IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

В 80-x г. прошлого века люди впервые серьезно обеспокоились состоянием окружающей их природной среды. Такого рода опасения касались как настоящего планеты, так и будущего людей, которым предстоит жить на Земле через несколько веков. Особо пристальное внимание стало уделяться вопросам экологии.

Россия относится к странам мира с наихудшей экологической ситуацией. Экологическая проблема номер один – загряз­нение окружающей среды городов России. В настоящее время в нашей стране происходит глобальное загрязнение грунтовых вод и открытых водоёмов, почв, а также атмосферного воздуха. Известно, что загрязнение атмосферы происходит в основном в результате работы промышленности, транспорта и т.п., которые в совокупно­сти выбрасывают ежегодно более миллиарда твёрдых и газообраз­ных частиц. Основными загрязнителями атмосферы на сегодняш­ний день являются такие вещества, как окись углерода, сернистый газ и фреоны. Но наиболее опасными являются последние, т.к. именно их большинство учёных считают причиной образования так называемых озоновых дыр в атмосфере. В большинстве горо­дов России в атмосферном воздухе определяются: взвешенные вещества, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота. Имеются также такие специфические вещества, как аммиак, сероуглерод, сероводород, фенол, формальдегид. И вот на этом этапе в работу включается государство.

На сегодняшний день экологическая ситуация во многих городах России очень сложная, и г. Вольск Саратовской обл. является, к сожалению, одним из пока­зательных примеров, иллюстрирующих эту проблему. Тема экологии для Вольска является, наверно, самой главной. На всей территории Саратовской области и её городов основными загрязнителями являются: транспорт (34,3 %), химическая и нефте­химическая промышленность (12,2 %), производство строительных материа­лов (12,1 %), электроэнергетика (11,8 %).

Однако отдельного внимания заслужи­вает экологическая обстановка на тер­ритории именно г. Вольска и Вольского района. Значительные пылевые и газовые выбросы, значительное количество неочи­щенных сточных вод, загрязнение земель – всё это приводит к негативным послед­ствиям. Градообразующим предприятием на территории Вольского района явля­ется завод ОАО «Вольскцемент», отсюда основным загрязняющим веществом в атмосфере города является цементная пыль. Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в 2016 г. составил 17,166 тыс. т, а это огромный показатель, если учесть, что в городе проживает около 65 тыс. чел. Основная проблема города – отсутствие очистных сооружений сточных вод: обе­спечение г. Вольска питьевой водой на 89 % осуществляется из реки Волги. Все эти фак­торы прямым образом влияют на здоровье жителей города.

Цель работы:

- изучить экологию города Вольска и Вольского района Саратовской области.

Задачи:

- изучить и определить качественный состав питьевой воды и его зависимость от экологического состояния внутренних вод города и района;

- изучить экологическое состояние реки Волги в районе г. Вольска;

- выяснить условия водопотребления в городе и основные источники питьевой воды городского населения;

- сделать выводы о возможности улучшения качественного состава питьевой воды с целью уменьшения заболеваемости населения города.

1 Экология города Вольска и Вольского района Саратовской области

1.1 Атмосферный воздух города Вольска

Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в 2016 году составил 17,166 тыс. т. Основные загрязняющие вещества двуокись азота, окись и двуокись углерода, пыль цементная. Основной вклад в выбросы вредных веществ в атмосферу (87 %) вносят предприятия производства строительных материалов: ОАО «Вольскцемент» в 14,1 тыс. т/год, предприятия ЖКХ. Вклад автотранспорта в суммарный выброс составил 13,5 %.

1.2 Наблюдение за загрязнением атмосферного воздуха

Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха наблюдается в летнее время и в период неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), когда нет рассеивания. Для уменьшения загазованности центральной части города ежегодно постановлением главы Вольского муниципального образования вводится ограничение движения большегрузных автомобилей по городу, применяются пылеподавляющие мероприятия (полив дорог). Руководителям предприятий выдаются предписания об оборудовании пологами технологического транспорта, перевозящего сыпучие грузы.

1.3 Поверхностные и подземные воды Вольска

Обеспечение г. Вольска питьевой водой на 89 % осуществляется из р. Волги, остальная часть воды поступает из подземных источников.

Сброс неочищенных и недостаточно очищенных стоков в Волгу составил 7,3 млн м^З. Основная проблема города – отсутствие биологических очистных сооружений сточных вод.

В сельских населённых пунктах района забор воды на 99 % осуществляется из подземных водных объектов скважин, родников, колодцев.

Безопасность гидротехнических сооружений в городе. На территории Вольского муниципального образования находится 37 гидротехнических сооружений (ГТС), занимающих площадь 408,2 га. В основном это пруды-накопители родниковых и талых вод, которые предназначены для обеспечения сельскохозяйственных нужд. Практически все противопаводковые защитные сооружения требуют разной степени ремонта из-за значительного срока эксплуатации водохозяйственных объектов.

1.4 Почва и земельные ресурсы в Вольске

На территории Вольского района в результате размыва берегов имеют место оползневые явления. Активизировались оползни в селе Широкий Буерак и центральной части Вольска.

1.5 Использование полезных ископаемых и охрана недр

На территории Вольского муниципального образования основными полезными ископаемыми являются цементное сырьё, подземные питьевые и минеральные воды. Наиболее интенсивно эксплуатируются карьеры для цементного строительного производства ОАО «Вольскцемент».

1.6 Растительный мир

Общая площадь лесов Вольского района составляет 87,09 тыс. га, из них 70,67 тыс. га относится к Гослесфонду. Средняя лесистость района 20,8 %. В лесном фонде преимущественно произрастают: дуб, липа, хвойные породы. Увеличена зеленая зона города за счёт вновь разбитых скверов в микрорайонах Заводской и Новосёлы, разбито 59,9 тыс. м² цветников, 90,4 тыс. м² газонов. Созданы пешеходные зоны по улицам Революционной и Саши Евсеева до горпарка.

2 Экологическое состояние внутренних вод в границах города Вольска

Саратовская область обладает богатыми запасами поверхностных и подземных водных ресурсов, однако их распределение на территории области крайне неравномерное.

В пределах Саратовской области протекает 358 рек протяженностью более 10 километров, в том числе 58 рек длиной более 50 километров каждая. Общая протяженность рек оставляет 12 331 км.

Все реки, протекающие по территории Саратовской области, относятся к трём бассейнам: Волжскому, Донскому, Камыш-Самарских озёр.

Среднемноголетние ресурсы речного стока Саратовской области со­ставляют 264.8 км³/год, в том числе 6,91 км³/год формируется в пределах её границы. Удельные ресурсы составляют 69 тыс. м³/год на один км² территории и 2,5 тыс. м³/на одного жителя.

Основной запас поверхностных водных ресурсов области приходится на реку Волгу, на которой расположены наиболее крупные водохранилища: Саратовское и Волгоградское.

Для Вольского района река Волга является юго-восточной границей, и её протяженность составляет более 100 км.

Волга пробегает в юго-западном направлении, её ширина в районе города Вольска колеблется от 1,2 до 2,5 км.

На территории области, в бассейне реки Волги, насчитывается 161 река, на территории Вольского района – около 30 рек и речек. Наиболее известные из них – Терешка, Терса, Елшанка, Тёпловка, Алай, Донгуз, Калмантай, Ерыкла, Чернавка, Гусиха, Багай, Казанла, Покурлей, Артаниха и др.

Все реки района входят в бассейн реки Волги, и питание их в основном происходит за счёт талых и дождевых вод, но немаловажную роль в питании рек играют родниковые воды.

Речная сеть района имеет определяющее значение в водоснабжении и орошении территории. К речной сети приурочены почти все места проживания и отдыха населения.

Малые реки района – это самый распространённый вид водных объ­ектов. Они широко используются для водоснабжения населения, объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения, рекреации, влияют на качество воды и гидрологический режим реки Волги.

Занимая столь значимое место в жизни населения района, малые реки подвергаются непрерывному возрастающему антропогенному воздействию, и их состояние является индикатором деградации природы вокруг нас. У некоторых сёл летом на реке строятся плотины, которые заполняются землей и заливают русла. Если к тому же учесть удобрения и ядохимикаты, которые смывают­ся с полей и мест их складирования, стока животноводческих помещений, расположенных по берегам, «случайно» попавшие в реку горюче-смазочные материалы и мусор, то нетрудно представить, как «приятно» жить на берегах малых речек и какого качества воду приходится употреблять.

Причин такого экологического бедствия много, они связаны прежде всего с образом нашей жизни и культурой.

Вольский район характеризуется удовлетворительными гидрологическими условиями. Здесь практически все водопотребители могут получать пресные воды, пригодные для хозяйтвенно-питьевых целей в любой точке района.

В Вольском районе зарегистрировано более 50 родников, которые рас­положены на территории населенных пунктов, в том числе в городе Вольске и в лесных массивах на территории Вольского, Черкасского и Куриловского лесхозов и Причернавского военного лесничества. Зарегистрированное коли­чество родников далеко от реального.

Мероприятия по охране подземных вод в основном сводятся:

- к выявлению, учету и обустройству выхода подземных вод на по­верхность;

- изучению очагов возникших и возможных загрязнений водонос­ных горизонтов, их локализации и ликвидации;

- созданию зон санитарной охраны.

В целях охраны малых рек от загрязнения и истощения необходимо про­ведение следующих мероприятий:

- вывести животноводческие помещения из водоохранных зон рек;

- обеспечить очистку сбрасываемых сточных вод;

- прекратить сброс неочищенных сточных вод;

- внедрить оборотное водоснабжение:

- проводить комплекс противоэрозийных берегоукрепительных ме­роприятий, направленных на уменьшение заклинивания.

3. Экологическое состояние реки Волга

Волга приносит Каспию в среднем 240 км³ воды в год, ко­торую для неё собирают 150 тыс. рек, речек, ключей. Народное хозяйство бассейна Волги даёт нам четвертую часть промышленной и сельскохозяйственной продукции и 20 % речной рыбы, добываемой в стране.

Но всегда ли согласуются перспективы дальнейшего экономического развития бассейна с интересами его экологической среды?

Во второй половине XX века мы почти свели на нет обширные лесные массивы, соорудили более трёхсот водохранилищ, прорыли тысячи киломе­тров каналов и обводнили миллионы гектаров земли, передвинули толщи соленосных скоплений в плодородные почвы, перегородили глухими плоти­нами – тромбами главную водную артерию – саму Волгу. Именно тромбами, закупорившими реку.

Развивая на беретах Волги и в её бассейне гигантское хозяйство, мы за­были, что водные ресурсы этого бассейна составляют всего 5 % всех водных ресурсов страны.

Сегодня Волга из могучей реки превратилась в сеть слабопроточных водоёмов, где все её физические, химические и биологические свойства изменились коренным образом.

В результате ускоренного процесса индустриализации и урбанизации Волжский бассейн в последние годы испытывает огромную антропогенную нагрузку. На территории региона расположено 39 субъектов Российской Федерации, на площади, составляющей 8 % территории страны. Загрязнение окружающей среды в пределах волжского бассейна в 3–5 раз превышает средние показатели по России. Ресурсы экологически чистой воды составляют не более 3 % от общих ресурсов поверхностных вод. Практически ни один город региона не обеспечивается питьевой водой требуемого качества. Загрязнение окружающей среды сказывается на качестве продуктов питания. Из ста городов страны с самой загрязненной атмосферой 65 приходится на бассейн Волги, в это число входят Саратов и Балаково.

Согласно учёту речной судоохранной инспекции Саратовской области, в реке Волге и её акватории на начало 90-х годов прошедшего столетия находи­лось около 400 единиц затонувших самоходных и несамоходных судов. Став­шие ненужными суда десятилетиями скапливались на дне Волги, превращая дно в огромную свалку. В бассейне реки Волги, на территории Вольского рай­она, было установлено около 20 затонувших судов. Предпринятые в последние годы усилия природоохранных служб, хозяйственников позволили провести работы по подъему и утилизации большинства затонувших судов.

Захламлению волжского дна способствовал и затонувший лес, который остался от лесосплава, многие годы проводимого по Волге. В районе города Вольска зарегистрировано более 100 тыс. м³ затонувшей древесины, которая использовалась на бывшем лесозаводе.

4. Водопотребление

Особое место в обеспечении населения водой имеет питьевое водоснабжение, которое характеризуется как деятельность по забору, подготовке и подаче к местам расходования и реализации питьевой воды. Эта деятельность регламентируется Федеральным законодательством.

В городе Вольске существуют две системы водоснабжения: городской водопровод для снабжения водой питьевого качества населения и водопроводы промышленных предприятий для снабжения техниче­ской водой. Источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения города являются Волгоградское водохранилище, подземные воды, выходящие на поверхность в виде родников и артезианские скважины.

Родниковая вода и вода из скважин служат для водоснабжения северной и западной частей города. Основное население и промышленные предприя­тия пользуются волжской водой.

Городской водозабор, Волжская насосная станция, расположен на правом берегу реки Волги, в районе поселка Большевик. Производительность суще­ствующего городского хозяйственно-питьевого водопровода составляет 43,6 тыс. м³ в сутки, в том числе 8,0 тыс. м³ в сутки из родников. Для забора воды из родников оборудовано пять насосных станций – коптажей. Промышленные предприятия, расположенные на берегу Волги, имеют собственные системы водоснабжения с водозаборами, обеспе­чивающими водой все производственные нужды. Эта вода не пригодна для питьевых нужд, так как она подаётся без очистки.

В районе забор свежей воды осуществляется в основном из подземных источников – скважин, колодцев, родников.

Регулярный контроль качества питьевой воды на соответствие ГОСТу из всех источников и водозаборных колонок как по городу, так и по району ведёт Вольская территориальная служба Роспотребнадзора. Лабораторные исследования показывают в ряде случаев несоответствие питьевой воды стандарту. Чаще всего это вода из коммунальных водопроводов.

Неудовлетворительное состояние разборных колонок и разводящих сетей приводит к отклонениям по микробиологическим и санитарно-химическим показателям.

В ряде населённых пунктов района питьевая вода, потребляемая из под­земных источников, содержит в своём составе большое количество оксидов железа.

Генеральный план развития города Вольска предусматривает снабжение населения питьевой водой из подземных источников. Речь идёт о бассейне роки Терешки, где имеются необходимые запасы подземной воды.

В целях обеспечения населения города и района качественной питьевой водой, необходимо содержание в надлежащем состоянии водопроводных сетей и раздаточных колонок, своевременная чистка и ремонт колодцев, чистка и благоустройство многочисленных родников, особенно расположенных в населённых пунктах, внедрение современных методов очистки и контроля питьевой воды.

Современные технологии предлагают качественные системы очистки воды в домах, учреждениях образования, здравоохране­ния, на предприятиях, по месту работы, учёбы и отдыха населения.

5 Водоотведение. Состав сточных вод

Загрязняющие вещества, которые поступают в водоёмы со сточными водами, подразделяются на минеральные, органические и бактериальные. Минераль­ные загрязнители представлены в сточных водах нефтью и нефтепродукта­ми, растворёнными минеральными солями, песком, глиной, кислотами, щелочами, шлаком и другими веществами.

Органические загрязнители могут быть растительного и животного происхождения (остатки растений, плодов, бумаги, органические шлаки и т.д.).

В состав бактериальных загрязнителей входят различные микроорганизмы в виде грибков, водорослей и различных бактерий. По существу, бактериальные загрязнения относятся к категории неорганических, выделение их в самостоятельную группу обусловлено особой значимостью.

Соотношение минеральных и органических загрязнителей в сточных водах изменяется в широких пределах и обусловлено спецификой и масштабами промышленных производств и населенных пунктов. Наибольшую опасность для водной среды представляют нефть, нефтепродукты, хлорорганические соединения, тяжёлые металлы и радиактивные веще­ства. При попадании загрязняющих веществ в воду, содержание кислорода в ней резко снижается за счёт окисления им органических веществ и накопления промежуточных продуктов реакции. В качестве наиболее опасного загрязнителя вод в последнее время выступают синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Они образуют стойкие пены, резко снижают эффективность очистки сточных вод, прекращают рост водорослей и другой растительности.

Таким образом, все загрязняющие вещества, поступающие в природные объекты, обусловливают:

- изменение физических свойств воды (нарушение прозрачности, окраски, появление ненужных запахов и привкусов и т.п.);

- изменение химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ;

- образование плавающих загрязнений на поверхности воды, взве­шенных в толще слоя, и отложения их на дне;

- сокращение в воде количества растворённого кислорода, вслед­ствие расхода его на окисление поступающих в водоём органических загряз­няющих веществ;

- появление новых бактерий, в том числе и болезнетворных.

Поскольку централизованной системы очистки канализационных стоков город не имеет, сброс неочищенных сточных вод от жилых массивов централь­ной части города и ряда предприятий осуществляется в реку Волгу через реки Верхняя и Нижняя Малыковка, давно превращённых в канализацион­ные коллекторы. Поскольку все предприятия и граждане центральной части города являются абонентами горводоканала, то, следовательно, основным загрязнителем реки Волги и является городской водоканал.

В восточной части города имеются биологические очистные сооруже­ния, построенные (ныне принадлежат горводоканалу), производительностью 7 тыс. м³ в сутки, на которые посту­пают сточные воды от северо-восточной группы заводов и жилых посёлков Большевик, Клёны и Коммунар.

Завершение строительства очистных сооружении обеспечит перспективу развития города, уменьшит загрязнение реки Волги, а главное, снизит заболеваемость населения инфекционными болезнями.

6 Анализ качества питьевой воды

Показатели лабораторных испытаний питьевой воды, подаваемой в централизованную сеть (табл. 1 и 2).

Таблица 1 – Санитарно-гигиенические исследования

Показатели	Результаты исследований	Гигиенический норматив	Ед изм.
Запах	1+1	2	балл
Привкус	1+1	2	балл
Цветность	8,8+1,8	20	градус
Мутность	0,58	1,5	мг/л
Окисляемость	0,91+0,27	5,0	мг/л
рН	7,38+0,2	6-9	рН
Аммиак	0,05	2,0	мг/л
Нитриты	0,003	3,0	мг/л
Нитраты	0,12+0,12	45	мг/л
Хлориды	60+9	350	мг/л
Жесткость	5,5+0,82	7,0	град. Жестк.
Железо

Код для цитирования: Скопировать