IMPROVEMENT OF THE MONITORING SYSTEM OF WATER QUALITY IN THE BLUE "BLUE DUNAY" AND THE RIVER DON

Full Text

Актуальность. Инновационные гигиенические исследования играют существенную роль в охране здоровья населения [1, 7]. Проблема охраны водных ресурсов от загрязнения особенно актуальна на территориях вблизи городов и крупных населенных пунктов, т.к. именно на таких участках открытые водные объекты испытывают значительный техногенный прессинг. Региональными исследованиями показана существенная роль водного фактора в формировании здоровья населения [2, 4, 5]. Река Дон - самая большая река Воронежской области. Ширина реки в межень от 40-50 м до 70-80 м. Глубина на плесах 3-5 м. Промышленно развитый город Воронеж почти с миллионным населением оказывает существенное неблагоприятное влияние на качество воды в реке Дон, поскольку со значительной территории Правобережной части города (Коминтерновский, Советский, Центральный, Ленинский административные районы) сточные воды через систему канализации поступают на Правобережные очистные сооружения. Сток с Правобережных очистных сооружений в свою очередь поступает в малую реку Песчаный Лог (она же ручей Голубой Дунай), который сам по себе является крайне загрязненный, и далее - в реку Дон [3, 6]. Несмотря на деятельность контролирующих организаций, в частности Росприроднадзора, Роспотребнадзора, а также периодически проводимых инициативных исследований по оценке качества воды в реке Дон, информации о влиянии стока Правобережных очистных сооружений города Воронежа на качество воды в реке Дон в современное время недостаточно [4]. Отчасти это связано с различными задачами надзорных организаций. Так, в функции Управления Роспотребнадзора по Воронежской области входит контроль соблюдения нормативно-допустимого сброса с очистных сооружений, в функции Управления Роспотребнадзора по Воронежской области - контроль качества воды в местах рекреации реки Дон, т.е. в местах контакта человека с водой (пляжах). Можно отметить, что единой системы мониторинга по оценке влияния стока условно-чистых вод с Правобережных очистных сооружений города Воронежа на качество воды в реке Дон не существует. В этой связи, исследования по оценке техногенного влияния общего стока Правобережных очистных сооружений и ручья Голубой Дунай на качество воды в реке Дон являются актуальными. Необходима также единая система мониторинга по оценке неблагоприятного влияния техногенных факторов, связанных со сбросом сточных вод, на качество воды в реке Дон. Цель работы: совершенствование системы мониторинга качества воды в реке Дон с учетом влияния стока условно-чистых вод с Правобережных очистных сооружений г.Воронежа и ручья Голубой Дунай. В работе были поставлены следующие задачи: оценить требования и качество воды в стоках условно-чистых вод Правобережных очистных сооружений г.Воронежа, выявить приоритетные загрязняющие вещества; оценить уровень загрязнения воды в реке Дон в ближайших контрольных точках (по материалам государственного санитарно-эпидемиологического надзора за 2011-2016 годы); провести визуальное экологическое обследование места сброса условно-чистых сточных вод с Правобережных очистных сооружений; отобрать пробы воды в стоках с Правобережных очистных сооружений и проанализировать показатели, характеризующие уровень загрязнения в аккредитованной лаборатории; научно обосновать предложения по совершенствованию программы мониторинга качества воды в реке Дон с учетом влияния стока условно-чистых вод с Правобережных очистных сооружений. Материал и методы исследования. Объектами исследования являлись Правобережные очистные сооружения города Воронежа, р. Песчаный Лог (он же Голубой Дунай), река Дон в черте города Воронежа. Предметом исследования являлось качество воды в р. Дон и в р.Песчаный Лог (Голубой Дунай). Оценивались органолептические, санитарно-химические и микробиологические показатели качества воды. Полученные результаты и их обсуждение. Правобережные очистные сооружения города Воронежа расположены на территории Советского района Воронежа. Проектная производительность - 400 тысяч кубических метров в сутки. Технологическая линия включает следующие сооружения: механическая очистка - песколовки, радиальные и вертикальные отстойники; биологическая очистка - аэротенки-смесители; вторичные отстойники. Очищенная сточная вода сбрасывается в ручей Голубой Дунай (географическое и кадастровое название - ручей Песчаный Лог), а по нему в реку Дон. В действующей региональной системе мониторинга качества воды в реке Дон имеются 4 контрольные точки отбора проб воды ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области». Две из них - выше по течению, две ниже от места впадения изучаемого стока. Контрольные точки - это места рекреации, где население имеет прямой контакт с водой (купается в летний сезон) - табл. 1. Таблица 1 Основные сведения о зонах рекреации на реке Дон* Наимено-вание водного объекта Сведения о зоне рекреации Наименование зоны рекреации Вид использо-вания Местоположение Размеры зоны рекреации город (район) наименование ближайшего населенного пункта Протяжен-ность береговой полосы, км Ширина, м р.Дон п. Первое Мая купание г. Воронеж п. 1 Мая 0,60 25,00 р.Дон пос. Шилово купание г. Воронеж пгт. Шилово 0,56 15,00 р.Дон Пляж с. Ново-животинное купание Рамонский район с. Новожи-вотинное 0,10 95,00 р.Дон место отдыха купание Семилукский район г. Семилуки 1,00 50,00 Результаты оценки санитарно-химических показателей качества воды в местах рекреации реки Дон свидетельствуют о превышении нормативов для рыбохозяйственных водоемов по показателям содержания нитритов (до 38,75 ПДК), БПК (до 2,94 раз), ХПК (до 2,0 раз), большой концентрацией взвешенных веществ (до 75 мг/дм3) (табл. 2). Таблица 2 Санитарно-химические показатели качества воды в местах рекреации реки Дон *) Показатель Число опреде-лений Мини-мум Макси-мум Среднее M±m ПДК или норматив*) Средн./ норматив Макс./ норма-тив Аммоний-йон (NH4+), мг/дм3 159 0,01 1,50 0,30±0,07 2,90 0,10 0,52 Нефтепродукты, мг/дм3 43 0,02 0,04 0,03±0,001 0,05 0,56 0,80 Нитраты (по NO3-), мг/дм3 158 0,05 16,80 4,78±1,02 40,00 0,12 0,42 Нитриты (по NO2-), мг/дм3 159 0,01 3,10 0,23±0,13 0,08 2,81 38,75 Взвешенные вещества, мг/дм3 52 1,50 75,00 15,6±6,09 0,75 к фону - - Хлориды, мг/дм3 159 2,40 41,00 19,2±1,41 300,00 0,06 0,14 Сульфаты, мг/дм3 32 39,00 67,50 53,2±2,93 100,00 0,53 0,68 БПК, мг/дм3 122 0,94 8,82 3,34±0,46 3,00 1,11 2,94 ХПК, мг/дм3 42 7,90 31,40 16,9±2,31 15 1,13 2,09 Водородный показатель, pH, ед. 157 6,50 8,50 7,97±0,09 6,5-8,5*) - - *) Использованы ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения **)Интервал значений водородного показателя для природных вод 6,5-8,5 К числу приоритетных микробиологических показателей следует отнести содержание термотолерантных колиформных бактерий, наличие колифагов (табл. 3). Таблица 3 Микробиологические показатели качества воды в местах рекреации реки Дон*) Показатель Норматив Место рекреации (место отдыха) Пляж с.Новоживотин-ное пос. Первое Мая Пляж г.Семилуки пос. Шилово Термотолерант-ные колиформные бактерии, КОЕ/100 мл 100 от 50 до 2400 от 50 до 2400 от 50 до 24000 от 50 до 24000 Ротавирусы отсутствие не обнаружены не обнаружены не обнаружены не обнаружены Холероподоб-ный вибрион отсутствие не обнаружен не обнаружен обнаружен обнаружен Колифаги, БОЕ/100 мл не обнаружены не обнаружены не обнаружены обнаружены Антиген вирусного гепатита отсутствие не обнаружен не обнаружен не обнаружен не обнаружен *) по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» В целом, качество воды в реке Дон по микробиологическим показателям в 16,5 - 29,3% проб не соответствует требованиям. Визуальное экологическое обследование места сброса условно-чистых сточных вод с Правобережных очистных сооружений включало автомобильно-пеший поход, протяженностью около 7 км от места выхода ручья Голубой Дунай из коллектора, до его впадения в реку Дон. На расстоянии около 3 км от впадения в реку Дон в ручей поступают условно-чистые стоки с Правобережных очистных сооружений. Нами отмечено скопление твердых бытовых отходов, в основном полиэтиленовые упаковки, пластиковые бутылки, которые задерживаются упавшими в русло ручья ветками деревьев. Еще выше сброса условно-чистых вод с Правобережных очистных сооружений вода имеет неприятный запах, оцениваемый в 3 балла. Ниже сброса - вода коричневого цвета, местами до черного, запах 4 балла, в углублениях дна скапливается иловый осадок черного цвета. Вода мутная, много взвешенных веществ, видимых невооруженным глазом, видна пленка на поверхности, вода пенится, что свидетельствует о наличии поверхностно-активных веществ, ощущается неприятный «канализационный» запах. При визуальном обследовании были определены места отбора проб воды. Пробы воды в реке Дон (мониторинговые точки №3 и №4) регулярно отбираются специалистами Центра гигиены и эпидемиологии в Воронежской области. Пробы в точках №1 и №2 были отобраны в один день с отбором проб в точках №3 и №4 и доставлены в лабораторию. Детальный анализ полученных данных по точкам контроля - контрольной точке вниз по течению Дона (после сброса) на расстоянии ~2,0 км и контрольной точке вверх по течению Дона ~2,8 км (до сброса) показал значительное влияние стока с Правобережных очистных сооружений на качество воды в реке Дон практически по всем санитарно-химическим показателям (табл. 4). Таблица 4 Оценка влияния стока правобережных очистных сооружений города Воронежа на качество воды в реке Дон (санитарно-химические показатели) Показатели загрязнений Размер-ность ПДКр.х. *) Требования к очищенной воде по техническому регламенту ПОС Мониторинговые точки река Песчаный Лог (Голубой Дунай) Река Дон **) до стока с ПОС (к/т №1) после стока с ПОС (к/т №2) до сбро-са (к/т №3) после сбро-са (к/т №4) pH ед. 6,5-8,5 6,5-9,0 7,6 8,5 6,5 7,9 БПК5 мгО2/дм3 3 20 7,36 8,82 2,94 3,34 ХПК мг О2/дм3 15 15 10,5 31,4 7,9 12,2 Азот аммонийный мг/дм3 2,9 1,5 3,5 6,7 0,1 0,3 Азот нитратов мг/дм3 40 8 16,8 26,9 1,22 4,48 Сульфаты мг/дм3 100 300 44,2 72,9 39,3 53,21 Хлориды мг/дм3 300 650 48,5 78,3 2,4 19,23 Взвешенные вещества мг/дм3 +0,75 к фону 46 79,5 166,3 1,5 15,59 Сухой остаток мг/дм3 1400 895 519 203,4 357,2 Азот нитритов мг/дм3 0,05 0,05 1,22 3,1 0,01 0,23 Фосфаты мг/дм3 0,05 2,3 0,92 1,14 0,22 0,62 Нефтепродукты мг/дм3 0,05 0,7 0,04 0,05 0,02 0,03 Железо (общ.) мг/дм3 0,05 0,8 0,47 0,53 0,05 0,12 *)ПДКр.х. - в соответствии с Приказом Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 13 декабря 2016 года №552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения». **) по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» Наиболее значительное влияние сброса условно-чистых сточных вод на качество воды в реке Дон регистрируется по показателям содержания азота нитритов (возрастание в 23 раза), взвешенным веществам (возрастание в 10 раз), хлоридам (в 8 раз), азота нитратов (в 3,67 раза), азота аммонийного (в 30 раза), фосфатам (в 2,8 раза). Таким образом, нами обоснованы предложения по совершенствованию существующей системы мониторинга качества воды в реке Дон: необходима организация единовременного мониторинга (отбора проб воды) как минимум в 4 точках, две из которых в реке Дон (до впадения ручья и после впадения), 2 - в ручье Голубой Дунай (до впадения стока условно-чистых вод с Правобережных очистных сооружений и после места впадения), следует увеличить периодичность отбора проб, учитывая паводковый период и межень; а также расширить перечень контролируемых загрязнителей.

About the authors

Yu S Kalashnikov

Voronezh State Medical University

V A Oberemko

Voronezh State University

References