Сегодня: Пт, 20 Января
Вопрос-ответНа главнуюE-mailКонтакты
Главная
Прогноз погодыПрогноз на 3 дняПрогноз на месяцШтормовое предупреждениеОсобенности паводка в Челябинской области в 2016 годуАктуальное интервьюУсловия пользованияПогодный информерИнформация о возникновении НМУ
ОфициальноеПравовая информацияКритерии ОЯ, КНЯПоказатели загрязнения атмосферыТерминология прогнозовПДК загрязняющих веществНаблюдательная сеть Челябинской областиОбразец заполнения запросаОхрана пунктов наблюдательной сети
КлиматКлиматическая характеристика месяцаОписание ОЯГидрологический обзор за месяцОбзор погоды за месяцКлимат Челябинской областиИзменение климата Челябинской области
Мониторинг средыСостояние атмосферного воздуха за месяцСостояние атмосферного воздуха за деньРадиацияСостояние водных объектовДинамика загрязненияЗагрязняющие веществаОб экологии
О насНовостиСтруктура организацииИсторияКнига ПочетаПредоставляемые услугиТребования к запросамВакансииКонтактыРасписание размещения информацииРазмещение рекламыВсемирный метеорологический деньВсемирный день охраны окружающей средыМы "В контакте" !Сувенирный сертификат
Главная> Мониторинг среды> Динамика загрязнения> Статья

Исследование динамики химического загрязнения р.Миасс в ретроспективе ведения наблюдений ФГБУ «Челябинский ЦГМС» (за период 2001-2005 гг.).

Река Миасс - одна из крупнейших водных артерий Челябинской области. Она берет начало из ключа на восточном склоне хребта Нурали в Учалинском районе республики Башкортостан, протекает по территориям Челябинской и Курганской областей и впадает в р.Исеть с правого берега на 218 км от устья. Длина реки 658 км, площадь водосбора 21800 км². В пределах Челябинской области протяженность реки составляет 384 км, площадь водосбора 6830 км²; естественный сток реки зарегулирован водохранилищами и прудами.
На территории области река подвержена влиянию сточных вод городов: Миасса, Карабаша, Челябинска.
Наблюдения за состоянием качества р.Миасс по гидрохимическим показателям ФГБУ «Челябинский ЦГМС» ведет с 1967 года – открытия пункта наблюдений – г.Миасс; в 1968 году был открыт пункт наблюдений – г.Челябинск, с 1970 года наблюдения проводятся на Аргазинском водохранилище в районе г.Карабаша, а с 1978 года – в районе Аргазинского гидроузла (д.Байрамгулова); на Шершневском водохранилище открыт створ наблюдений в 1973 году, с 1989 года наблюдения проводятся в районе п.Полетаево, а в 1997 г. открыт приграничный контрольный створ на границе с Курганской областью (д.Пятково).
В настоящее время на р.Миасс от верховья реки до д.Сычево (23 км ниже г.Челябинска) организовано 10 контрольных створов, входящих в систему наблюдений и контроля качества водоемов и водотоков на сети Росгидромета в рамках Общегосударственной службы наблюдений за загрязнением природной среды и 1 створ – на границе с Курганской областью, входящий в территориальную сеть наблюдений, созданную по заказу Правительства Челябинской области с целью контроля качества трансграничных рек.
Наблюдения за качеством р.Миасс проводятся ежемесячно; в воде производится определение основных ионов, газового состава, биогенных и органических соединений, тяжелых металлов, специфических загрязнителей, всего – 38 химических компонентов. Химический анализ воды производится по методикам, аттестованным Гидрохимическим институтом Росгидромета, входящим в Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды, утвержденный Росгидрометом и Госстандартом. При отборе проб воды производится замер гидрологических параметров - скорости течения и расхода воды в реке.
Химический анализ воды проводит лаборатория мониторинга поверхностных вод (ЛМПВ), аккредитованная на техническую компетентность и независимость и зарегистрированная в Государственном реестре под № РОСС RU.001.512473 от 03.11.2003 г. Оценка степени загрязнения воды в реке проводится с использованием в качестве критерия предельно допустимых концентраций (ПДК) рыбохозяйственного водопользования.
От верховьев до границы с Курганской областью р.Миасс испытывает различной степени антропогенную нагрузку.
До г.Миасса организованные стоки в р.Миасс отсутствуют. Вода реки загрязняется поверхностным стоком, а также поступление загрязняющих веществ происходит опосредованно, в частности: через р.Уштарганку, приток р.Миасса, в которую производится сброс хозяйственно бытовых сточных вод «ЛПДС Ленинск» Челябинского нефтепроводного управления. В состав сточных вод входят азот- и фосфорсодержащие компоненты, органические соединения, сульфаты, хлориды, нефтепродукты, взвешенные вещества.
В верховье реки до г.Миасса качество воды по основным гидрохимическим показателям удовлетворяет требованиям рыбохозяйственных нормативов. За период 2001-2005 гг. среднегодовые концентрации азот- и фосфорсодержащих компонентов, легкоокисляемых органических соединений (БПК5) не превышали ПДК. Кислородный режим реки на этом участке удовлетворительный: содержание растворенного в воде кислорода варьировало от 9,5 до 10,1 мг/л (норма >6,0 мг/л), насыщение воды кислородом соответствовало 77-84%. Минерализация воды реки средняя – 522-573 мг/л.
Характерное для Уральского региона повышенное содержание металлов в породе сказывается и на содержании их в воде рек. Так, в верховье р.Миасс, в условиях отсутствия организованных сбросов, концентрации меди и цинка в воде традиционно превышают рыбохозяйственные нормативы в 2-3 раза, марганца – в 12-16 раз; содержание последнего в подледный период – период наименьшего расхода воды в реке - увеличивается до 22-28 ПДК, а порой достигает уровня высокого загрязнения (>30 ПДК). Концентрации в воде никеля – ниже ПДК, железа общего колеблются от 0,8 до 1,2 ПДК.
В районе г.Миасса на качество воды реки оказывают отрицательное воздействие промышленные и хозяйственно бытовые сточные воды предприятий города: ОАО «УралАЗ-Энерго», ОАО «Тургоякское рудоуправление», ФГУП «Миасский машиностроительный завод», ОАО «НПО Электромеханика», ООО «Завод КПД», ОАО «Миасский комплекс водоснабжения». В состав сточных вод входят взвешенные вещества, нефтепродукты, минеральные соли, биогенные и органические соединения, металлы, фтор. В результате сброса в реку неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в воде повышается уровень содержания вредных химических веществ.
Так, в воде р.Миасс ниже г.Миасса (в створе д.Новотагилки) среднегодовые концентрации азота аммония находились на уровне 2-3,5 ПДК, азота нитритов – 2-8 ПДК, фосфора фосфатов – 1,7-3,4 ПДК. Во внутригодовой динамике прослеживается закономерность: максимальные концентрации азота аммония (до 4-8 ПДК) и фосфатов (до 4 ПДК) обнаруживались в период ледостава, а азота нитритов – в летнюю межень. При этом концентрации нитритов достигали уровня высокого загрязнения (>10 ПДК) и соответствовали 12-16 ПДК, а в 2004 г. возрастали до максимальных – 27-36,5 ПДК. Наибольшее количество случаев высокого загрязнения азотом нитритов было зафиксировано в 2005 году (рисунок 1).

Ниже г.Миасса содержание в воде легкоокисляемых органических соединений (БПК5) возрастает, по сравнению с верховьем реки, в среднем в 3 раза, а нефтепродуктов увеличивается вдвое: за период 2001-2005 гг. среднегодовые концентрации БПК5 превышали ПДК в 1,4-2,2 раза, нефтепродуктов – в 1,3-4 раза, максимальные концентрации фиксировались на уровне 8-9 ПДК.
Концентрации меди и цинка изменялись от 2 до 7 ПДК, марганца – от 6 до 20 ПДК, железа общего – от 1 до 4 ПДК.
Ниже по течению р.Миасс в районе г.Карабаша перед Аргазинским водохранилищем в реку впадает р.Сак-Элга, являющаяся проводником загрязняющих веществ.
Река Сак-Элга перед впадением в р.Миасс представляет собой коллектор загрязненных сточных вод промышленных предприятий г.Карабаша. В настоящее время река полностью утратила рыбохозяйственное значение. Источниками загрязнения р.Сак-Элги являются кислые водоемы, образованные на месте отработанной шахты «Южная», «Рыжий ручей», собирающий ливневые стоки с территории города и горы Золотой, пиритные отложения в речной пойме, дренаж шламонакопителей и хозяйственно бытовые сточные воды города. Загрязнению Сак-Элги способствует и местный ландшафт: ложе Соймановской долины, на которой расположен г.Карабаш, имеет уклон в сторону долины р.Сак-Элги.
Вода в реке ниже впадения Рыжего ручья до устья стабильно загрязнена ионами тяжелых металлов: содержание в воде никеля - 16 ПДК находится на уровне высокого загрязнения, меди - 1130 ПДК, цинка - 587 ПДК и марганца - 352 ПДК – на уровне экстремально высокого загрязнения (>50 ПДК).
Загрязнение, вносимое р.Сак-Элгой формирует качественный состав Аргазинского водохранилища, в верхнем бьефе которого (в районе г.Карабаша) отмечается напряженная ситуация по содержанию в воде тяжелых металлов. Среднегодовая концентрация меди возросла с 12 ПДК в 2001 г. до 33 ПДК в 2005 г, цинка – с 5,4 ПДК до 17,4 ПДК соответственно (уровень высокого загрязнения медью >30 ПДК, цинком >10 ПДК). Среднегодовое содержание марганца в 2005 г. приблизилось к уровню высокого загрязнения (ВЗ >30 ПДК) и составило 24,6 ПДК. Кроме того, отмечается увеличение количества случаев высокого и экстремально высокого загрязнения воды Аргазинского водохранилища тяжелыми металлами с 3 (медь, марганец) в 2001г. до 8 (медь, цинк, марганец) в 2005 г.
В приплотинной части Аргазинского водохранилища, благодаря высокой самоочищающей способности, наблюдается снижение содержания металлов до уровня природного фона: меди и цинка – до 2-3 ПДК, марганца – до 6-7 ПДК.
Качество воды Аргазинского водохранилища неоднородно по акватории и по содержанию биогенных и органических соединений. В верхнем бъефе водохранилища под влиянием загрязненного притока – р.Сак-Элги среднегодовые концентрации легкоокисляемых органических соединений (БПК5) колебались в пределах 0,8-1,2 ПДК, азота аммония – 1-1,8 ПДК, азота нитритов – 1-1,4 ПДК, в то время как в нижнем бъефе водохранилища концентрации биогенных и органических соединений стабилизировались в рамках ПДК: величина БПК5 соответствовала 0,7-0,8 ПДК, азота аммония и азота нитритов – 0,5 и 0,3 ПДК соответственно.
Кислородный режим Аргазинского водохранилища за период 2001-2005 гг. был хорошим: содержание растворенного в воде кислорода составляло, в среднем, 9,8-11,5 мг/л, насыщение воды кислородом соответствовало 83-102%.
Ниже по течению р.Миасс до г.Челябинска содержание в воде ионов металлов было на уровне гидрохимического фона: меди и цинка – 2,5 ПДК, марганца – 6,5 ПДК, железа общего – 0,5 ПДК (по усредненным данным за период 2001-2005 гг.).
На участке реки от Аргазинского водохранилища до Шершневского водохранилища организованного сброса сточных вод в р.Миасс нет, поступление в реку загрязняющих веществ происходит с поверхностным стоком. По усредненным данным за период 2001-2005 гг. качество воды р.Миасс на данном участке по основным гидрохимическим показателям соответствовало требованиям рыбохозяйственных нормативов. Кислородный режим был хорошим: содержание растворенного в воде кислорода составляло 9,8-10,7 мг/л, насыщение воды кислородом было стабильно в норме – 81-86% (норма >80%). Минерализация воды в реке средняя, изменялась от 295 до 316 мг/л. Концентрации азот– и фосфорсодержащих компонентов и легкоокисляемых органических соединений (БПК5) не превышали предельно допустимых. Повышение содержания биогенных компонентов в воде наблюдалось лишь в период весеннего половодья: в большинстве случаев – в рамках ПДК, редко – до 1,3-1,5 ПДК - азота аммония (2001-2002 гг.), до 1,2 ПДК – азота нитритов (2004 г.), железа – до 4,5 и 5,7 ПДК (2001 г. и 2003 г. соответственно). За исследуемый период дважды, в 2002 г. и в 2003 г., во время весеннего половодья, были зафиксированы максимальные концентрации марганца в воде: 21,8 ПДК и 29 ПДК соответственно.
Для обеспечения промышленного и хозяйственно питьевого водоснабжения Челябинского промышленного узла на реке Миасс у пос.Шершни было построено и в 1968 г. введено в эксплуатацию Шершневское водохранилище.
Шершневское водохранилище является единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Челябинска, городов-спутников (г.Копейск, г.Коркино, г.Еманжелинск) и Сосновского района, в связи с чем к качеству воды должны предъявляться особые требования.
Вместе с тем, водохранилище, являясь открытым водоемом, испытывает негативное воздействие воздушных выпадений, что является неизбежным в условиях развитого промышленного центра. Прибрежная территория водохранилища интенсивно используется в качестве зон отдыха (городские пляжи, дачи, коллективные сады), несущих определенную антропогенную нагрузку на водоем. На качество воды Шершневского водохранилища негативное воздействие оказывает опосредованный сброс сточных вод (через ручей Сарезак, впадающий в Шершневское водохранилище) предприятий ООО «Регионснабсбыт» и Челябинского завода железобетонных шпал – филиала ОАО «РЖД». Сточные воды имеют в своем составе биогенные и органические соединения (БПК), минеральные соли, нефтепродукты, взвешенные вещества, марганец.
Контрольный створ в рамках Общегосударственной службы наблюдений (ОГСН) установлен в поверхностном горизонте, в середине водохранилища, 6,5 км выше Шершневского гидроузла.
Данные гидрохимического мониторинга за период 2001-2005 гг. показывают удовлетворительные результаты: концентрации металлов в воде не превышали природного геохимического фона; по усредненным данным концентрации меди составили 2,6 ПДК, цинка – 1,9 ПДК, марганца – 5 ПДК.
Среднегодовые концентрации биогенных компонентов (азота аммония, азота нитритов, азота нитратов, фосфора фосфатов, фосфора общего, железа общего) не превышали предельно допустимых. Среднегодовое содержание органических соединений по БПК5 незначительно превышали ПДК в 2002 г. (1,2 ПДК), концентрации трудноокисляемых органических соединений (ХПК) находились на уровне 1,5-2 ПДК.
Кислородный режим в поверхностном горизонте водохранилища удовлетворительный: содержание растворенного кислорода составляло 10,1-11,8 мг/л, насыщение воды кислородом соответствовало 81-98%. Величина солесодержания в воде средняя – 216-315 мг/л.
Однако, в летние месяцы, в связи с высокими температурами воздуха, благодаря быстрому прогреванию водоема, вследствие небольшой его глубины, происходит массовое размножение водорослей, что в последние несколько лет приобретает масштабы настоящего бедствия. Кроме этого, случаи массовой гибели рыбы в водоеме в летнее время послужили поводом для более детального обследования Шершневского водохранилища с целью установления причин этих явлений. Наряду с другими специальными исследованиями, летом 2004 года были проведены, а в 2005 году продолжены наблюдения за качеством воды водохранилища по гидрохимическим показателям по расширенной схеме: отбор проб производился в четырех контрольных створах, расположенных по всей акватории Шершневского водохранилища, в поверхностном и придонном горизонтах.
Результаты обследования показали различную степень загрязненности воды в поверхностном и придонном слоях водоема. Результаты анализа поверхностных проб воды, отобранных в период наибольшего прогрева и цветения воды, показывали увеличение содержания в воде органических соединений (БПК5) – до 3,5 ПДК, снижение концентрации растворенного в воде кислорода до порогового значения – 6 мг/л, насыщение воды кислородом при этом снижалось до 70% (норма >80%); концентрации азотистых соединений увеличивались, оставаясь при этом в рамках нормативных значений.
В придонном горизонте отмечалось резкое ухудшение качества воды: наблюдался острый дефицит растворенного в воде кислорода (<2,0 мг/л), концентрации его понижались до 1,08-0,70 мг/л, появление сероводорода - до 0,28 мг/л (норма 0,00001 мг/л). Возникшие анаэробные условия повлекли выщелачивание биогенных элементов из илов: концентрации БПК5 повышались до 4 ПДК, азота аммония – до 2,7 ПДК, фосфора фосфатов – до 1,5 ПДК.
С понижением температуры воздуха происходило постепенное «остывание» водоема, ослабление процесса гниения, сопровождающегося расходованием растворенного в воде кислорода и образованием сероводорода, и, как следствие – нормализация кислородного режима, снижение содержания биогенных и органических соединений.
Вода в р.Миасс ниже плотины Шершневского гидроузла имеет удовлетворительное качество: содержание растворенного в воде кислорода составляло в период 2001-2005 гг. 11,1-11,8 мг/л, насыщение воды кислородом стабилизировалось в рамках 94-98%. Минерализация воды средняя, варьировала от 284 до 315 мг/л. Концентрации биогенных компонентов в речной воде не превышали предельно допустимых. Содержание металлов – на уровне природного геохимического фона: меди и цинка – 2,5 ПДК, марганца – 6-7 ПДК, свинец и кадмий в воде не обнаружены.
Ниже г.Челябинска р.Миасс испытывает наибольшую техногенную нагрузку: является приемником промышленных и хозяйственно бытовых сточных вод свыше 20 предприятий и организаций города, лидерами среди которых являются МУП «Производственное объединение водоснабжения и водоотведения», сбрасывающего в реку порядка 160-170 млн.м³ в год и ОАО «Челябинский металлургический комбинат», сбрасывающий по трем выпускам: Першинскому, Каштакскому и Баландинскому порядка 30 млн.м³ недостаточно очищенных сточных вод ежегодно. В состав сточных вод входят биогенные и органические соединения (среди которых – ароматические и циклические углеводороды), металлы, синтетические поверхностно-активные вещества, фториды, цианиды, сероводород, всего – более 30 химических соединений.
Речной сток на данном участке более чем на 90% состоит из сточных вод.
За период 2001-2005 гг. обнаружено 114 случаев высокого и экстремально высокого загрязнения речной воды азотом аммония, азотом нитритов, сероводородом, легкоокисляемыми органическими соединениями (БПК5), марганцем, снижением содержания растворенного в воде кислорода (рисунок 2).

По усредненным данным за период 2001-2005 гг. в воде р.Миасс ниже г.Челябинска содержание азота нитритов достигает уровня высокого (>10 ПДК) загрязнения, превышая предельно допустимую концентрацию в 15 раз, аммонийного азота - в 8 раз, фосфатов – в 3,4 раза. Среди органических соединений концентрации нефтепродуктов достигают в среднем 6 ПДК, БПК5 – 3 ПДК, в воде появляются фенолы, в большинстве случаев – в пределах ПДК (0,001 мг/л), а в 2001 г. и в 2002 г. среднегодовые концентрации составляли 1,3-1,5 ПДК. Содержание в речной воде меди возрастает в среднем до 5 ПДК, цинка – до 4 ПДК, марганца – до 12 ПДК.
Кислородный режим в реке нестабилен: концентрации растворенного в воде кислорода порой снижаются до уровня ЭВЗ – острого дефицита (< 2 мг/л); в среднем за исследуемый период содержание в воде кислорода - 6,9 мг/л было близко к пороговому значению (6 мг/л). Насыщение воды кислородом соответствовало 60%. Минерализация воды за счет поступления минеральных солей, входящих в состав сточных вод, возрастает и колеблется от 395 до 588 мг/л.
В замыкающем створе – на границе с Курганской областью вода в р.Миасс имеет неудовлетворительное качество, так как состав воды формируется под влиянием сбросов сточных вод Челябинского промузла, а также с.Миасского, п.Лазурного и п.Мирного.
По усредненным данным за период 2001-2005 гг. отмечалось повышенное загрязнение воды азотом аммония до 3,5 ПДК, азотом нитритов – до 7 ПДК, фосфатами – до 3 ПДК, нефтепродуктами – до 4 ПДК, органическими соединениями – до 2 ПДК. Среди биогенных компонентов нередки случаи высокого загрязнения (азот аммония и азот нитритов).
На рисунке 3 продемонстрирована динамика содержания в воде р.Миасс биогенных и органических соединений по усредненным данным за период 2001-2005 гг. по течению от створа, расположенного 0,2 км ниже Шершневского гидроузла до границы с Курганской областью (д.Пятково). Качество воды в створе д.Новое Поле показывает суммарное влияние промышленных и хозяйственно бытовых сточных вод г.Челябинска, в створе д.Сычево присоединяется влияние Баландинского выпуска недостаточно очищенных сточных вод ОАО «Челябинский металлургический комбинат».
Таким образом, качество воды реки Миасс, притекающей в Курганскую область, ухудшается по содержанию органических соединений в 5 раз, фосфатов и азота аммония – в 7 раз, азота нитритов – в 17 раз по сравнению с качеством воды «фонового» створа – выше г.Челябинска.
В целом же, за период 2001-2005 гг. состояние качества воды р.Миасс от верховья до границы с Курганской областью не претерпело существенных изменений: традиционно в створе выше г.Миасса наблюдается повышенное содержание в воде ионов марганца вследствие влияния геохимического фона, в воде ниже городов Миасса и Челябинска повышается содержание биогенных и органических соединений, металлов вследствие влияния промышленных и хозяйственно бытовых сточных вод.

Качественный состав воды р.Миасс ниже г.Челябинска в отдельные годы внутри периода 2001-2005 гг. определялся водностью реки и объемами сброшенных сточных вод: так, в количественном (45 случаев ВЗ и ЭВЗ) и качественном (наблюдались максимальные концентрации загрязняющих веществ) отношении 2004 г. был наиболее неблагоприятным (рисунок 2).
За период 2001-2005 гг. наметилась тенденция ухудшения качества воды Аргазинского водохранилища по содержанию металлов: в водоеме наблюдается рост концентраций меди, цинка и марганца в верхнем бъефе – до уровня высокого загрязнения. В нижнем бъефе водохранилища, благодаря высокой самоочищающей способности, происходит снижение содержания металлов до уровня природного фона, однако, с 2001 г. до 2005 г. их концентрации увеличились почти вдвое.

«назад»


Информер


Вы можете разместить этот информер на свой сайт!!!

подробнее...


Новая услуга: Изготовление сертификата о погоде в Вашу памятную дату (день рождения, день свадьбы и т.д.) т. 232-09-58 подробнее... 


Это интересно


Рождественские морозы

По народному календарю к 7 января наступают Рождественские морозы, а с 7 по 14 января – Васильевские, но наблюдаются они в Челябинске не каждый год.
подробнее...

Рекорды Челябинска в Новогоднюю ночь

Новогодняя погода не раз преподносила жителям Челябинска сюрпризы. За сто с лишим лет наблюдений за погодой всякое бывало - и дождь и суровый мороз.
подробнее...


:: Рекламодателям ::


Новости


23.11.16
Ноябрьские морозы рекордов не побили…
подробнее...

18.11.16
Под влиянием арктического антициклона 14-18 ноября 2016 года в Челябинской области наблюдалась аномально холодная погода…
подробнее...


Условия пользования| Контакты| О Нас| Карта сайта| Размещение рекламы