Мониторинг загрязнения водной среды реки Херота с помощью методов биоиндикации

Для выпуска  сточных вод в водоем величина расхода сточных вод влияет только на начальное разбавление, определяемое в соответствии с формулами. При этом максимальный расход сточных вод q^max, удовлетворяющий условию (3.2), определяют следующим образом:

при выпуске  в мелководье или в верхнюю  треть глубины

                                             n₀ – 0,1 * n_т

q^max = 0,00215 • v • H²cp                                                                           (3.4)

                                                 n_т – n₀

при выпуске  в нижнюю треть глубины

               n₀ – 0,05 * n_т

q^max = 0,00158 • v • H²cp                                                                           (3.5)

                                                   n_т – n₀

 

где: v — скорость ветра над водой в месте выпуска сточных вод, м/с; Н²ср—средняя глубина водоема вблизи выпуска, м:

n₀ — кратность основного разбавления, определяемого по формулам.

Если состав сточных вод хорошо изучен и возможно установить, какое именно вещество оказало токсическое воздействие, корректировку величины ПДС по этому веществу с обязательным последующим биотестированием производят за счет уменьшения концентрации этого вещества в сточных водах. Минимальное значение параметра k^min, показывающего во сколько раз необходимо уменьшить концентрацию вещества в сточных водах, определяют по формуле

                                         k^max

k^min                                                                                                                             

                   n                   

                             1 +             (k^max – 10)                                                   (3.6)

                                        n_т

где: k^max = C_ПДС/С_ф; С_ПДС  - концентрация вещества в сточных водах при существующем ПДС, г/м³; С_ф—концентрация вещества в воде водного объекта при отсутствии сброса сточных вод, г/м³. При этом скорректированную величину ПДС’ определяют согласно формуле

                        ПДС

ПДС’                                                                                                          (3.7)

                         k^min    

Если определенное  из  условия (3.6) значение k^min технически нереализуемо, выбирают достижимое значение и производят дальнейшую корректировку ПДС за счет уменьшения существующего расхода сточных вод, заменяя всюду n_т величиной (10).

              С_ПДС – kС_ф         n_т

Nтк                           *                                                                                (3.8)

               С_ПДС – С_ф         К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 4. Результаты мониторинговых наблюдений реки Херота.

Река  Херота на всей своей протяженности несет воды загрязненные различными веществами, несвойственными для природной среды. Различные антропогенные источники загрязнения сбрасывают отходы своей деятельности в реку. Это завод железобетонных изделий, автозаправочная станция,  чайная фабрика, различные объекты пищевой промышленности (хлебозавод, виноводочный завод, пищекомбинат, столовые и кафе). За счет того, что река протекает через микрорайон «Чайсовхоз» и пересекает автомагистраль Федерального значения, не малый вклад в загрязнение реки вносит инфраструктура города. Это и автотранспорт, и железнодорожный транспорт. Непосредственная близость аэропорта также оказывает прямое и косвенное воздействие. Расположенные на склоне локаторы Адлерского аэропорта привносят электромагнитное и радиационное загрязнение(9).

Но  максимальное количество загрязняющих веществ поступает в реку на самом  первом метре ее течения. Это районная свалка бытовых и промышленных отходов. Это не просто свалка бытовых отходов, которая технологически неустроена, а это просто место, на которое производится выброс мусора, бытовых отходов и частично промышленных. Основной проблемой данной свалки является то, что она расположена на оползневом участке, на склоне горы,  и интенсивные дожди приводят к постоянным сползаниям грунта, да и всей свалки, в озеро Серебряное и реку Херота(4).

Используя рекогносцирующее исследование можно  с уверенностью говорить о том, что река находится под большой антропогенной нагрузкой. Эта нагрузка происходит постоянно, а процессы самоочищения реки, за счет ассимиляционного потенциала территории малозначительны в виду того, что загрязнение происходит по всей территории реки, начиная с самых истоков и вплоть до устья. Не маловажен и тот факт, что уровень грунтовых рек в данном районе намного ниже, чем по всему Адлерскому району, поэтому не происходит так называемое «разбавление» загрязненных вод.

Зная  все это и используя методики определения вредных веществ  для контроля источников загрязнения  окружающей среды  был намечен  план сбора данных по источникам и  отбора проб воды.

Данные  по источникам загрязнения, помимо рекогносцирующих характеристик объектов, были получены из архивов предприятий расположенных в бассейне реки Херота.

На  протяжении всей длины реки были установлены  пробные площадки для подсчета количеств  загрязняющих веществ поступающих в реку, с использованием методов биоиндикации и биотестирования.

Основной  целью было проверить на практике методики биоиндикации и биотестирования  водных объектов и сравнить полученные данные с данными, полученными в результате лабораторными исследованиями. Данные о химическом загрязнении были взяты из отчетов Адлерского отдела санэпиднадзора.

Такое расположение пробных площадей неслучайно и, прежде всего, связано с самими источниками загрязнения. В результате такого расположения пробных площадей все русло реки было разделено на три участка, которые соответственно пришлись на верхнюю, среднюю и нижнюю часть реки.

Из  рекогносцирующих исследований видно, что средний участок реки несет  максимальную нагрузку, связанную с  большим количеством источников загрязнения. Это и завод железобетонных изделий, и автозаправочная станция, и чайная фабрика, и локаторы аэропорта, и инфраструктура района, и различные объекты пищевой промышленности (хлебозавод, виноводочный завод, столовые и кафе),(прил.2).

Исследования  проводились в период с 05 января 2001 года по 15 марта 2001 года. Пробы отбиралась каждые десять дней по всем пробным  площадям и трансекте строго по методике, и руководствуясь ГОСТ 17.1.5.05.-85.

Все расчеты проводились по методике биоиндикации и биотетсированию водных объектов, представленной выше.

В результате исследований были обнаружены следующие  результаты.

Загрязнение реки Херота происходит по всему руслу, но плотность загрязнения неравномерна.

При биотестировании  воды реки Херота вывод о наличии хронического токсического действия  сделан на основании установления достоверности различия между показателем выживаемости или плодовитости дафний в контроле и в тестируемой воде. Для этого  были рассчитаны среднее арифметическое показателей выживаемости и плодовитости в контрольной и тестируемой воде.

Результаты  биотестирования разбавления тестируемой  воды с целью их использования  при установлении величин ПДС  или определения степени хронического токсического действия тестируемой воды обрабатывались с помощью вышеописанных приемов. Были определены минимальная кратность разбавления тестируемой воды, при которой различия между величинами показателей выживаемости и плодовитости дафний в контроле и соответствующем разбавлении совпадали.

В результате отбора проб были получены следующие значения числа особей дафний на пробных площадях(табл.4.1).

                                                                                                       Таблица 4.1

Число особей дафний на пробных площадях

дата отбора пробы	пр.пл 1	пр.пл 2	пр.пл 3	пр.пл 4	сумма	среднее	контроль
05.01.2001	8	12	6	8	34	8,5	16
15.01.2001	9	11	4	6	30	7,5	19
25.01.2001	11	17	8	11	47	11,75	21
04.02.2001	12	17	7	10	46	11,5	18
14.02.2001	11	15	4	8	38	9,5	20
24.02.2001	10	19	9	12	50	12,5	22
06.03.2001	15	21	12	16	64	16	27
15.03.2001	21	25	18	20	84	21	34

Необходимость корректировки величин ПДС в  зависимости от полученных результатов возникает в том случае, если при биотестировании воды из контрольного забора пробы реки Херота установлено несоответствие ее качества требуемому нормативу: вода в контрольном створе реки Херота не должна оказывать хронического токсического действия на тест-объекты (дафний или цериодафний).

Используя эти  данные и руководствуясь методикой  мной были проведены расчеты по определению токсичности воды реки Херота.

Результаты  биотестирования устанавливают  токсичность сточных вод вне связи с конкретными веществами. Так как не известно, какое именно вещество оказало токсическое воздействие, корректировку ПДС производят за счет подсчета особей дафний в контрольном створе воды.

По всем пробным  площадям получились следующие значения загрязнения реки, то есть превышение ПДС(табл.4.2)

                                                                                                      Таблица 4.2

Значения загрязнения  реки

Дата отбора пробы	пр.пл 1	контроль	Превышение  ПДС
05.01.2001	8	16	2
15.01.2001	9	19	2,1
25.01.2001	11	21	1,9
04.02.2001	12	18	1,5
14.02.2001	11	20	1,8
24.02.2001	10	22	2,2
06.03.2001	15	27	1,8
15.03.2001	21	34	1,6
	пр.пл 2	контроль
05.01.2001	12	16	1,3
15.01.2001	11	19	1,7
25.01.2001	17	21	1,2
04.02.2001	17	18	1,1
14.02.2001	15	20	1,3
24.02.2001	19	22	1,2
06.03.2001	21	27	1,3
15.03.2001	25	34	1,4
	пр.пл 3	контроль
05.01.2001	6	16	2,7
15.01.2001	4	19	4,7
25.01.2001	8	21	2,7
04.02.2001	7	18	2,6
14.02.2001	4	20	5
24.02.2001	9	22	2,4
06.03.2001	12	27	2,3
15.03.2001	18	34	1,9
	пр.пл 4	контроль
05.01.2001	8	16	2
15.01.2001	6	19	3,2
25.01.2001	11	21	1,9
04.02.2001	10	18	1,8
14.02.2001	8	20	2,5
24.02.2001	12	22	1,8
06.03.2001	16	27	1,7
15.03.2001	20	34	1,7