VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Масштабное вторжение человека в многовековую систему круговорота воды угрожает самому факту существования этой системы. Проблема антропогенной изменчивости природных систем особенно остро обозначилась в последние годы. Наиболее сильно подвержены воздействию деятельности человека пресноводные системы. Прямые стоки промышленного производства, коммунального и сельского хозяйства, неорганизованные стоки и аэротехногенные выпадения на водосборы приводят к изменению гидрохимического режима и внутриводоёмных процессов, появлению токсичных компонентов в водной среде, что угрожает не только структуре и функционированию водных сообществ, но и здоровью человека.

Цель исследования – оценить антропогенное воздействие на поверхностные воды Мурманской области с 1997 до 2010 года.

Объект исследования – поверхностные воды Мурманской области.

Предмет исследования - антропогенная нагрузка на поверхностные воды Мурманской области.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: произвести исследование динамики сброса сточных вод, чтобы проследить эти изменения во времени; изучить характер и источники загрязнения поверхностных вод в Мурманской области, чтобы выявить их структуру и возможные закономерности.

Поставленные задачи решались следующими методами: для оценки свойств объекта применялся метод качественного описания, для анализа данных - аналитический метод, для интерпретации и визуализации данных - метод описательной статистики.

Информационной базой исследования являются данные: Докладов о состоянии и об охране окружающей среды Мурманской области, Территориальных органов Федеральной службы государственной статистики по Мурманской области.

На территории Кольского полуострова находится более 127 тыс. водных объектов, из них 20,6 тыс. водотоков и 107 тыс. водоемов, включая озера Имандра, Умбозеро, Ловозеро, Верхнетуломское водохранилище.

Для области характерны многочисленные порожистые реки - Поной, Варзуга, Умба, Нива, Тулома и озёра. Озера связаны с морским бассейном несколькими тысячами ручьев и рек, самая длинная из которых - река Поной (426 км).

Область не испытывает недостатка в водных ресурсах, однако водные объекты загрязняются промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами [1].

В 2010 году суммарный забор пресной воды из природных источников составил 1769 млн. м³ – это на 13,71% меньше чем в 1997 году, т.е. общий забор воды снижается. Существует прямая зависимость объема сточных вод от забора воды (рис.1).

Рис.1 Забор воды из природных водных источников и сброс сточных вод

В 2010 году объем сточных вод, сброшенных в поверхностные водные объекты, составил 1725,6 млн. м³, против 1993,7 млн. м³ сброшенных в 1997 году. При этом в 2010 году наибольшая доля стока приходится на нормативно-чистые сточные воды 79,3%, нормативно-очищенные - 0,35%, доля сточных вод без отчистки составляет 3,78%, а недостаточно-очищенных 16,57%.

Большая часть сточных вод относится к электроэнергетике – 77%, с преобладающей долей Кольской АЭС, к химической промышленности – 10%, к жилищно-коммунальному хозяйству – 7%, к черной металлургии – 2,5%, к цветной металлургии 1,5%, доля остальных отраслей менее 1%.

Следует обратить внимание на долю в сбросе сточных вод Кольской АЭС. Вода, сброшенная АЭС, считается нормативно-чистой и не проходит через очистные сооружения. Она не несет в себе взвешенных веществ, а её воздействие на поверхностные водные объекты можно отнести к тепловому загрязнению. Следовательно, далее будут рассматриваться оставшиеся 23% (по состоянию на 2010 год) сточных вод.

Основную часть загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами в поверхностные водные объекты, составляют органические и неорганические вещества (сульфаты, хлориды, нитраты и др.).

По состоянию на 2010 год 240 сооружений осуществляют очистку сточных вод общей мощностью 568,1 млн. м³/год, из них 17 обеспечивают нормативную очистку.

Казалось бы, все идёт к улучшению: меньший забор вод, меньше сточных вод, количество очистных сооружений растёт, повышается их мощность.

Анализ имеющихся данных, представленный на рис. 2, говорит об обратной ситуации.

Рис. 2 Взаимосвязь работы очистительных сооружений и сточных вод, сброшенных в поверхностные водные объекты

Таким образом, общее количество очистных сооружений не влияет ни на общую мощность очистных сооружений, ни на количество очистных сооружений, обеспечивающих нормативную очистку сточных вод, ни на фактический объем сточных вод, проходящих через очистные сооружения, ни на объем икачество сточных вод.

Наблюдается прямая зависимость фактического объема сточных вод, проходящих через очистные сооружения, и недостаточно-очищенных вод. Поэтому, можно сделать предположение, что большая часть очистных сооружений после очистки выбрасывает в поверхностные водные объекты недостаточно-очищенные сточные воды.

Анализ поступления основных загрязняющих веществ со сточными водами в поверхностные водные объекты позволяет увидеть рост суммарного сброса основных загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами в поверхностные водные объекты[2]. Их количество увеличилось в 2010 году по сравнению с 1997 на 28,69%. Учитывая уменьшение общего объёма сточных вод, получится, что концентрация основных загрязняющих веществ в 1997 году составляла 33,76 т/млн. м³, а в 2010 году эта цифра увеличилась до50,19 т/млн. м³. (рис. 3).

Рис. 3 Концентрация загрязняюших веществ в сточных водах

В итоге по состоянию на 2010 год поверхностные водные объекты загрязняются сточными водами с самой высокой концентрацией загрязняющих веществ за весь рассматриваемый период. Выход из создавшейся ситуации может быть найден в создании систем очистительных сооружений «Биоплато».

Решение о постройке тестового, самого северного, биоплато было принято еще 31 мая 2001 года. Оно было построено в Кольском районе Мурманской области в п.г.т. Шонгуй и успешно функционирует в настоящее время. Комплекс очистительных сооружений «Биоплато» – это новая технология доочистки сточных вод, включающая в себя растительный и фильтрационный блок, базируется на использовании природных механизмов очистки воды с помощью растений макрофитов. «Комплекс обладает способностью удаления органических загрязнений, соединений азота и фосфора, взвешенных веществ и патогенных микроорганизмов» [3].

По результатам проведенного исследования можно сделать вывод, что ни рост очистных сооружений, ни общее повышение их мощностей не улучшает качество сбрасываемых сточных вод. Доля нормативно-очищенных сточных вод уменьшается. Суммарное поступление основных загрязняющих веществ в поверхностные водоемы возрастает совместно с повышением их концентрации в сточных водах, поэтому активное и систематическое внедрение технологии «Биоплато» позволит изменить ситуацию в лучшую сторону.

Список использованной литературы:

1. Доклады о состоянии и об охране окружающей среды Мурманской области с 1997 по 2010 год.[Электронный ресурс]. - URL: http://www.gov-murman.ru/envcond/, свободный. - (Дата обращения: 21.10.2012)

2. Поступление загрязняющих веществ со сточными водами в водоемы.[Электронный ресурс]. - URL: http://murmanskstat.gks.ru/digital/region6/default.aspx, свободный. - (Дата обращения: 21.10.2012).

3. Чистая вода от мурманского водоканала. [Электронный ресурс]. - URL:http://www.raww.ru/node/855, свободный. – (Дата обращения: 21.10.2012).

 

Код для цитирования: Скопировать