотреблением (Авакян, 1999).
Влияние техногенных факторов сказывается на изменении различных сторон при-родного комплекса водохранилищ. Происходит изменение химического состава воды, что в свою очередь влияет на условия жизни гидробионтов, создает сложности в водоснабже-нии, а также вызывает загрязнение подземных вод. Качество же воды со временем замет-но изменяется, следовательно, основной задачей является выявление закономерностей этого процесса и разработка комплекса мероприятий по уменьшению отрицательного воз-действия техногенных факторов на состав воды водохранилищ.
Новотроицкое водохранилище - одно из крупных искусственных сооружений России. По запасам воды оно относится к водохранилищам-миллионникам. Среди водо-хранилищ, созданных путем затопления наиболее крупных речных долин Ставрополья, оно занимает четвертое место по площади водного зеркала, а в Егорлыкском каскаде ему принадлежит второе место по площади и первое по полному объему. Его строительство началось в 1949 г. Для создания Новотроицкого водохранилища ниже станицы Новотро-ицкой перекрыли плотиной реку Егорлык. Заполнение водохранилища до проектного уровня было закончено в 1953 г., а 9 апреля этого же года оно введено в эксплуатацию. (Блохин, Блохина, 2001)
Новотроицкое водохранилище является водоемом многоцелевого использования, поэтому его экологическое состояние является важным аспектом.
На протяжении длительного времени исследованиями химического и бактериоло-гического состава воды водохранилища, гидротермического и биологического влияния сбросных вод на качество воды занимались лаборатория ОСВ-13 п. Солнечнодольск, госсанэпиднадзор Изобильненского района Ставропольского края, Кубанское бассейно-вое водное управление и др.
Качество воды - это характеристика ее состава и свойств, определяющая ее при-годность для конкретных видов водопользования.
Токсикологические показатели воды характеризуют безвредность по химическому составу, то есть содержание химических веществ не должно превышать допустимых по-казателей. Органолептические показатели определяются при установлении качества воды по следующим свойствам: температура, прозрачность, цвет, вкус, запах, жесткость.
На основе имеющихся фондовых данных (Исследование динамики режимов экс-плуатации ОАО "Ставропольская ГРЭС"…., 2002, Журналы ежедневных наблюдений на головном гидроузле Право-Егорлыкского канала за период 1965-2004 г., Журналы наблю-дений лаборатории ОСВ-13 за период 1996-2003 гг.) был проведен анализ динамики за-грязнения Новотроицкого водохранилища за период с 1983 по 2004 гг. (табл.1).
Биологическое поглощение кислорода (БПК) указывает на органическое загрязне-ние водоема. По БПК имеется тенденция к увеличению концентрации, но пока не превы-шает предельно-допустимую концентрацию.
Новотроицкое водохранилище характеризуется пресной водой. О степени минера-лизации воды дает представление сухой остаток. Содержание его в водохранилище к 2003 году, по сравнению с 1983 годом, заметно уменьшилось. Максимальное значение содержания сухого остатка в водоеме наблюдалось в 1998 году, но к 1999 году, умень-шилось и составило 281 мг/л. Минерализация воды в водохранилище по сезонам года изменяется. Новотроицком водохранилище наибольшая минерализация наблюдается в зимний период, а наименьшая - в летний период.
Загрязнение железом в отдельные годы превышение ПДК, но общая тенденция такова, что концентрация не превышает нормативы. Превышение ПДК отмечалось в створе сбросных вод Ставропольской ГРЭС.
Просматривалась динамика группы азота (нитратов, нитритов, аммонийного) и фосфатов, которые варьируют в следующих пределах: нитратов - от 1 до 7,4 мг/л, нитри-тов - от 0,02 до 0,16 мг/л, аммония - от 0,04 до 0,43 мг/л, фосфатов - 0,03 до 0,69 мг/л. По сравнению с 1983 годом к 2004 году содержание нитритов в Новотроицком водохрани-лище уменьшилось. Наибольшая концентрация нитритов наблюдалась в 1997 году, а к 2004 году она уменьшилась. По содержанию нитратов наметилась тенденция уменьше-ния содержания их в воде, так в 1985 г. превышало ПДК в 2 раза, а к 2004 г. составляет всего 1,85мг/л. Изменения происходили скачкообразно: первый -1983-1996 (max -7,4 мг/л, min - 2,86 мг/л), второй- 1996-1999 (max -3,82 мг/л, min - 1,14 мг/л), третий- 1999-2004 (max -3,59 мг/л, min - 1,85 мг/л) (рис. 1). Основная особенность временного содер-жания нитратов в Новотроицком водохранилище - повышение их концентрации во время весеннего паводка. Это связано с использованием удобрений в сельском хозяйст-ве.
По содержанию фосфатов в водохранилище изменений практически не происхо-дит. За весь период исследований наименьшая концентрация 2004 г., а наибольшая - в 1999 г.
Содержание сульфатов в воде Новотроицкого водохранилища незначительно пре-вышает рыбохозяйственные нормативы в первой половине года, но отвечает требованиям питьевого водоснабжения. Вероятно, что это можно объяснить увеличение мощности ра-боты ГРЭС в зимний период. Превышение рыбохозяйственных нормативов было отме-чено в створах сброснова канала ГРЭС. (Исследование динамики режимов эксплуатации ОАО "Ставропольская ГРЭС"….,2002)
Для более полной картины динамики загрязненности водохранилища нами были рассмотрены еще несколько химических показателей таких, как бихроматная окисляемость, цветность воды, содержание взвешенных частиц и нефтепродуктов.
Бихроматная окисляемость подтверждает наличие значительного органическо-го загрязнения. Происхождение и содержание органических веществ, находящихся в во-дохранилище, весьма разнообразны. Различны и их химические свойства по отношению к кислороду: одни вещества устойчивы к окислению, другие, наоборот, легко окисля-ются. Метод бихроматной окисляемости соответствует полному окислению органических веществ, легко и трудно окисляющихся. Повышенная окисляемость может указывать на загрязнение воды. Известно, что с повышением содержания в воде органических ве-ществ, увеличивается ее бактериальное загрязнение. Поэтому максимальное значение совпадает именно с летним периодом, что позволяет предположить определенное влия-ние температурного фактора. Исключение является 2000 г., когда максимальное значение приходится на весенний период.
Содержание взвешенных частиц в водохранилище превышает пределы по хозяй-ственно-питьевым требованиям на сбросе в Правоегорлыкский канал и в р. Егорлык, в р. Русская и Вербовка и в сточных водах Ставропольской ГРЭС. В створе водазобора пить-евого водоснабжения превышение ПДК не отмечено.
Нефтепродукты обнаружены в сбросных водах Ставропольской ГРЭС, превыше-ние рыбохозяйственных нормативов составляет 4 ПДК, хозяйственно-бытовых 2 ПДК
Цветность воды превышает допустимую величину для водоемов, имеющих хо-зяйственно-питьевое значение, в хвостовой, центральной и при плотинной частях водо-хранилища.
Резюмируя вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что в целом Новотро-ицкое водохранилище загрязнено. Основными источниками являются сточные воды Ставропольской ГРЭС, баз отдыха, а также поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий, расположенных на водосборной площади водохранилища, рек Егорлык, Русская и Вербовка. Однако уровень загрязнения изменяется по акватории, а именно залив водо-хранилища, хвостовая часть водоема и участки, расположенные возле населенных пунк-тов. Также увеличение загрязнения по всем параметрам наблюдается в первой половине года, это очевидно связанно с увеличением мощности работы Ставропольской ГРЭС в зимний период и весенним паводком.
Для поддержания нормативного качества воды в водохранилище необходимо про-ведение следующих мероприятий:
1. Очистка сточных вод, сбрасываемых в водохранилище и в реки, впадающие в не-го.
2. Очистка сбросных вод Ставропольской ГРЭС.
3. Установление зон санитарной охраны водохранилища и прибрежных полос рек Егорлык, Русская и Вербовка.
ЛИТЕРАТУРА
1. Авакян А.Б. Водохранилища и окружающая среда // Водные проблемы на рубеже веков / РАН. Ин-т вод. проблем. - М., 1999. - С. 217-226.
2. Блохин Н.В., Блохина Т.И, Водные ресурсы Ставрополья. - Ставрополь: Департа-мент "Ставрополькрайводхоз", 2001. - 286 с.
3. Исследование динамики режимов эксплуатации ОАО "Ставропольская ГРЭС" в условиях комплексного использования Новотроицкого водохранилища. Промежу-точный технический отчет за 2002 год. - Ставрополь, 2002. - 85 с.
4. Журналы ежедневных наблюдений на головном гидроузле Право-Егорлыкского канала за период 1965-2004 гг.
5. Журналы наблюдений лаборатории ОСВ-13 за период 1996-2003 гг.
Аспирант СГУ
Калашникова Ю.А.