Skip to Content

Оценка экологического состояния реки Волги в пределах города Саратова

ID: 2013-06-977-A-2907
Оригинальная статья (свободная структура)
Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Резюме

Проведена оценка степени загрязнения водной среды в нескольких пунктах реки  Волги в пределах Саратовской области методами фитоиндикации и гидрохимического анализа.  Определены индексы загрязнения воды и установлены классы качества водной среды.

Ключевые слова

водная среда, качество воды, река Волга, загрязнение, фитоиндикация.

Статья

В условиях неблагоприятной окружающей среды, роста городов и развития промышленности важной задачей современности является сохранение здоровья населения и своевременное оповещение о состоянии окружающей среды  с целью выявления причин различных патологий и  хронических заболеваний. Решение задач здравоохранения невозможно без объективной информации о состоянии окружающей среды и без оценки ее качества.  Особую актуальность приобретает проблема адекватной оценки качества водной среды, без решения которой невозможно эффективно управлять водными экосистемами [1], так как в настоящее время воды практически всех крупных и мелких водных экосистем претерпели в той или иной степени трансформацию [2].

Целью настоящей работы являлась оценка степени загрязнения водной среды реки Волги на основе гидрохимических и биоиндикационных наблюдений. Исследования проводились в 2010-2012  гг. по общепринятым методикам [3,4] в двух пунктах: 1 — выше Саратова в районе села Пристанное и 2 — ниже Саратова вблизи промышленного комплекса, рядом с железнодорожным мостом.

Река Волга на своем протяжении несет воды загрязненные различными веществами и огромный вклад в ее загрязнение вносит инфраструктура города Саратова. Водохозяйственную обстановку в городе определяет деятельность предприятий: ОАО «Саратовский нефтеперерабатывающий завод», МУПП «Саратовводоканал», ООО «Саратоворгсинтез», ОАО «Саратовский подшипниковый завод», филиалы ОАО «Волжская ТГК» СарГРЭС — ТЭЦ-1, Саратовская ТЭЦ-2. Качество сточных вод, сбрасываемых в реку, из года в год не улучшается. Лишь единичные предприятия сбрасывают стоки без нарушения установленных нормативов, значительное количество сточных вод продолжает сбрасываться в водоемы без очистки [5].

По результатам органолептического анализа, цвет воды в пункте 1 во все годы наблюдения, кроме 2012 года, когда вода приобретает зеленый цвет, отсутствует. Вода пункта  2 имеет желто-зеленый цвет, обусловленный как бурным развитием сине-зеленых водорослей, так и загрязнением сточными водами. Прозрачность воды выше в пункте 1, по мере удаления от берега прозрачность воды увеличивается. Запах воды в пункте 1 изменяется от неопределенного до рыбного и интенсивность его 3 балла, что превышает ПДК. В пункте 2  интенсивность увеличивается до 4 баллов и имеет плесневый, гнилостный запах с резко выраженным запахом нефтепродуктов.

Сведения о гидрохимических показателях воды исследуемых участков приведены в таблице. 

Активная реакция среды находится в пределах допустимых значений. Жесткость воды, превышающая ПДК, наблюдается в пункте 2 только в 2012  г. Нитраты, нитриты, хлориды и сульфаты присутствуют в незначительном количестве. Биохимическое потребление кислорода (БПК) исследованной воды не превышает ПДК,    а химическое потребление кислорода (ХПК) превышает и со временем наблюдается его рост. Содержание нефтепродуктов и железа не превышает ПДК в обоих пунктах только    в 2010 г. В остальные годы наблюдается превышение ПДК этих показателей. Максимальная концентрация нефтепродуктов характерна для пункта 2 в 2011 г. Наибольшая концентрация железа характерна для пункта 1. Фенолы, медь, свинец превышают ПДК в 2011-2012 гг. Содержание взвешенных частиц во все годы наблюдений в обоих пунктах не превышает ПДК.

Оценка качества воды природных водоемов проводилась также с помощью биологических методов, которые дают возможность для объективного заключения о качестве водной среды. Достоверным индикатором опасных загрязнений является также прибрежное обрастание. В  чистых водоемах (пункт 1) эти обрастания ярко-зеленого цвета или имеют буроватый оттенок. Для загрязненных водоемов (пункт 2) характерны белые хлопьевидные образования  и обрастания сине-зеленого цвета, так как состоят в основном из цианофитов, что происходит при избытке в воде органических веществ и повышении общей минерализации.

Увеличение антропогенной нагрузки на Волгу отражается на состоянии и развитии сообществ макрофитов, которые накапливая поллютанты, информируют о загрязнении водной среды и служат индикатором ее долгосрочных изменений [7]. Для многих макрофитов характерны определенные особенности, которые индицируют изменения параметров среды. Видами, индицирующими загрязнение водоема тяжелыми металлами, являются роголистник темно-зеленый, рдесты блестящий, курчавый и пронзеннолистный, значительное количество которых встречается в воде обоих пунктов. На загрязнение органическими веществами и эвтрофирование  указывают  такие виды, как уруть колосистая, рдест курчавый, камыш озерный и роголистник темно-зеленый.

По общей суммарной степени загрязнения (ОССЗ) вода пункта 1 относится ко второй степени загрязненности — слабо загрязненная, вода пункта 2 имеет четвертую степень загрязненности — сильно загрязненная (рис.А).

По комбинаторному индексу загрязнения (КИЗ) в пункте 1 наблюдается снижение качества воды  с 4 до 5 класса загрязненности, а пункте 2 — с 3 по 5. В 2011 году отмечена максимальная величина КИЗ, и  ингредиенты (нефтепродукты, свинец, медь и др.), в связи со значительной  величиной общего оценочного балла (выше 16), выделяются как лимитирующие показатели загрязненности (рис.Б). 

Таким образом, характерно снижение качества водной среды по критерию органолептических показателей, а также наблюдается тенденция к превышению ПДК по ряду ингредиентов. Отмечается увеличение степени загрязнения в разные с 3 по 5 классы качества, т. е. от экологически полноценных водоемов к экологически неблагополучным. Биоиндикационный анализ подтвердил ухудшение экологического состояния водной среды исследованных пунктов, о чем свидетельствует видовой состав гидрофитов и их обилие. 

Литература

1.    Забурдаева Е.А. Биоиндикация, диагностика и нормирование качества пресных вод с учетом природных особенностей и назначения водных объектов: Автореф. дисс…. канд. биол. наук. —  Москва, 2008.  — 26 с.

2.    Костылева Л.А. Оценка экологического состояния  устья реки Дон по стабильности развития позвоночных гидробионтов: Автореф. дис. …канд. биол. наук. — Саратов, 2012. — 18 с.

3.    РД 52.24.643—2002 Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. — СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. — 54 с.

4.    СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. — 2001. — № 24. — 99 с.

5.    Доклада об экологической ситуации в Саратовской  области в 2010 году. —Саратов, 2011. —39 с.

6.    Доклада о состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2011 году. — Саратов, 2012. — 236 с.

7.    Балашов Л. С., Зуб Л. Н., Савицкий А. Л. Типы водоемов Киева по флористическому составу высшей водной растительности // Биология внутренних вод. — 2000. —  № 1. — С. 5 - 11.

Таблицы

Гидрохимические  показатели качества  воды изученных участков

Показатели

ПДК

Пункт 1

Пункт 2

2010

2011

2012

2010

2011

2012

рН

6,500- 8,500

7,600

6,630

6,850

7,800

6,750

6,600

Кислород растворенный, мг/л

4,000-6,000

10,480

11,400

10,600

10,000

9,500

8,100

Жесткость воды,

 мг-экв/л

7,000

 0,750

1,500

1,004

2,500

3,490

7,490

Нитраты  и нитриты, мг/л

3,000-45,000

присутствуют в малых концентрациях

БПК5, мг/л

2,000

1,890

1,570

1,500

1,750

2,300

1,550

ХПК, мг/л

15,000-30,000

31,000

40,000

35,000

27,000

42,000

36,000

СПАВ, мг/л

0,500

0,000*

< 0,015*

0,014

0,000*

< 0,015*

0,013

Нефтепродукты, мг/л

0,050

0,020*

 0,093*

0,060

0,050*

0,085*

0,055

Железо общее, мг/л

0,100

0,050*

 0,320*

0,290

0,050*

0,270*

0,080

Фенолы, мг/л

0,001

0,000

0,002

0,001

0,000

0,002

0,002

Медь, мг/л

0,001

0,001

0,004

0,002

0,001

0,003

0,002

Свинец, мг/л

0,006

0,001

0,007

0,006

0,001

0,008

0,007

Хлориды, мг/л

350,000

10,000

10,000

10,000

30,000

10,000

10,000

Сульфаты, мг/л

500,000

10,000

10,000

10,000

15,000

<5,000

>100,000

 Взвешенные частицы, мг/л

10,000

6,500

3,400

3,800

4,000

6,000

3,400

* - использованы данные Доклада об экологической ситуации в Саратовской области в 2010 году [5]   и Доклада о состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2011 году [6].

Рисунки

Рис. ОССЗ и КИЗ за 2010-2012 гг.
0
Ваша оценка: Нет



Оптимальный хостинг для Drupal, Wordpress, Joomla, Битрикс и других CMS, быстрые и надежные сервера, круглосуточная техподдержка Яндекс.Метрика