Оценка степени загрязнения водной среды реки Волги в пределах города Саратова

 

 

4. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В ПРЕДЕЛАХ  САРАТОВА

 Река Волга на всей своей  протяженности несет воды загрязненные  различными веществами, несвойственными  для природной среды. Огромный вклад в загрязнение реки вносит инфраструктура города. Различные антропогенные источники загрязнения сбрасывают отходы своей деятельности в реку. Следовательно, антропогенная нагрузка происходит постоянно, а процессы самоочищения реки малозначительны в виду того, что загрязнение происходит по всей территории реки, начиная с самих истоков и вплоть до устья.

4.1 Краткая характеристика  участков исследования

Для исследования качества воды были выделены участки с различной степенью антропогенной нагрузки. Сведения о рекогносцировочных исследованиях приведены в табл. 6. 

Таблица 5

Бланк рекогносцировочного обследования различных участков р.Волги

Показатели	Участок № 1	Участок № 2	Участок 3
Метеоусловия: - температура    воздуха,°C    - облачность - ветер	28,00 облачно сильный	29,00 малооблачно слабый	30,00 безоблачно слабый
Описание окружающей местности	лес – тополь белый, липа мелколистная, ива; стихийные пляжи, бытовой мусор	промышленная зона, стихийный пляж, рядом с ж/д  мостом и железной дорогой	городская зона, стихийно возникший пляж
Ширина реки, м	3900, 00	4700,00	2600,00
Максимальная глубина, м	17,00-19,00	13,00-22,00	25,00-30,00
Тип  берега	обрывисто-пологий	пологий	пологий
Грунт на дне на берегу	песчаный	песчаный и  илисто-песчаный	песчаный
Фауна водоема и окрестностей	цапли, слепни, сороки, чайки, комары	стрекозы, мальки рыб, караси	мухи
Формы антропогенного воздействия	много бытового мусора, купание, водный транспорт, рыбалка, сточный коллектор	купание, водный транспорт, втотранспорт, ж/д, рыбалка, промышленная  зона	автотранспорт, водный транспорт, рыбалка, бытовой мусор, стихийно организованные пляжи, городская  зона

Из рекогносцировочных исследований видно, что участок 3 несет максимальную нагрузку, связанную с антропогенным загрязнением. Такое расположение участков неслучайно и, прежде всего, связано с самими источниками загрязнения. В результате такого расположения выявляется загрязнение в районе сточных коллекторов и других источников антропогенного загрязнения при разных гидрологических условиях.

Участок №1 располагается рядом с о. Казачий, территория которого загрязнена бытовыми отходами (рис. 2).

Тип берега — сначала обрывистый, затем пологий. Берег песчаный. Лесную растительность слагают Populus alba L., Tilia cordata, Salix sp. Из прибрежно-водной растительности присутствуют Phragmites australis, Typha angustifolia L., Sparganium erectum L., Alisma planlago-aquatica L., Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Cyclachaena xanthiifolia. Высшая водная растительность — Potamogeton perfoliatus, P. crispus, P. lucens, Ranunculus circinatus.

 

Рис.2. Экологический ряд прибрежно-водной растительности рядом

с о. Казачий

липа ива тростник рогоз камыш циклахена   ежеголовник  рдест      лютик  частуха вейник песок

 

Участок №2 располагается вблизи промышленного комплекса, рядом с железнодорожным мостом (рис. 3). Пляж организован стихийно, купание на данном участке запрещено.

Тип берега — пологий. Берег песчаный или илисто-песчаный.

На большей части участка отсутствует прибрежно-водная  растительность, ее наличие наблюдается только в заливе — это Sagittaria sagittifolia, Carex acuta, Cyclachaena xanthiifolia и незначительное количество всходов Populus tremula. Из высшей водной растительности единично встречаются Potamogeton perfoliatus, P. crispus, Ceratophyllum demersum.

Рис.3. Экологический ряд прибрежно-водной растительности вблизи железнодорожного моста

осина циклахена осока стрелолист роголистник рдест   

песок ил

 

Участок №3 находится под мостом Саратов-Энгельс. Купание запрещено, пляж под мостом организован стихийно, территория замусорена.

Единично встречается Populus alba. Прибрежно-водная встречается единично Arctium lappa L., Cyclachaena xanthiifolia, водная растительность —Miriophyllum spicatum и Ranunculus circinatus.

 

4.2. Оценка экологического состояния реки Волги

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых, газообразных веществ, которые причиняют вред, или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды (например, появление неприятных запахов и привкусов). А также в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов (Муравьев, 1997).

При оценке качества водной среды осуществляются: органолептические исследования (запах, вкус, цветность, прозрачность, мутность, осадок, плёнка, различимые невооружённым глазом водные организмы), а также химические исследования — окисляемость, жёсткость, щёлочность, наличие хлор-иона (или хлориды), общего железа и др..

4.2.1. Органолептические  показатели качества воды

К числу органолептических показателей относятся те параметры качества воды, которые определяют ее потребительские свойства, т.е. те свойства, которые непосредственно влияют на органы чувств человека (обоняние, осязание, зрение) (табл. 7).

Органолептический анализ заключается в выявлении качественных отличий или определении общего или частичного качества с помощью органов чувств без учета личных вкусов оценщиков и их сенсорных особенностей.

 

 

Таблица 6

Органолептические показатели воды на различных участках Волги

 

№	Показатели	Участок №1	Участок №2	Участок № 3
1.	Скорость течения, м/с	0,017	1,000	1,500
2.	Температура воды, °C	25,000	27,000	24,000
3.	Цвет воды	бледно-бежевый	желто-зеленый	бледно- желтый
4.	Прозрачность воды, см	53,000	40,000	180,600
5.	Запах: 20 °C   60°C	болотный, 3 б. рыбный, 3 б.	гнилостный, 4 б. то же	болотный, 3 б. то же
6.	Загрязнение поверхности воды	сине-зеленые водоросли	пена, сине-зеленые водоросли,	сине-зеленые водоросли

 

Согласно полученным данным, температура воды в разных точках реки отличается на 1-3˚С, наблюдается понижение температуры с глубиной, но оно не значительно. Наибольшей температурой характеризуются участки, расположенные в районе железнодорожного моста.

Цвет практически на всех участках незначителен и колеблется от бледно-желтого на участках 1 и 3 до желто-зеленого на участке 2. Цвет воды зависит от наличия вымываемых из почвы гуминовых веществ. Окраска может также обусловливаться размножением водорослей в водоеме (цветение) и загрязнением его сточными водами.

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, от содержания химических веществ. Наибольшая прозрачность на участке 3, а значительно уменьшается на участках 1 и 2. Уменьшение прозрачности воды с низкой скоростью течения и загрязненностью органическими остатками. По мере удаления от берега прозрачность воды увеличивается, это объясняется снижением количества взвешенных частиц на поверхности воды.

Залах воды может иметь природное (болотный, гнилостный, землистый, сероводородный и др.) и искусственное (ароматический, хлорный, фенольный, хлорфенольный, нефтяной) происхождение. На запах воды оказывают влияние состав содержащихся в ней веществ, температура, значения рН, степень загрязненности водного объекта, биологическая обстановка, гидрологические условия и т.д. 

На участке 1 отмечался  болотно-рыбный запах с интенсивностью в 3балла, на участке 2 — запах гнилостный с интенсивностью в 4 балла, на участке 3 - болотный интенсивность 3 балла. На участке 2 на поверхности воды обнаружена пена, нефтяная пленка и скопления сине-зеленых водорослей, сообщающих воде гнилостный запах. Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, поступающие в воду в результате процессов жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ, при химическом взаимодействии содержащихся в воде компонентов, а также с промышленными, сельскохозяйственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Интенсивность запаха превышает предельно-допустимые показатели (выше 2 баллов).

4.2.2. Гидрохимические  показатели  качества

Для анализа современного экологического состояния  необходимо рассматривать так же гидрохимические характеристики воды (табл. 8).

Активная реакция среды практически на всех участках — слабокислая, а на  участке, расположенном под мостом Саратов-Энгельс, реакция близка к нейтральной. Изменения рН природных вод в кислую или щелочную среду свыше нормативных негативно отражаются на гидробионтах, но активная реакция среды находится в пределах допустимых значений.

 

 

Таблица 8

Гидрохимические показатели воды на различных участках р. Волги

 

Показатели	ПДК	Участок №1	Участок №2	Участок №3
1.Водородный показатель (рН)	6-9	6,54	6,75	6,90
2. Жесткость воды, мг/эквхл	7,00	1,50	3,49	2,00
3.Содержание нитратов и нитритов, мг/л	3,00 – 45,00	0,01	0,01	0,01
4.Содержание хлоридов, мг/л	350,00	11,00	12,00	10,00
5.Содержание сульфатов, мг/л	100,00-150,00	7,00	менее 5,00	8,000
6.Содержание взвешенных частиц, мг/л	10,00	18,08	18,20	14,10

 

На всех участках вода мягкая; лишь на участке, расположенном вблизи железнодорожного моста, жесткость характеризуется как средняя.

Содержание нитритов и нитратов, хлоридов, сульфатов на всех участках не превышает предельно-допустимых значений, а свинец и медь не обнаружены. Нитраты являются солями азотной кислоты. Повышенное содержание нитратов в воде может служить индикатором загрязнения водоема в результате распространения фекальных либо химических загрязнений (сельскохозяйственных, промышленных). Питьевая вода и продукты питания, содержащие повышенное количество нитратов, могут вызывать заболевания, и в первую очередь у младенцев (так называемая метгемоглобинемия).

Содержание взвешенных частиц на всех участках превышает ПДК. Наибольшие превышения наблюдались у железнодорожного моста, а наименьшее – под мостом Саратов-Энгельс. Концентрация взвешенных частиц связана с сезонными факторами и с режимом стока, зависит от таяния снега, пород, слагающих русло, а также от антропогенных факторов.