Оценка воздействия Красноярского алюминиевого завода на качество воды р. Черёмушка

Оценка воздействия Красноярского алюминиевого завода на качество воды  р. Черёму

Река Черёмушка является притоком реки Енисей. Водосбор р. Черёмушка вытянут с северо-запада на юго-восток на 16,8 км. Длина притоков небольшая, от 2 до 3 км (наибольшая длина 7,5 км). Площадь водосбора 106 км2.

Долина реки в нижнем течении заболочена, переходит в пойму Енисея. По характеру водного режима относится к рекам с весенним половодьем и паводками в теплый период года. Максимум стока наблюдается в апреле. В годы с затяжными веснами – в начале мая. Исследуемый район в гидрологическом отношении не изучен. В бассейне реки наблюдения за водным режимом в настоящее время не ведутся. Основным источником питания являются зимние осадки, которые формируют 75% годового стока. Участие дождевых вод составляет в среднем 20% от годового стока, грунтовых  – 5%. Притоки с площадью водосбора менее 5 км2 постоянно пересыхают или перемерзают. Расчётная величина среднегомноголетнего годового стока составляет 0,196 м3/с.

Преобразование водосбора в результате сплошной вырубки лесов и распашки территории, неорганизованные свалки бытового и промышленного мусора, частичная канализация русла реки, сельскохозяйственные, индустриальные и хозбытовые прямые сбросы, неорганизованные стоки привели к изменению геохимических циклов элементов в системе водосбор – водоем, появлению токсичных компонентов в водной среде, что, в конечном счете, привело к деградации водной экосистемы.

Ситуация усугубляется выпадением в бассейне загрязняющих веществ, содержащихся в атмосфере. Здесь располагаются несколько промышленных предприятий, осуществляющих многотоннажные выбросы в атмосферу: ОАО «Красноярский завод ЖБИ», ОАО «РУСАЛ Красноярск» и Красноярская ТЭЦ-3 ОАО «Красноярская генерация». Возникновение поверхностного стока в результате таяния снега или выпадения дождей приводит к выносу вещества с водосбора и поступлению  в реки и водоемы. Основную техногенную нагрузку в исследуемом районе почвенно-растительный покров испытывает в результате выбросов фтористых соединений в  процессе деятельности КрАЗа.

Проведенный в работе [1] анализ показал значительную неоднородность распределения валового и растворимого фтора в почвах сформировавшейся здесь геохимической аномалии, что связано с расстоянием от источника выбросов, генетическими особенностями почв и их положением в системе элементарных ландшафтов. Была показана высокая миграционная способность фтористых соединений в водосборе р. Черёмушки, что делает поступление содержащихся в загрязненной атмосфере веществ одним из определяющих факторов в формировании гидрохимии вод реки.

Для оценки качества воды в реке была спроектирована сеть наблюдений, включающая в себя пять створов, характеризующих четыре участка реки, в которых проводилось определение гидрологических показателей (расход воды, м3/с, скорость течения, м/с) и отбор проб воды для определения гидрохимических показателей. Отбор проб воды проводился с учетом времени добегания водных масс в пределах отдельных участков, с учетом рекомендаций содержащихся в работе [2]. В каждом створе ежемесячно отбиралась интегральная проба воды из 5-9 точек по сечению (на 2-х вертикалях). Количественный химический анализ проб выполнялся в лаборатории по мониторингу загрязнения поверхностных вод суши ГУ «Красноярский ЦГМС-Р.

В створах гидрологических наблюдений проводился отбор проб донных отложений для анализа на загрязненность с учетом требований [3] и отбор проб зообентоса. Количественный химический анализ проб донных отложений выполнялся Центральной лабораторией Филиала ОАО «Красноярскгеология».

На станциях, где производился отбор проб, грунт, формирующий ложе реки включает:  станция №1 – галька, камень; станция №2 – ил, листья; станция №3– ил, гравий; станция №4– ил, галька, песок; станция №5– ил, гравий. Мощность иловых отложений составляет от 120 см на станции №2, до 40 см на станции №5. Сильно заиленный грунт свидетельствует о большом количестве органических веществ, которые река не в состоянии переработать.

На участке реки между створами 1–2 стоки промышленных предприятий отсутствуют. По результатам обследования здесь выявлен сток в русло реки отходов подсобного свиноводческого хозяйства ИК ГУИН 288/27 и свалка отходов лесопиления. На протяжении 2 км ниже по течению от с. Старцево на берегах встречаются стихийные свалки бытового мусора. Фекальные отходы жизнедеятельности животных с территории свиноводческого комплекса «Шуваевский» в виде залповых сбросов поступают в реку по искусственно прорытой канаве.

Створы 2–3 выделяют второй участок русла реки, проходящий по территории ОАО «Красноярский завод ЖБИ». На расстоянии от 250 до 500 м от левого берега расположен полигон промышленных отходов.

В пределах третьего участка между створами 3–4 в районе прудов отстойников шламовых полей ОАО «РУСАЛ Красноярск» река проходит по искусственному руслу. На этом участке река принимает сточные воды ООО «КраМЗЭнерго».

И, наконец, участок реки в границах створов 4–5 на протяжении 1,7 км представляет собой обводной канал, проходящий в восточной части золоотвала Красноярской ТЭЦ-3.

        В пробах воды определялись её физические свойства и химический состав: температура, величина рН, содержание растворенного кислорода, главные ионы, биогенные вещества, величина БПК5, а также содержание взвешенных веществ, анионных СПАВ, нефтепродуктов, фенолов, тяжелых металлов. В пробах донных отложений – тяжелые металлы.

Согласно данным Енисейского БВУ список водопользователей, осуществлявших сброс сточных вод в р. Черёмушка в 2010 году включает одно предприятие – Общество с ограниченной ответственностью «КраМЗЭнерго».  Перечень и масса загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами предприятия, приведены в таблице.
 

СПАВ Сульфат-анион Сухой остаток Хлориды ХПК Цинк Азот аммонийный Азот общий БПК полный Взвешенные вещества Желез (все растворимые формы) Марганец Медь
1,31 150 1700 30 436,8 1,4 10 10 60 230 2,04 0,09 0,0
 

В районе карты  шламовых полей ОАО «РУСАЛ Красноярск» река канализирована. На  Красноярской ТЭЦ-3 произведен отвод русла р. Черёмушка по искусственному спрямленному каналу в обход золоотвала. Поступление техногенного фильтрата из золоотвала в реку не наблюдается. Сведений о взаимосвязи поверхностных вод реки и подземных вод гидротехнических сооружений ОАО «РУСАЛ Красноярск» и Красноярской ТЭЦ-3 ОАО «Красноярская генерация» не имеется.

По результатам обследования выявлен поверхностный сток в русло реки отходов подсобного свиноводческого хозяйства ИК ГУИН 288/27 и складирование отходов лесопиления. Фекальные отходы жизнедеятельности животных с территории свиноводческого комплекса «Шуваевский»  в виде залповых сбросов поступают в реку по искусственно прорытой канаве. С этого момента вода приобретает сильный и резкий навозный запах.

Литературные данные о стоке с водосбора других загрязняющих веществ авторам неизвестны. Вместе с тем при рассмотрении поверхностного стока как источника загрязнения р. Черемушка следует учитывать присутствие в снежном покрове и сухих выпадениях из атмосферы таких ингредиентов как нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы. Эти же ингредиенты содержаться и в почвенном покрове, на который они постоянно поступают из атмосферы [4].

На всем протяжении вода в р. Черёмушка по классификации О.А. Алёкина относится к гидрокарбонатному классу и отличается на выделенных участках по принадлежности к группам и типам. В верхнем течении вода относятся к кальциевой группе второго типа, в среднем – магниевой и нижнем течении натриевой группе вод первого типа.

Специфической особенностью состава воды в реке является доминирующее содержание органических веществ (по показателю БПК5), а также биогенных веществ (соединения азота и фосфаты). В результате биохимического распада и трансформации органических веществ наблюдается экстремально высокое содержание фенолов. Относительное содержание биогенных элементов фенолов и нефтепродуктов  (по кратности превышения ПДКрх) в воде р. Черёмушка показано в таблице.
 

Вещество Станции отбора проб
ПДКрх 1 2 3 4 5
Фосфаты 0,2 мг/дм3 0,43 34,75 39,37 31,66 16,64
Азот аммонийный 0,4 мг/дм3 3,56 96,57 120,06 91,39 79,03
Азот нитритный 0,02 мг/дм3 0,81 24,96 9,33 2,62 6,39
Азот нитратный 9,1 мг/дм3 0,03 0,08 0,15 0,17 0,02
Фенолы 0,001 мг/дм3 7,8 102,5 98,2 48,2 54,9
Нефтепродукты 0,05 мг/дм3 1,5 2,5 1,9 1,3 2,3

 

Зоны экстремально высокого (ЭВЗ) и высокого загрязнения (ВЗ) воды содержат большое количество легко разлагающихся органических веществ и почти полностью лишены кислорода.

На расстоянии 300 м от истока реки начинается зона экстремально высокого (>50ПДКрх) загрязнения воды легкоокисляемыми органическими веществами, аммонийным азотом, фенолами. В отдельных пробах воды кратность превышения ПДКрх по аммонийному азоту на станциях 1,2 составляла 325 – 362, по фенолу 290 – 270 ПДКрх. В зоне ЭВЗ наблюдается дефицит кислорода, его максимальные концентрации – 3,56 мгО2/дм3 наблюдаются на третьем участке ниже места сброса вод из пруда отстойника КрАЗа. 

В пределах этой зоны на участках I, II, III прослеживается зона высокого (>20ПДКрх) загрязнения воды фосфатами, максимальные концентрации которых на станциях 1,2 превышают экстремально высокие значения и составляют 60 – 80 ПДКрх.

Отдельные участки реки являются зонами высокого загрязнения  металлами. Зона ВЗ соединения медью включает участки II, III, марганцем – участки I,II,III.

Ниже представлены данные о распространении зон экстремально высокого  и высокого загрязнения  воды  р. Черёмушка.
 

Вещество Участки реки
I II III IV
ЛОВ ЭВЗ ЭВЗ ЭВЗ ЭВЗ
Фосфаты ЭВЗ ЭВЗ ЭВЗ  
Азот аммонийный ЭВЗ ЭВЗ ЭВЗ ЭВЗ
Азот нитритный ВЗ ВЗ    
Медь   ВЗ ВЗ  
Марганец ВЗ ВЗ ВЗ  
 

По показателям состава и свойств вода в р. Черёмушке не соответствует общим требованиям [5] к составу и свойствам воды водных объектов рыбохозяйственного значения по всем их измеряемых параметров.

Совместный анализ характера и состава загрязняющих веществ воды и донных отложений позволяет считать, что основным источником воздействия на экосистему реки являются животноводческие комплексы, осуществляющие сброс неочищенных вод в р. Черёмушка. Сточные воды животноводческих комплексов представляют собой сток, состоящий из жидкого навоза, производственных, хозяйственно-бытовых вод и силосного стока. Как правило, они содержат в повышенных концентрациях Cu, Mn, Zn, Fe и другие элементы. Употребление в качестве кормовых добавок фосфатов, которые составляют до 1,5% общего веса комбикормов, обусловлено их накопление в поверхностных водах.

На этом фоне воздействие промышленных предприятий на состояние воды в реке едва различимо и проявляется, как это видно из представленных данных, в  увеличении содержания фторидов, поступающих в реку с прудов отстойников КрАЗа.
 

Станции отбора проб
ПДКрх 1 2 3 4 5
0,75 мг/дм3 1,1 1,4 1,6 4,6 4,1
 

В пространственной динамике распределения видового состава зообентоса по реке зарегистрировано резкое снижение видового разнообразия бентофауны от станции №1 (27 видов) к  станции №5 (6 видов). В динамике величин плотности зообентоса зарегистрировано снижение численности и биомассы по направлению от станции №1 к станции №3  в 16-52 раза соответственно,

Качество воды по индексу сапробности и Вудивисса, оцененное по донным беспозвоночным на станции №1 соответствовало IV классу качества, вода «загрязненная». Со станции №2 и по станцию №5 зарегистрировано ухудшение состояния воды до IV-V классов, вода «загрязненная» - «грязная».

 Несмотря на отдельные успехи и достижения, экологическая ситуация в г. Красноярске продолжает ухудшаться, что ведет к росту озабоченности населения качеством окружающей среды и усилению социальной напряженности. Многочисленные общественные движения рассматривает КРАЗ как основной источник загрязнения р. Черемушки.

Результаты выполненного исследования показывают ошибочность существующих представлений и показывают, что воздействие КРАЗа на изменение химического состава вод р. Черемшанка не является определяющим.

 В.Ф. Дурнев, И.В. Космаков
Научно-исследовательская лаборатория по экологии природных систем (НИЛ «ЭПРИС»),
 Красноярск, Россия
Тезисы доклада на VII Международную конференцию «Реки Сибири и Дальнего Востока»

Литература
 
1.      Кремленкова Н.П., Гапонюк Э.И., Кабалина Л.Н. Особенности распределения техногенного фтора в почвах Красноярской лесостепи. Труды ИЭМ, вып. 20(153). М.:Гидрометеоиздат, 1991. – С. 110-122.
2.      Р 52.24.309-2004. Рекомендации.Организация и проведение режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши на сети Росгидромета.
3.      ГОСТ 17.1.5.01-80. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность.

4. Отчёт о научно-технической работе «Комплексное обследование природной среды и промвыбросов в г. Красноярске (промежуточный)». Тема V.30.08 плана НИР и ОКРГоскомгидромета на 1986-1990гг. - М.: ИПГ. 1988. – 228 с. 
5. Методические указания по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. Утверждены Приказом Росрыболовства от 04.08.2009 N 695.Зарегистрировано в Минюсте РФ 3 сентября 2009 г. N 14702. – 124 с.

 

Другие материалы

28.02. | Гость | Событие
В группе: 2,006 участников
Материалов: 763

Объединение гражданского общества в деле сохранения рек Сибири и Дальнего Востока, обсуждение социально-экологических проблем бассейнов рек.

В группе "Реки Сибири и Дальнего Востока" обсуждаются актуальные вопросы, связанные с сохранением экосистем речных бассейнов, антропогенным воздействием на реки Сибири и других регионов мира, развитием движения в защиту рек.. Приводятся данные о состоянии рек, результаты оценки воздействия на реки проектов хозяйственной деятельности, предлагаются подходы к решению насущных проблем...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Северная Двина

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 года 6 дней назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 302,380 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 3 недели назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 302,380 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 3 недели назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 302,380 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 31 неделя назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 302,380 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

3 года 3 недели назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,251 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!