Мониторинг экологического состояния водных объектов Чеченской Республики

Введение. Чеченская Республика расположена на юге европейской части Российской Федерации, одна из границ примыкает к Грузии. Охрана окружающей среды является общей проблемой для всего региона. Важнейшим пока- зателем качества среды обитания является степень чистоты поверхностных вод.

Природная вода содержит многочисленные растворенные вещества – соли, кислоты, щелочи, газообразные вещества, отходы антропогенной деятельности человека и нерастворимые частицы минерального и органического происхождения.

Самыми крупными реками на территории Чеченской Республики являются Терек и Сунжа. Река Терек – крупный трансграничный водный объект Чеченской Республики, и ее экологическое состояние имеет огромное экономическое, политическое и международное значение. Терек – река бассейна Каспийского моря, протекает по территориям России и Грузии (Северная Осе-тия–Алания, Кабардино-Балкарская и Чеченская республики, Дагестан и Ставропольский край).

Терек берет свое начало на склонах Главного Кавказского хребта из небольшого ледника, расположенного у вершин Зилга-Хох. Общая длина – 590 км, а площадь бассейна – около 44000км2, протяженность по территории Чеченской Республики – 218 км, впадает в Каспийское море. Самый большой приток р. Терек – Сунжа (правый), протекает по территории Северной Осетии, Ингушетии и Чеченской Республики; берет начало из родников. Исток р. Сунжа находится в районе Черных гор на водоразделе рек Камбилеевка и Асса в западной части передовых отрогов Лесистого хребта. Длина р. Сунжа от истока до устья – 265 км, водосборная площадь – 12200 км2 [1]. Малые реки Белка, Джал-ка, Мартан и другие менее значительные реки также берут начало из родников и лишены ледникового и высокогорного снегового питания. Реки Белка, Джалка, Мартан впадают в р. Сунжа.

Исследования уровня загрязнённости водных объектов на территории Чеченской Республики ведутся с 2009 г. [2]. Было выявлено, что в воде рек Терек и Сунжа повышенные концентрации нефтепродуктов, железа, сульфатов, превышающие ПДК в 2,10–2,32 раза [3]. Исследование содержания загрязнителей в р. Белка показало, что в пробах воды аномально высокое содержание алюминия, превышающее предельно допустимую концентрацию в 4,5 раза. Также в пробах воды повышены допустимые концентрации меди и сульфатов [4]. Например, в воде р. Мартан содержание сульфатов превышало ПДК в 4,05, марганца – 2,40 и железа – 1,17 раза [5]. Мониторинг экологического со- стояния поверхностных вод ведется и в настоящее время.

Цель работы. Исследование экологического состояния водных объектов Чеченской Республики на примере крупных и малых рек за период 2014–2015 гг.

Методика исследований. Анализ гидрохимического состояния водных объектов проводили физико-химическими методами: хромато-масс-спектрометром (ITQ700), ИК-спектроскопией, спектрофотометром, инверсионным вольтамперометрическим анализатором.

Результаты и их обсуждение. В 2011 г. на территории Чеченской Республики были начаты широкомасштабные мероприятия по ликвидации негативных последствий антропогенной деятельности и военных событий 1994–2001 гг. Наибольшее количество инвестиций было вложено в охрану и рациональное использование водных ресурсов [6]. Была разработана программа по возрождению конкретной реки; ужесточен контроль по соблюдению природоохранных нормативов сброса загрязняющих веществ в водные объекты; установлены водоохранные зоны почти для всех водных объектов; очищены русла и поймы рек и озер от скопившегося мусора; осуществлен контроль за выпасом скота в поймах рек.

Проведены исследования уровня химической загрязнённости по содержанию 11 отравляющих веществ таких рек, как Терек, Сунжа, Белка, Джалка, Мартан, за период 2014–2015 гг.

Определялись такие физические показатели, как жёсткость, прозрачность, содержание кислорода, сухого остатка и другие.

В результате исследований были получены данные, характеризирующие физические параметры и уровень загрязненности рек отравляющими веществами. Характеристика загрязнения воды, исследованных рек, по итогам наблюдений за период с 2014 по 2015 г., в долях ПДК представлена в таблицах 1–4. Из таблиц 1, 2 видно, что наибольшее приближение загрязняющих веществ к предельно допустимым концентрациям наблюдалось по нитратам в пробах воды рек Терек и Сунжа в 2014 г. Например, в реке Терек содержание нитратов составляло 0,56 ПДК, а в реке Сунжа – 0,62 ПДК. В 2015 г. содержание нитратов снизилось почти в 2 раза: как в реке Терек, так и в реке Сунжа. В пробах воды малых рек Белка, Джалка и Мартан содержание нитратов сохранялось на уровне 0,22–0,37 ПДК за исследуемый период.

Таблица 1

Загрязняющее вещество	Терек	Сунжа	Белка	Джалка	Мартан
Аммоний-ион	0,02	0,2	0,53	0,03	0,52
Нитриты	0,01	0,03	0,06	0,01	0,01
Нитраты	0,56	0,62	0,28	0,311	0,37
Железо	-	0,33	0,02	0,02	0,17
рН	0,87	0,84	0,99	0,92	0,91
Хлориды	0,11	0,21	0,14	0,20	0,13
Сульфаты	0,56	0,53	0,44	0,43	0,44
Свинец	0,02	0,01	0,08	0,03	0,03
Кадмий	0,08	0,04	0,06	0,06	0,51
Цинк	0,03	0,02	0,01	0,01	0,01
Нефтепродукты	0,07	0,07	0,02	0,01	0,11
Содержание кислорода	1,58	1,50	2,40	2,27	2,20

Таблица 2

Загрязняющее вещество	Терек	Сунжа	Белка	Джалка	Мартан
Аммоний-ион	0,10	0,04	0,53	0,10	0,13
Нитриты	0,03	-	0,06	0,03	0,01
Нитраты	0,30	0,35	0,28	0,31	0,22
Железо	0,02	0,02	0,02	0,02	0,33
рН	0,90	0,89	0,99	0,89	0,84
Хлориды	0,15	0,10	0,05	0,33	0,14
Сульфаты	0,50	0,51	0,45	0,55	0,44
Свинец	0,02	0,01	0,04	0,02	0,06
Кадмий	0,08	0,03	0,08	0,05	0,07
Цинк	0,05	0,04	0,06	0,01	0,00
Нефтепродукты	0,07	0,06	0,01	0,04	0,01
Содержание кислорода	2,30	2,25	2,40	2,33	2,80

Таблица 3

Показатель	Терек	Сунжа	Белка	Джалка	Мартан
Запах	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
Осадок	Песчаный	Песчаный	Песчаный	Песчаный	Песчаный
Привкус	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
Цветность	0,50	0,43	0,40	0,40	0,50
Мутность	0,80	0,67	0,67	0,67	0,67
Прозрачность	0,60	0,60	0,60	0,60	0,60
Жёсткость	0,96	1,10	0,95	0,75	0,87
Сухой остаток	0,41	0,38	0,40	0,33	0,30

Таблица 4

Показатель	Терек	Сунжа	Белка	Джалка	Мартан
Запах	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
Осадок	Песчаный	Песчаный	Песчаный	Песчаный	Песчаный
Привкус	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
Цветность	0,45	0,40	0,50	0,40	0,50
Мутность	0,67	0,67	0,67	0,67	0,67
Прозрачность	0,56	0,56	0,56	0,56	0,56
Жёсткость	0,70	0,76	0,95	0,70	0,87
Сухой остаток	0,26	0,25	0,40	0,33	0,30

Гидрохимические показатели качества воды рек (доля ПДК) за 2014 г.

Гидрохимические показатели качества воды рек (доля ПДК) за 2015 г.

Физические характеристики водных объектов (доля ПДК) за 2014 г.

Физические характеристики водных объектов (доля ПДК) за 2015 г.

Содержание сульфатов в пробах воды исследованных рек в 2014 г. составляло почти половину от предельно допустимой концентрации, оставалось почти на таком же уровне в 2015 г. и варьировалось в пределах 0,44–0,56 ПДК.

К стойким химическим загрязнителям кумулятивного действия со специфическими токсическими свойствами относятся тяжелые металлы. Тройку наиболее экологически опасных тяжелых металлов составляют свинец, ртуть и кадмий. Поступая в водную среду, тяжелые металлы вступают во взаимодействие с другими компонентами среды, образуя гидратированные ионы, оксигидраты, ионные пары, комплексные неорганические и органические соединения. Содержание высокотоксичных металлов свинца и кадмия наблюдалось в незначительных количествах, не превышало предельно допустимой концентрации и на два порядка было ниже ПДК во всех исследуемых реках. Содержание ртути в водных объектах было ничтожно малым, в основном ниже чувствительности аналитического определения. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода, снижению которого способствуют все загрязнения.

Особую группу химических загрязнителей составляют нефтепродукты. В водной среде нефтепродукты образуют пленку, которая взаимодействует с естественной поверхностной пленкой, увеличивая ее толщину, и препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом.

Гидрохимический анализ исследуемых рек показал, что концентрация нефтепродуктов была незначительной. Содержание нефтепродуктов в р. Тереке и р. Сунже составляло 0,06–

0,07 ПДК, в р. Белке и р. Джалке 0,01–0,04 ПДК соответственно.

Отсюда можно сделать вывод, что количество растворенного кислорода в пробах воды всех рек было достаточно высоким и превышало норму (4 мг О 2 / дм³) в 1,50–2,80 раза, что соответствует гигиеническим требованиям. Близость водородного показателя рH к единице (0,84– 0,99) также говорит о хорошем качестве воды (табл. 1, 2). Необходимо отметить, что пробы воды исследуемых рек не имели ни запаха, ни вкуса. В течение периода наблюдений изменение цветности речных вод было незначительным, в исследованных реках этот показатель варьировался в пределах 0,4–0,50 ПДК. Приближение к ПДК в реках наблюдалось по следующим показателям: мутность, прозрачность и жесткость (табл. 3, 4) и только в 2014 г. жесткость воды р. Сунжа превышала предельно допустимую концентрацию в 1,10 (табл. 3).

Характерной особенностью исследованных рек является наличие песчаного осадка.

Заключение. Гидрохимическое исследование экологического состояния крупных рек Терек, Сунжа и малых Белка, Джалка и Мартан Чеченской Республики за период 2014– 2015 гг. показало достаточно низкое содержание загрязняющих веществ, качество водных объектов значительно улучшилось, содержание загрязняющих веществ значительно уменьшилось по сравнению с предыдущими годами. Также уменьшился за последние годы индекс загрязнения воды. Класс качества воды стал II. Можно сделать вывод о незначительном влиянии хозяйственной деятельности на качество воды, умеренном загрязнении и удовлетворительном состоянии поверхностных водных объектов Чеченской Республики.

Таким образом, в результате проведенных мероприятий выявлено, что экологическая ситуация на территории Чеченской Республики улучшилась и стала самой благоприятной за последние годы.