Оценка влияния работы очистных сооружений г. Воронежа на качество природных вод

Voronezh State University, Voronezh, Russia

В работе приведены результаты исследования химического состава проб воды из р. Дон и Воронежского водохранилища и дана оценка влияния работы городских очистных сооружений на качество этих вод.

This work provides the results of the chemical tap water samples composition research, taken from the river Don and Voronezh reservoir and gives the estimation of the influence of the city treatment facilities works on the water quality.

Основной причиной антропогенного загрязнения водных ресурсов является сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями и коммунальным хозяйством.

К основным крупным водным объектам города Воронежа относятся река Дон и Воронежское водохранилище, которые являются источником технического водоснабжения многочисленных промышленных предприятий и сельскохозяйственных объектов, в том числе используются для орошения посевов, в рекреационных целях, а также для рыболовства. В связи с этим вопрос о сохранении чистоты крупнейших и значимых водных объектов стоит достаточно остро. Поэтому одной из первоочередных природоохранных задач города является качество работы городских очистных сооружений.

Город Воронеж разделен акваторией Воронежского водохранилища на левую и правую части. Сточные воды, поступающие от промышленных предприятий и ЖКХ, расположенных на левом берегу, поступают на левобережные очистные сооружения, а затем сбрасываются в Воронежское водохранилище. Аналогичные сточные воды поступают на правобережные очистные сооружения и после очистки сбрасываются в р. Дон.

Цель данной работы заключается в исследовании химического состава проб воды из р. Дон и Воронежского водохранилища и оценке влияния работы городских очистных сооружений на качество этих вод.

Чтобы судить о характере и степени загрязнения исследуемых водных объектов под влиянием сбросов городских очистных сооружений, нами было проведено сравнение фоновых показателей (на 500 м выше источника загрязнения) с показателями качества воды в пробах, отобранных непосредственно в месте сброса и на 1000 м ниже источников загрязнения.

Для этих целей 13.06.2011 г. авторами работы были отобраны пробы воды из р. Дон и Воронежского водохранилища.

Химический анализ некоторых загрязнителей исследуемых проб воды проводился в учебной эколого-аналитической лаборатории факультета географии, геоэкологии и туризма Воронежского госуниверситета с применением следующих методов анализа: весовой (взвешенные вещества); титриметрический (общая жесткость); потенциометрический (рН); кондуктометрический (общая минерализация); фотоколориметрический (Fe_общ , NH₄ ⁺ , NO₂ ^- , NO₃ ^- , PO₄ ^3- , цветность).

По результатам анализа были получены следующие выводы:

• 1.    Фоновые значения концентраций загрязняющих веществ в исследуемых водных объектах (500 м выше сброса сточных вод городских очистных сооружений) не соответствуют нормативам для вод рыбохозяйственного назначения.

• 2.    Фактические концентрации загрязняющих веществ в пробах воды, отобранных непосредственно в местах выпуска сточных вод не соответствуют установленным нормативам. Так, например, в стоках правобережных очистных сооружениях установлены превышения ПДК по следующим показателям: NH₄ ⁺ в 3,1 раза; NO₂ ^- в 6,5 раза; PO₄ ^3- в 11 раз; взвешенные вещества в 6,3 раза.

• 3.    В пробах воды, отобранных после сброса сточных вод (на 1000 м ниже источников загрязнения), не происходит самоочищения воды за счет перемешивания и разбавления загрязняющих веществ со свежими порциями водных потоков, так как значения некоторых показателей превышают фоновые.

В пробах воды из реки Дон обнаружены следующие превышения ПДК: NH₄ ⁺ в 27,4 раза; NO₂ ^- в 1,3 раза; PO₄ ^3- в 11,9 раза; Fe_общ в 8,7 раза.

В пробах воды из Воронежского водохранилища обнаружены следующие превышения ПДК: NH₄ ⁺ в 5,8 раза; NO₂ ^- в 12 раз; NO₃ ^- в 1,8 раза; PO₄ ^3- в 1,9 раза; Fe_общ в 1,3 раза. Приведенные данные свидетельствует о загрязненности природных вод (принятых в качестве фоновых) источниками, расположенными выше по течению.

В сточных водах левобережных очистных сооружениях установлены превышения ПДК: NH₄ ⁺ в 25,9 раза; NO₂ ^- в 12,3 раза; NO₃ ^- в 3,1 раз; PO₄ ^3- в 5,5 раза; Fe_общ в 3,6 раза; взвешенные вещества в 6,4 раза.

Во всех сточных водах неудовлетворительные органолептические показатели, так как повышена цветность и интенсивность запаха.

Результаты анализа свидетельствуют о низкой эффективности работы очистных сооружений.

Так, например, в пробах воды из реки Дон обнаружены следующие превышения ПДК: NO₂ ^- в 5,8 раза; NO₃ ^- в 1,7 раза; PO₄ ^3- в 9,6 раза; Fe_общ в 1,4 раза.

В пробах воды из водохранилища обнаружены следующие превышения ПДК: NH₄ ⁺ в 11,6 раза; NO₂ ^- в 12 раз; NO₃ ^- в 2,5 раза; PO₄ ^3- в 2,6 раза; Fe_общ в 1,4 раза; взвешенные вещества в 6,3 раза.

Таким образом, повышение фактических концентраций загрязняющих веществ в пробах воды, отобранных ниже сброса сточных вод, свидетельствует о том, что правовобережные очистные сооружения г. Воронежа являются источником загрязнения реки Дон, а левобережные – Воронежского водохранилища.

Неудовлетворительная работа очистных сооружений связана с тем, что городские канализационные системы, построенные в 70-х годах прошлого века, работают более 40 лет, поэтому как морально, так и физически устарели . Фактическая мощность очистных станций недостаточна, так как численность населения города и объемы промышленности постоянно растут и объемы сточных вод ежегодно увеличиваются, поэтому станции перегружены. Кроме

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ • «Экология человека: здоровье, культура и качество жизни»

того, традиционно используемые технологии обработки воды недостаточно эффективны и нуждаются в современных методах.

Предотвратить деградацию реки Дон и Воронежского водохранилища, а также повысить эффективность очистки сточных вод помогут конкретные технологические мероприятия – это реконструкция старых или строительство новых очистных сооружений города Воронежа.