Источники загрязнения водоемов бассейна верхнего Дона

В.С. Маликов, Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды по Воронежской области

Высокий уровень загрязненности поверхностных, а в ряде случаев и подземных, водных ресурсов области связан с влиянием антропогенных источников. К основным источникам загрязнения рек и водоемов относятся: производственные и городские сточные воды, поверхностный сток с промплощадок, населенных мест и сельскохозяйственных угодий, сточные воды агропромышленного комплекса. Роль и доля каждого из перечисленных источников в бассейнах рек неодинакова. Проведенные исследования показывают, что по мере расширения строительства и совершенствования очистки производственных и городских сточных вод возрастает значимость поверхностного стока и других неорганизованных источников загрязнения. По оценкам специалистов количество нефтепродуктов, поступающих в бассейны рек промышленно освоенных районов с поверхностным стоком в 2-3 раза превышает количество нефтепродуктов, сбрасываемых в те же реки с производственными и городскими сточными водами по Воронежской области.

Наглядной иллюстрацией роли различных источников загрязнения поверхностных водных ресурсов являются результаты обследования состояния качества воды в бассейне Верхнего Дона, проведенного специалистами Главного управления природных ресурсов по Воронежской области.

Из суммарного фактического выноса загрязнений в замыкающем створе реки Дон доля контролируемых загрязнений, поступающих со сточными водами предприятий и городов, по нефтепродуктам составляет 1,9%, доля расчетного смыва поверхностным стоком со всей территории региона 9,6%, а остальное количество нефтепродуктов, т.е. 88,5% поступает из других источников. По показанию химического потребления кислорода (ХПК) это соотношение составляет: 12% со сточными водами, 33,5% с поверхностным стоком и 54,5% поступает от других источников; по БПК5 соответственно - 5,2%, 29,6% и 65,2%. Из приведенных данных следует, что основная масса загрязнений (по вышеперечисленным показателям) поступает в бассейн Верхнего Дона не со сточными водами, а с поверхностным стоком и из других источников, в том числе нефтепродукты от речных судов, катеров и моторных лодок. Подтверждается также вывод о том, что с поверхностным стоком смывается и попадает в водоем загрязнений больше, чем с очищенными городскими и производственными сточными водами.

В 2001 году в поверхностные водные объекты было сброшено 454,37 млн. м3 сточных вод, в том числе загрязненных 199,0 млн. м3, нормативноочищенных 12,67 млн. куб. м и 267,9 млн. м3 нормативно чистых без очистки. Из всего объема сбрасываемых в водоемы сточных вод 56% (269,9 млн. м3) составляют производственные сточные воды, 26,2% (121,0 млн. м3) - жилкоммунхоза, а остальное составляют сбросы от сельского хозяйства и других отраслей народного хозяйства. По составу сточные воды подразделяются на производственные: загрязненные 10,2%, нормативно-очищенные и нормативно-чистые - 89,8%; жилкоммунхозовские: загрязненные 89,5% и нормативно очищенные 10,5%. Из представленных данных следует, что в 2001 году перед сбросом в поверхностные водные объекты до нормативов очищалось 6,8% городских сточных вод.

Динамика водоотведения по промышленности и жилкоммунхозу в 90-е годы характеризуется следующими данными: всего сброшено в поверхностные водные объекты сточных вод в 1990 г. - 881 млн. м3, в 1995 г. - 588,5 млн. м3, в 2001 г. - 454,37 млн. м3. Сточных вод жилкоммунхоза было сброшено в поверхностные водные объекты в 1990 г. - 124,2 млн. м3, в 1995 г.-130,5 млн. м3 и в 2001 г. - 136,0 млн. м3, из них загрязненных сточных вод в 1990 г.-110,6 млн. м3, в 1995 г. - 115,3 млн. м3 и в 2001 г. – 122,0 млн. м3, нормативно - очищенных: 136.0, 15.2, и 12,6 млн. м3 соответственно. Изменения в соотношении различной категории сбрасываемых в водоемы и водотоки сточных вод обусловлены с одной стороны вводом в действие очистных сооружений, с другой- изменением классификации сточных вод и ужесточением требований, предъявляемых к качеству сбрасываемых сточных вод в водные объекты. Примером ужесточения требований к степени очистки стоков является тот факт, что при суммарной мощности очистных сооружений 326,14 млн.м3 в год нормативная очистка обеспечивается только на 14,08 млн.м3, т.е. 4,3% очищаемых сточных вод. Приведенные данные свидетельствуют также о сбросе значительных объемов нормативночистых сточных вод, являющихся потенциальным источником технического водоснабжения и основой для создания и расширения оборотных и повторнопоследовательных систем водоснабжения.

С загрязненными и нормативно - очищенными сточными водами в поверхностные водные объекты в 2001 г. было сброшено: 3520 т взвешенных веществ; 2450 т органических соединений, выраженных БПК; 60 т нефтепродуктов; 13,2 тыс. т сульфатов; 30,2 тыс. т хлоридов; 4740 т соединений азота; 214 т соединений фосфора; 53,9 т соединений железа; 144 т соединений меди; 26,5 т синтетических поверхностно активных веществ (СПАВ) и других загрязняющих веществ. На долю промышленных министерств и ведомств приходится 38% загрязнений по БПК, 45% взвешенным веществам, 68 % по нефтепродуктам, примерно 45% по биогенным элементам, сульфатам и хлоридам. Остальное количество загрязнений сбрасывает жилкоммунхоз и предприятия агропромышленного комплекса.

Территориальное размещение промышленности обусловливает неравномерное ее влияние на водные объекты области. В большом количестве сточные воды сбрасываются в реки: Дон - 345 млн. м3, в том числе 130 млн. м3 загрязненных; Воронеж - 160 млн. м3 , из них 90 млн. м3 загрязненных; Хопер - 5.8 млн м3 , все стоки загрязненные; Черная Калитва - 3.7 млн. м3, из них 2.5 млн. м3 загрязненных.

Приведенные данные учитывают загрязнения, сбрасываемые в поверхностные водные объекты только с производственными и городскими сточными водами, но не учитывают загрязнения, поступающие в водоемы и водотоки с неорганизованными сбросами, в первую очередь, с поверхностным стоком, формирующимся на промплощадках, городских территориях и сельхозугодьях. Для различных гидрографических районов области доля поверхностного стока в формировании речных вод различна. Для бассейна реки Дон доля поверхностного стока, формирующегося на территориях населенных мест и промышленных площадках, составляет 2,5 – 3,0% от общего объема речного стока. По ориентировочным расчетам суммарный годовой объем поверхностного стока с городских территорий, включая промплощадки, в целом по области равен 108,0 млн.м3, что составляет всего 0,3% годового речного стока. Несмотря на значительные объемы поверхностного стока и его загрязненность, в настоящее время практически отсутствуют сооружения для очистки ливневых и талых вод с городских территорий.

Учитывая существующее положение можно полагать, что с поверхностным стоком с урбанизированных территорий в водные объекты поступает около 350 т нефтепродуктов и более 3,5 тыс. т органических веществ, выраженных БПК5. Негативное влияние на состояние качества воды водных объектов оказывает загрязнение соединениями азота, фосфора, ионами тяжелых металлов, СПАВ и др. соединениями, входящими в состав ливневых стоков. Практически ничего не делается по обезвреживанию неорганизованного поверхностного стока с сельхозугодий. Этот сток, как известно, выносит в водоемы вещества, используемые в качестве удобрений: азот, фосфор и калий, а также различные ядохимикаты. Наблюдениями установлено, что при длительном использовании минеральных удобрений в поверхностные и грунтовые воды поступает около 20% внесенного азота и 5% фосфора, вынос пестицидов достигает 4 % от общего их количества (при средней норме 1 кг пестицидов на 1 га полей) для орошаемых массивов и около 1% для неорошаемых.

Существенный вклад в загрязнение водоемов органическими и биогенными веществами вносят также сточные воды агропромышленного комплекса. Например, сточные воды свиноводческих комплексов характеризуются содержанием органических веществ по БПК5 до 1,5 г/л, общего азота 1-3 г/л, фосфора до 1 г/л в расчете на РО4. Для сточных вод мясокомбинатов характерны следующие показатели: БПК5 2-3 г/л, соединения азота - 1-2 г/л; взвешенные вещества до 1000 мг/л. Сточные воды молокозаводов также характеризуются повышенным содержанием органических веществ и соединений азота. Следует отметить, что несмотря на такие высокие концентрации загрязнений в сточных водах агропромышленного комплекса, подавляющее их количество (около 80-90%) сбрасываются практически без очистки.

Приведенные данные свидетельствуют о неблагополучном состоянии водных ресурсов области. По оценке Главного управления природных ресурсов по Воронежской области в настоящее время пятая часть рек области загрязнены. Такое состояние поверхностных вод привело не только к исчезновению ряда видов рыб, но и вызывает серьезные затруднения в подготовке питьевой воды, а также требует более глубокой очистки сточных вод, сбрасываемых в водоемы и водотоки. В связи с этим, наиболее эффективным решением задачи охраны водных объектов от загрязнения сточными водами является повсеместное строительство сооружений механической и биологической очистки городских и подавляющего количества производственных сточных вод.