Оценка степени загрязненности рек Забайкальского края с помощью удельного комбинаторного индекса загрязненности вод

УДК 556.531

Проведена оценка степени загрязненности рек Забайкальского края с помощью удельного комбинаторного индекса (УКИЗВ). Работа основана на материалах гидрохимических и гидрологических наблюдений, полученных в аккредитованном центре по мониторингу загрязнения окружающей среды Забайкальского управления по гидрометеорологии и мониторингу загрязненияокружающей среды. В результате проведенной оценки выявлено, что по степени загрязненности воды рек Ленского и Байкальского бассейнов характеризуются как загрязненные/очень загрязненные. Реки Амурского бассейна (р. Чита, нижнее течение; Ингода, среднее и нижнее течение; Аргунь и др.) характеризуются как загрязненные/грязные водные объекты.

Ключевые слова: реки, загрязняющие вещества, гидрохимические наблюдения, период наблюдений, Забайкальский край, оценка степени загрязненности вод, удельный комбинаторный индекс загрязненности вод, качество воды, речной бассейн, антропогенные факторы.

В настоящее время проблема загрязнения водных объектов является наиболее актуальной, т.к. человек продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Гидрохимический режим рек Забайкальского края и изменения качества их вод в последние годы изучались достаточно подробно [1-9].

На территории Забайкальского края многим водным объектам в той или иной степени присущи процессы деградации. Антропогенных факторов изменения химического состава воды рек множество. В связи с этим оценка степени загрязненности речных вод Забайкальского края является актуальной, она позволит прогнозировать качество речных вод и проводить мероприятия по их охране.

Цель работы - провести оценку степени загрязненности речных вод Забайкальского края с помощью удельного комбинаторного индекса загрязненности вод (УКИЗВ), который позволяет оценить загрязненность воды одновременно по широкому перечню ингредиентов и показателей качества, классифицировать воду по степени загрязненности [9].

Реки Забайкальского края относятся к трем бассейнам - Амурскому, Ленскому и Байкальскому. Наиболее крупным является Амурский бассейн (около 55% территории края), затем Ленский (30,4%) и Байкальский (13,3%). Качество воды рек края различно и изменяется в зависимости от освоенности территории и разме-щении основных источников загрязнения.

Характерными веществами, содержание которых превышает предельно допустимые концентрации, в водах рек Ленского бассейна (Чара, Куанда) являются нефтепродукты, железо, цинк, медь и др. На качество воды рек Ленского бассейна (Чара, Куанда) негативное влияние оказывают сбросы ненормативно очищенных сточных вод очистных сооружений станций Куанда, Новая Чара, Икабья [1]. Значительное негативное влияние оказывают предприятия горной промышленности, а именно золотодобывающая компания «Урюм», ООО ГГП «Каларзолото», ПК «Мокла». Эти предприятия загрязняют речные воды нефтепродуктами, взвешенными веществами, органическими веществами (по величине БПК). Превышение предельно допустимых концентраций по сравнению с другими реками несколько ниже. Значения УКИЗВ составляет 1,59 - 4,35, воды рек относятся к загрязненным - очень загрязненным (рис 1).

Рис. 1. Многолетнее изменение УКИЗВ р. Чара

Снижение значений УКИЗВ обусловлено уменьшением концентраций в речных водах таких веществ, как фенолы, нефтепродукты, органические вещества (по величине ХПК), железо и др.

Основными веществами, концентрации которых превышают предельно допустимые концентрации, в водах рек бассейна оз. Байкал (Хи- лок, Чикой, Баляга) являются нефтепродукты, органическое вещество, медь, цинк и другие [1]. Воды рек Баляга и Хилок в устье характеризуются как очень загрязненные, в отдельные годы - как грязные (УКИЗВ варьирует в пределах 2,56-5,56) (рис. 2). Отмечена тенденция к некоторому снижению количества загрязняющих веществ (азотанитритного, нитратного, АСПАВ, меди и др.) в речных водах.

Рис. 2. Многолетнее изменение УКИЗВ р. Хилок ниже г. Хилок и р. Баляга, ниже г. Петровск-Забайкальский

В Забайкальском крае наибольшему загрязнению подвержены водотоки Амурского бассейна как наиболее освоенной части региона. На его территории особо выделяются три реки, качество вод которых является самым низким в бассейне. Это - реки Аргунь, Ингода (среднее и нижнее течение), Чита (нижнее течение). Характерными загрязняющими веществами являются фосфор общий, нефтепродукты, все формы азота и др. [2, 3].

Воды р. Аргунь на участке пос. Молоканка - с. Олочи характеризуются как загрязненные, а в период зимней межени как грязные - очень грязные. УКИЗВ соответствует значениям 3,15-5,32 (4 «а», 4 «в» класс качества вод). Неоднократно зарегистрированы случаи гибели рыбы, особенно в последние годы. Для данного участка характерна повышенная минерализация, дефицит растворенного в воде кислорода [2]. Среди показателей, превышающих уровень ПДК, выделяются трудноокисляемые органические вещества (по величине ХПК), легкоокисляемые органические вещества (по величине БПК5), нефтепродукты, марганец, фенолы, медь, железо. Низкое качество воды в период ледостава объясняется неудовлетворительным кислородным режимом и высоким загрязнением вод [10]. Река Аргунь занесена в ежегодно обновляемый Росгидрометом «Приоритетный список водных объектов, требующих первоочередного осуществления водоохранных мероприятий». На выходе из Китая р. Аргунь, где она носит название Хайлар, является самым загрязненным водным объектом Забайкальского края [11].

Воды р. Ингода в верхнем течении характеризуются 3 «б» классом качества (очень загрязненные) с переходом в 4 «а» класс (грязные) вниз по течению реки при увеличении поступления загрязняющих веществ. Из таких веществ, встречающихся здесь в наибольших количествах, приоритетное значение имеют нефтепродукты, фенолы, органические вещества, азот аммонийный. За многолетний период отмечена тенденция к уменьшению загрязненности ее вод, о чем свидетельствует снижение значений УКИЗВ (рис. 3).

Рис. 3. Многолетнее изменение УКИЗВ р. Ингода выше г. Чита, выше п. Атамановка

Уменьшение УКИЗВ обусловлено снижением в водах концентраций нефтепродуктов, фенолов, железа и др., которое связано с уменьшением содержания органических веществ. Снижение их количества в природных водах, скорее всего, обусловлено сокращением площадей сельскохозяйственных угодий, ликвидацией сельскохозяйственных предприятий, а также снижением водности рек за многолетний период. Одной из причин уменьшения УКИЗВ является повышение качества сточных вод очистных сооружений г. Читы.

Река Чита наиболее загрязнена ниже сброса сточных вод городских очистных сооружений. Здесь Na++ K+ превышает Ca2+ и составляет соответственно 1,91 и 3,29 мг-экв. (25,9 и 15,0 % экв. соответственно). Воды на данном участке характеризуются превышением по сравнению с верхним течением по всем рассматриваемым показателям - нефтепродуктам, фенолам, органическому веществу (по величине ХПК), железу, фосфору общему, всем формам азота и др. Основное загрязнение поступает в реку со сточными водами городских очистных сооружений. Однако рост загрязнения речных вод азотом нитритным и фосфором общим обусловлен не только сбросом сточных вод, но и влиянием диффузных источников, к которым можно отнести жилые дома в частном секторе, поверхностный сток, вносящий существенный вклад вснижение качества воды. Воды реки на данном участке характеризуются 4 «б» классом качества (грязные). Значения УКИЗВ для р. Чита в течение многолетнего периода снижаются (рис. 4). Наиболее вероятной причиной этого, как и на р. Ингода, является уменьшение содержания в воде органических веществ, а также улучшение качества сточных вод городских очистных сооружений.

Рис. 4. Многолетнее изменение УКИЗВ р. Чита выше г. Чита, ниже сброса городских очистных сооружений

К наиболее часто встречающимся веществам, концентрации которых превышают ПДК в водах рек Шилка, Нерча и др., относятся нефтепродукты, органическое вещество по величине ХПК, фенолы, железо, фосфор общий, азотнитратный и др. Значения УКИЗВ варьируют в пределах 3,255,45 и относятся к загрязненным, в отдельные годы грязным водным объектам.

На качество вод р. Онон и ее притоков негативное влияние оказывают неорганизованные сбросы сточных вод предприятий золотодобывающей промышленности, сельского хозяйства, Харанорский угольный разрез.

Значение УКИЗВ рек Борзя, Турга уменьшаются за счет снижения концентраций нефтепродуктов, фенолов, органического вещества (рис. 5).

Рис. 5. Многолетнее изменение УКИЗВ р. Борзя, р. Турга

В воде р. Ульдза-Гол за рассматриваемый период в результате снижения концентраций фенолов, нефтепродуктов, железа отмечено улучшение качества воды и переход класса качества от грязных к загрязненным (рис. 6).

Рис. 6. Многолетнее изменение УКИЗВ р. Ульдза-Гол

На качество воды рек северо-восточной части Амурского бассейна (р. Амазар, Могоча и др.) оказывают влияние очистные сооружения ст. Амазар, Могоча, старательские артели, Ксеньевский прииск. К характерным загрязняющим веществам отнесены азот аммонийный, фосфор общий, нефтепродукты. Рост концентраций загрязняющих веществ обусловлен как влиянием сточных вод, так и стоками населенных пунктов. УКИЗВ рек северо-востока Забайкалья варьирует от 2,53 до 5,55.

Выводы

Наибольшему загрязнению подвержены водотоки Амурского бассейна как наиболее освоенной части региона. На его территории особо выделяются три реки, качество вод которых является самым низким в бассейне. Это реки Чита (нижнее течение), Ингода (среднее и нижнее течение) и Аргунь.

К основным загрязняющим веществам рек Амурского бассейна относятся биогенные элементы, АСПАВ и др. Характерными веществами, содержание которых превышает предельно допустимые концентрации рек бассейна р. Лена, оз. Байкал, являются железо, цинк, медь, органическое вещество и др.

По комплексной оценке степени загрязненности воды рек Ленского и Байкальского бассейнов характеризуются как загрязненные - очень загрязненные. Реки Амурского бассейна (нижнее течение Читы, среднее и нижнее течение Аргунии др.) характеризуются как загрязненные-грязные.

Литература:
1. Жулдыбина Т.В. Загрязнение рек Забайкальского края// Вестник ЧитГУ. 2009. № 1 (52).С. 40-45.
2. Экологическое состояние и пути улучшения качества вод реки Аргунь / ЖулдыбинаТ.В. // сб. статей Всероссийской науч.- практ. конф. «Водные и лесные ресурсы России: проблемы и перспективы использования, социальная значимость». Пенза, 2006. С.17-19.
3. Жулдыбина Т.В. Влияние антропогенной деятельности на реки бассейна Верхнего Амура // сб. статей V Междунар. науч.-практ. конф. «Природно-ресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России». Пенза, 2007. С. 83-86.
4. Жулдыбина Т.В. Гидрохимический режим водотоков Читинской области // География иприродные ресурсы. 2010. № 1. С. 90-99.
5. Масалова Е.В., Маслова А.В. Региональные особенности формирования качества поверхностных вод (на примере бассейна реки Онон) // сб. статей V Междунар. науч.- практ. конф. «Природно-ресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России». Пенза, 2007. С. 150-152.
6. Масалова Е.В. Факторы формирования качества поверхностных вод (на примере рек Читинской области) // сб. статей VII Междунар. науч.-практ. конф. «Экология и безопасность жизнедеятельности. Пенза. 2008. С. 203.
7. Обязов В.А., Жулдыбина Т.В. Зависимость изменений химического состава воды рек Забайкальского края от величины речного стока // Вестник ЧитГУ. 2011. № 8 (75).С. 97- 103.
8. Цыбекмитова Г.Ц. Гидрохимическая характеристика реки Аргунь за 2000-2010 годы //Природоохранное сотрудничество в трансграничных экологических регионах: Россия -Китай - Монголия. 2012. Ч. II. С. 165-171.
9. РД 52.24.643-2002 Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям / разработчики В.П. Емельянова, Е.Е. Лобченко, Гидрохим. ин-т. Ростов на Дону. 2002. 49 с.
10. Доклад об экологической ситуации в Забайкальском крае за 2012 год. Чита. 2013. 188 с.
11. Зима Ю.В., Никифорова Г.И. Состояние качества вод р. Аргунь // Природные ресурсы Забайкалья и проблемы геосферных исследований. 2006. С. 179-181.

Assessment of trans-Baikal kray river's pollution with specific combinatorial water pollution index

Estimation of the degree of contamination of Trans9Baikal Kray rivers using specific combinatorial index (UKIZV) has been carried out. This work is based on materials of hydrological and hydro chemical observations received from Trans Baikal Territorial Hydrometeorology and Environmental Monitoring Administration accredited center for environmental pollution monitoring. The evaluation revealed the following: according to comprehensive assessment of the degree of water pollution, the Lena and Baikal basin rivers are characterized ascontaminated/highly contaminated. The Amur basin rivers (the Chita River, downstream; the IngodaRiver,middle and lower reaches; the Argun River, etc.) are characterized as contaminated/polluted water bodies.

Keywords: rivers, pollutants, hydro/chemical observations, observation period, Trans-Baikal Kray, assessment of water pollution degree, specific combinatorial index of water pollution, water quality, watershed, anthropogenic factors.

Zhuldybina Tatyana Vladimirovna, tleading hydrohilic laboratory for monitoring of surface water pollution (LMSW) Transbaikalian management on Hydrometeorology and environment monitoring (UGMS Zabaykalsky). 672039, Chita, St. Alexander factory, 30. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Журнал «Вода Magazine», №5 (105), 2016 г.