Состояние поверхностных и подземных вод Волгоградской области и способы их защиты от загрязнения
Автор: Лобачева Галина Константиновна, Смотрова Ольга Геннадьевна, Гучанова Ирина Жоржевна, Филиппова Анастасия Игоревна, Колодницкая Наталья Владимировна, Сметанин Владимир Иванович
Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies
Рубрика: Технические инновации
Статья в выпуске: 6, 2012 года.
Бесплатный доступ
Волгоград является крупным промышленным центром. Промышленные объекты, сконцентрированные в городе, являются источниками полигонов твердых бытовых отходов, прудов-отстойников, прудов-испарителей и хранилищ промышленных сточных вод в районах, которые находятся вблизи городской местности. Функционирование большого количества компаний со- провождается естественными выделениями большого количества технических и промышленных сточных вод, что провоцирует изменения в несущей способности грунтов, засоления почв и увеличение концентрации агрессивных химических веществ в воде.
Промышленные предприятия, состояние поверхностных и грунтовых вод, геохимические барьеры, экологический мониторинг водных объектов, полигоны твердых бытовых отходов, пруды-накопители, токсичные соединения
Короткий адрес: https://sciup.org/14968209
IDR: 14968209
Текст научной статьи Состояние поверхностных и подземных вод Волгоградской области и способы их защиты от загрязнения
Функционирование большого количества предприятий сопровождается естественными выделениями огромных объемов технических вод и промышленных отходов, способствующих изменению несущих способностей грунтов, повышению засоленности почв и химической агрессивности вод.
В настоящее время проводятся работы по созданию геохимических барьеров для предотвращения загрязнения почв и вод тяжелыми металлами. Чаще всего загрязнению подвергаются водоносные горизонты и комплексы, залегающие первыми от поверхности, а также гидравлически связанные с ними нижележащие гидрогеологические подразделения. На территории Волгоградской области это в основном неоген-четвертичный, палеогеновый, меловой, а на отдельных площадях – юрский, девонский и каменноугольный водоносные комплексы [1].
Волгоград является крупным промышленным центром. Промышленные объекты, сосредоточенные в черте города, имеют полигоны твердых промышленных отходов, пруды-накопители и пруды-испарители промышленных стоков на территориях, примыкающих к городской черте. Ряд предприятий северного промузла (ОАО «СУАЛ» филиал «ВГАЗ-СУАЛ», ЗАО «ВМЗ «Красный октябрь», ОАО «Тракторная компания «ВГТЗ», ФГУП ПО «Баррикады») имеют приемники отходов в Волгограде и Городищенском муниципальном районе. В результате их эксплуатации выявлен очаг загрязнения подземных вод «Северный». У предприятий южного промузла (ОАО «Каустик», ООО «Лукойл-Волгограднефтепереработка», ВОАО «Химпром», Волгоградская ТЭЦ-3) приемники отходов располагаются в Светлоярском муниципальном районе, где сформирован очаг загрязнения подземных вод «Южный».
По данным Доклада [2], среднегодовые концентрации, превышающие ПДК, зарегистрированы по ХПК, БПК5, меди, цинку и фенолам на всех водных объектах. В августе 2010 г. на Волгоградском водохранилище зарегистрирован дефицит кислорода в пунктах контроля
3,0 км ниже г. Камышина (правый берег – дно) – 3,31 мг/дм3 и 2,5 км выше пл. ГЭС (середина – дно и правый берег – дно) – 3,19 мг/дм3. Содержание кислорода колебалось от 3,19 до 13, 20 мг/ дм3. Максимум растворенного кислорода наблюдается в холодный период (9,60– 13,20 мг/дм3), минимум – в теплый период (3,19–11,0 мг/дм3).
Среднегодовые концентрации взвешенных веществ уменьшились по сравнению с прошлым годом с 5,0 до 3,0 мг/дм3. Максимальная концентрация – 10,1 мг/дм3 – зарегистрирована 28 апреля в районе г. Камышина, 3,0 км ниже города (левый берег – поверхность).
Загрязнение органическими веществами по БПК5 по среднегодовым концентрациям составила от 1,01 до 2,27 мг/дм3. Максимальная концентрация – 6,97 мг/дм3 – зарегистрирована 10 августа в районе г. Волжского, 2,5 км выше пл. ГЭС (правый берег – поверхность). По сравнению с прошлым годом загрязнение по БПК5 незначительно уменьшилось по всем пунктам контроля от 2,52 до 2,27 мг/дм3. Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в поверхностных водах приведены в таблице 1.
Содержание азота аммонийных солей по среднегодовым концентрациям незначительно уменьшились по всем пунктам контроля от 0,18 до 0, 10 мг/дм3. Среднегодовая концентрация по азоту нитритному и нитратному осталась на уровне 2009 года.
Максимальная концентрация азота нитритного – 0, 180 мг/дм3 (9,0 ПДК) – зарегист- рирована 10 августа в пункте 2,5 км выше пл. ГЭС (правый берег – дно). Загрязнение медью на водохранилище по среднегодовой концентрации составило 2,7 мкг/дм3 (по сравнению с прошлым годом концентрация незначительно уменьшилась). Среднегодовая концентрация цинка составила 13,8 мкг/дм3 (по сравнению с прошлым годом незначительно уменьшилась). Среднегодовая концентрация фенола составила 0,002 мг/дм3 (по сравнению с прошлым годом незначительно увеличилась). Хло-рорганические пестициды в 2010 г., как и в 2009, не зарегистрированы. Среднегодовая концентрация АСПАВ составила 0,02 мг/дм3, а в 2009 г. она составляла 0,04 мг/дм3. Сравнение показателей качества воды (коэффициент комплексности, КИЗВ, УКИЗВ, количество загрязняющих ингредиентов) выявило, что наиболее загрязненным участком Волгоградского водохранилища является пункт контроля 3,0 км ниже г. Камышина. По сравнению с 2009 г. коэффициент комплексности незначительно уменьшился. Качество воды классифицируется по степени загрязненности разрядом 3Б – очень загрязненная.
Максимальные концентрации, превышающие ПДК, зарегистрированные в районе 0,5 км ниже пл. ГЭС: БПК – 3,11 мг/дм3 (1,6 ПДК), ХПК – 28,0 мг/дм3 (1,9 ПДК), азот нитритный – 0,052 мг/дм3 (2,6 ПДК), медь – 4,5 мкг/дм3 (4,5 ПДК), цинк – 23,2 мкг/дм3 (2,3 ПДК), фенолы – 0,003 мг/дм3 (3,0 ПДК), железо общее – 0,33 мг/дм3 (3,0 ПДК), нефтепродукты – 0,06 мг/дм3 (1,2 ПДК).
Таблица 1
Значения коэффициента комплексности [4]
Водный объект, пункт |
Коэффициент комплексности (2009/2010 гг.), % |
||
Минимальный |
Максимальный |
Средний |
|
Волгоградское вдхр., 1,5 км выше г. Камышина |
23,08/23,10 |
38,46/38,50 |
28,85/28,90 |
Волгоградское вдхр., 3,0 км ниже г. Камышина |
15,38/15,40 |
53,85/53,80 |
37,02/32,40 |
Волгоградское вдхр., г. Волжский, 2,5 км выше ГЭС |
15,38/7,70 |
61,54/53,80 |
33,73/29,80 |
р. Волга, 0,5 км ниже ГЭС |
15,38/7,70 |
46,15/46,20 |
32,69/30,80 |
р. Волга, 20,8 км ниже ГЭС |
23,08/23,10 |
61,54/46,20 |
37,82/34,0 |
р. Волга, 47,1 км ниже ГЭС |
23,08/23,10 |
46,15/38,50 |
33,33/33,30 |
р. Волга, 64,9 км ниже ГЭС |
15,38/15,40 |
46,15/46,20 |
31,20/29,70 |
рук. Ахтуба, пос. Солодовка |
23,08/23,10 |
53,85/46,20 |
34,62/38,50 |
Цимлянское вдхр., ст. Ложки |
23,08/30,80 |
53,85/61,50 |
42,95/44,90 |
Цимлянское вдхр., х. Красноярский |
30,70/30,80 |
61,54/61,50 |
46,79/43,0 |
Максимальные концентрации, превышающие ПДК, зарегистрированы в центре Волгограда (20,8 км ниже пл. ГЭС): БПК5 – 5,87 мг/дм3 (2,9 ПДК), ХПК – 32,6 мг/дм3 (2,2 ПДК), азот нитритный – 0,051 мг/дм3 (2,6 ПДК), медь – 15,0 мкг/дм3 (15,0 ПДК), цинк – 23,6 мкг/дм3 (2,4 ПДК), фенолы – 0,004 мг/дм3 (4,0 ПДК), железо общее – 0,46 мг/дм3 (4,6 ПДК), нефтепродукты – 0,07 мг/дм3 (1,4 ПДК), ртуть – 0,02 мкг/дм3 (2,0 ПДК).
Максимальные концентрации, превышающие ПДК, зарегистрированы в районе ВСПКЗ (47,1км ниже пл. ГЭС): БПК5 – 5,78 мг/дм3 (2,9 ПДК), ХПК – 31,2 мг/дм3 (2,1 ПДК), азот нитритный – 0,050 мг/дм3 (2,6 ПДК), медь –8,5 мкг/дм3 (8,5 ПДК), цинк – 26,0 мкг/дм3 (2,6 ПДК), фенолы – 0,004 мг/дм3 (4,0 ПДК), железо общее – 0,31 мг/дм3 (3,1 ПДК), нефтепродукты – 0,07 мг/дм3 (1,7 ПДК).
Максимальные концентрации, превышающие ПДК, зарегистрированные в черте пос. Светлый Яр (64,9 км ниже пл. ГЭС): БПК – 7,14 мг/дм3 3(,6 ПДК), ХПК –34,1 мг/дм3 (2,3 ПДК), азот нитритный – 0,049 мг/дм3 (2,5 ПДК), медь – 4,5 мкг/дм3 (4,5 ПДК), цинк – 26,0 мкг/дм3 (2,6 ПДК), фенолы – 0,004 мг/дм3 (4,0 ПДК), железо общее – 0,28 мг/дм3 (2,8ПДК), нефтепродукты – 0,22 мг/дм3 (4,4ПДК), ртуть – 0,03 мкг/дм3 (3,0 ПДК) [2].
Анализ комплексных оценок степени загрязненности поверхностных вод водного объекта р. Волги, г. Волгоград, показал, что наиболее загрязненным участком реки является створ 20,8 км ниже пл. ГЭС. По сравнению с прошлым годом коэффициент комплексности незначительно уменьшился. Проведение классификации степени загрязненности воды по створам показало, что по качеству вод р. Волга относится к разряду 3Б – очень загрязненная.
Качество воды рук. Ахтуба по сравнению с прошлым годом незначительно ухудшилось. Среднегодовые концентрации по взвешенным веществам уменьшились от 5,8 до 4,3 мг/дм3, по азоту нитритному и меди остались без изменений, ХПК незначительно увеличилось от 20,3 до 22,7 мг/дм3, БПК5 увеличилось от 2,14 до 3,53 мг/дм3. Значение ко-
ТЕХНИЧЕСКИЕ ИННОВАЦИИ эффициента комплексности загрязненности воды колебалось от 23,1 до 46,2 %, в среднем составляя 38,5 %, что незначительно больше, чем в 2009 году. Согласно классификации качества воды по значению УКИЗВ – 3,86, вода рук. Ахтуба соответствует классу 3Б – очень загрязненная.
Дефицит кислорода в этом году зарегистрирован 5 июля в ст. Ложки в районе Цимлянского водохранилища – 3,88 мг/дм3. Среднегодовая концентрация кислорода колебалась от 6,63 до 12,1 мг/дм3.
Среднегодовые концентрации взвешенных веществ по сравнению с прошлым годом уменьшились с 5,4 до 3,8 мг/дм3, среднегодовые концентрации по азоту аммонийных солей по сравнению с прошлым годом увеличились от 0,17 до 0,33 мг/дм3. Максимальная концентрация 1,72 мг/дм3 (4,4 ПДК) зарегистрирована 2 июля в х. Красноярский.
Сравнивание между собой абсолютных значений коэффициента комплексности показало, что наиболее грязный объект – Цимлянское водохранилище. В пунктах наблюдения ст. Ложки и х. Красноярский зарегистрировано максимальное значение коэффициента комплексности – 61,5 %, при этом среднее значение коэффициента комплексности соответствует 44,9 % и 43,8 % соответственно. Качество воды Цимлянского водохранилища в пунктах контроля ст. Ложки и х. Красноярский по сравнению с 2009 г. не изменилось и классифицируется на основе значений УКИЗВ 4,72 и 4,40 классом А4 – грязная, это обусловлено нарушением существующих ПДК по десяти и девяти ингредиентам из тринадцати соответственно. Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в поверхностных водах представлены в таблице 2.
Негативное влияние хозяйственной деятельности человека на состояние недр проявляется в различных направлениях, одним из которых является загрязнение подземных вод – ухудшение их качества и непригодность для хозяйственно-питьевого и технического использования.
Приемники промышленных и хозяйственно-бытовых отходов г. Волжского сосредоточены на окраине города и в Среднеахтубинском муниципальном районе. В результате их эксплуатации существует
Таблица 2
Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в поверхностных водах [4]
№ п/п |
Ингредиент |
Ед. изм. |
Р. Волга |
Волгоградское вдхр. |
Рук. Ахту-ба, 0,9 км ниже пос. Соло-довка |
Цимлянское вдхр. |
|||
0,5 км ниже ГЭС |
47,1 км ниже ГЭС |
2,5 км выше ГЭС, г. Волжский |
1,5 км выше г. Камы шина |
Х. Краснояр-ский |
Ст. Ложки |
||||
1 |
Цветность |
град. |
22 |
24 |
24 |
25 |
24 |
21 |
27 |
2 |
рН |
ед. |
7,73 |
7,74 |
7,77 |
7,88 |
8,13 |
7,68 |
7,78 |
3 |
Хлориды |
-//- |
29,4 |
32,7 |
30,6 |
33,7 |
29,9 |
49,9 |
55,2 |
4 |
БПК5 |
-//- |
20,01 |
1,95 |
2,03 |
2,27 |
3,53 |
2,69 |
2,55 |
5 |
Азот аммонийный |
-//- |
0,11 |
0,15 |
0,10 |
0,10 |
0,17 |
0,33 |
0,23 |
6 |
Нефтепродукты |
-//- |
0,03 |
0,03 |
0,02 |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
0,10 |
7 |
Фенолы |
мг/дм3 |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
самый крупный очаг загрязнения подземных вод в Волгоградской области, расположенный в Среднеахтубинском муниципальном районе, источником загрязнения являются промышленные стоки, сбрасываемые в пруд-испаритель «Большой Лиман».
По материалам объектного мониторинга на территории области имеется 37 участков загрязнения подземных вод, в том числе 28 участков – в условиях техногенной нагрузки и 9 участков – в условиях интенсивного водоотбора (на водозаборах).
Из 28 участков, приуроченных к техногенным объектам, на 5 из них загрязнение подземных вод фиксируется как в залегающем первым от поверхности водоносном горизонте, так и во втором.
Загрязнение поверхностных вод на всех участках происходит за счет поступления загрязняющих веществ с поверхности, то есть инфильтрации в водоносные горизонты сточных вод из приемников жидких отходов, либо атмосферных осадков через твердые промот-ходы с выносом растворенных загрязняющих веществ в подземные воды.
Загрязнению подвержены водоносные горизонты, залегающие в районе размещения техногенных объектов первыми и вторыми от поверхности земли.
В большинстве случаев установленные очаги загрязнения подземных вод связаны с промышленностью, на их долю приходится 51 %.
Наиболее распространенными показателями загрязнения в подземных водах в 2009 г.
являются: ХПК, БПК5, БПКполн., реже окис-ляемость перманганатная, формальдегид, сульфиды, капролактам, толуол, фосфаты и нефтепродукты.
Загрязняющими веществами на водозаборах являются в основном нефтепродукты, реже сероводород (4-й класс опасности) и перманганатная окисляемость.
На участках загрязнения подземных вод, связанных с техногенными объектами, наряду с веществами 4-го класса опасности, выявлены и вещества 2-го (формальдегид, литий, кадмий, никель, хром) и 3-го классов опасности (железо, марганец, фосфаты) [2].
Далее рассмотрим вопрос загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод от действующих полигонов ТБО. Удаление твердых бытовых отходов, отходов производства и потребления обеспечивает санитарную очистку городов и создает необходимые санитарно-экологические условия существования г. Волгограда. Территории городских и других поселений подлежат регулярной очистке от твердых бытовых отходов в соответствии с экологическими, санитарными и иными требованиями. Наиболее распространенными в настоящее время сооружениями по захоронению удаляемых из населенных пунктов отходов являются полигоны ТБО. Авторами Н.И. Латышевской и Г.А. Бобуновой [3] из Центра гигиены и эпидемиологии в Волгоградской области проводились исследования поверхностных водоисточников в зоне влияния полигона твердых бытовых от- ходов. Гигиеническая оценка поверхностных вод осуществлялась по показателям, перечисленным в СП 2.1.7.1038-01.
Полигон – комплекс природоохранных сооружений, предназначенных для складирования, изоляции и обезвреживания ТБО, отходов производства и потребления, обеспечивающих защиту от загрязнения атмосферы, почв, поверхностных и грунтовых вод, препятствующих распространению грызунов, насекомых и болезнетворных бактерий и микроорганизмов.
На полигоне ЗАО «Волжский скарабей» выполняются следующие основные виды работ: прием, складирование и изоляция ТБО и отходов производства и потребления.
Твердые бытовые отходы в своем составе содержат значительное количество компонентов, пригодных после соответствующей сортировки и переработки для повторного использования. В состав ТБО входят (в процентном соотношении): бумага и картон – 37 %, пищевые отходы – 30,6 %, древесина – 1,9 %, металлы – 3,8 %, текстиль – 5,4 %, стекло – 3,7 %, кожа и резина – 0,5 %, камни и керамика – 0,8 %, искусственные материалы (в основном полиэтилен) – 5,2 %, другие материалы (батарейки, лом аккумуляторов и иное) – 10 %.
Полигон ЗАО «Волжский скарабей» располагается в окрестностях населенного пункта – х. Овражный Городищенского р-на. Его общая площадь – 358 тыс. м2.
Основным видом деятельности ЗАО «Волжский скарабей» является захоронение отходов 3-го, 4-го, 5-го классов опасности. На полигон ТБО ежегодно поступает примерно 250 тыс. ТБО от различных организаций.
Полигон ТБО имеет общую высоту (для полигонов в котлованах и оврагах – глубину) более 20 м и нагрузку на используемую площадь более 100 000 Па (100 тыс. т/га) и относится к категории высоконагружаемых полигонов. Основными элементами полигона являются: подъездная дорога, участок складирования ТБО, хозяйственная зона, инженерные сооружения и коммуникации.
В соответствии с Законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», СанПиН 2.1.7.722-98 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов», анало- гичному СП 2.1.7.1038-01, СанПиН 4630-88 «Охрана поверхностных вод от загрязнения» необходима организация мониторинга объектов размещения отходов, позволяющего контролировать их влияние на атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, а также почвы на территориях, прилегающих к полигону складирования [3].
Целью мониторинга является информационное обеспечение процессов управления полигоном на всех этапах его жизненного цикла, контроля соблюдения технологии санитарного захоронения ТБО и требований природопользования, установленных при отводе земельного участка полигона. Поскольку полигон расположен на значительном удалении от населенных мест, контроль уровней шума не осуществляется.
Система мониторинга включает устройства и сооружения по контролю состояния подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха, почвы в зоне возможного влияния.
Система мониторинга включает постоянное наблюдение за состоянием воздушной среды. В этих целях ежеквартально производится забор проб атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны. Ширина санитарнозащитной зоны вокруг полигона – 370 м.
В лабораториях ФГУЗ «Центр Госсанэпиднадзора в Волгоградской области» проводится анализ на содержание соединений, характеризующих процесс биохимического разложения ТБО и представляющих наибольшую опасность.
При исследовании всех проб воздуха, отобранных в 2006–2009 гг., было выявлено превышение гигиенического норматива по пыли в атмосферном воздухе. При этом на расстоянии 10 м от полигона превышение ПДК наблюдалось в 3,7–18,0 раза, а в центре х. Овражный – в 2,5–2,8 раза. Это подтверждает, что источником загрязнения атмосферного воздуха является функционирующий полигон ТБО.
Почти во всех проанализированных пробах выявлено повышенное содержание меркаптана (в 5,1–900 раза), диоксидов азота (в 1,7– 15,3 раза) и серы (в 1,3–17,6 раза). Эти соединения являются продуктами разложения захораниваемых отходов, и их концентрация в воздухе на расстоянии 10 м от полигона значительно выше, чем в центре х. Овражный.
В пробах воздуха, отобранных вблизи полигона, обнаружено содержание ряда компонентов выше санитарных нормативов: оксида углерода – основного продукта аэробного разложения органических соединений – (в 1,3 раза), и сероводорода (в 237,5– 381,3 раза). Аммиак в концентрациях, превышающих гигиенический норматив, обнаружен как на расстоянии 10 м от полигона (в 3,75– 238,5 раза), так и в воздухе х. Овражный (в 3,5–5,0 раза).
Практически во всех пробах воздуха, отобранных в 2006–2009 гг., как в непосредственной близости от полигона, так и в центре населенного пункта, определяется превышение гигиенических нормативов по содержанию четыреххлористого углерода (в 1,5– 3,6 раза), формальдегида (в 2,6–110,0 раза) и фенола (в 1,6–50,0 раза). Сопоставляя уровни содержания вышеперечисленных веществ и их номенклатуру, можно сделать вывод, что большинство этих веществ мигрируют из отходов и являются продуктами их биологического разложения. Максимально высокие уровни содержания вышеназванных веществ наблюдались на расстоянии от 10 м от свалки, и с увеличением расстояния от источника загрязнения уровни содержания веществ в воздухе снижались. Следовательно, они являются либо продуктами разложения отходов на полигоне, либо составными компонентами захороненных отходов и попадают в атмосферный воздух в результате воздушно-миграционных процессов [3].
Такое загрязнение атмосферного воздуха функционирующего полигона ТБО не может не сказаться и на состоянии поверхностных и подземных вод. Необходимы срочные меры по развитию безопасной работы полигона ТБО.
Мониторинг состояния окружающей среды в зоне влияния полигонов ТБО включает контроль над поверхностными водами. Пробы отбирались из поверхностных водоисточников между полигоном и х. Овражный с уклоном в сторону балки Мокрая Мечетка: в балке Мокрая Мечетка у х. Овражный до слияния с поверхностными водами со стороны полигона; в балке Мокрая Мечетка в 50 м после слияния с потоком из балки Каменной. Исследования проводились с 2005 по 2007 год.
Гигиеническая оценка поверхностных вод осуществлялась по показателям, перечисленным в СП 2.1.7.1038-01.
Сравнивая результаты анализов воды из поверхностных водоисточников балки Мокрая Мечетка до их слияния со стоком с полигона и после этого за 3 года наблюдений, можно констатировать повышенную (в 1,3– 1,8 раза) минерализацию и большое содержание ионов магния (в 1,03–1,3 раза). Следует отметить, что оба показателя выше в пробах воды, отобранных в балке Мокрая Мечетка ниже полигона.
В 2007 г. значения 4 показателей превышали санитарные нормы: концентрация кальция была выше норматива в 1,05 раза, хлоридов – в 1,5 раза, лития – в 2,2 раза и определено пограничное значение БПК5. Высокая минерализация, выявленная во всех пробах поверхностных вод, создается хлоридами, сульфатами, ионами натрия, калия, аммония. При их проникновении в водоносные горизонты она может нарушать экологическое равновесие водоемов и изменять эвтрофикацию [3].
Таким образом, повышенные уровни содержания соединений в поверхностных водоисточниках позволяют рассматривать полигон как реальный источник поступления токсикантов в воду открытых водоемов.
Ситуация в сфере обращения отходов в Волгоградской области является актуальной экологической проблемой. В настоящее время производство отходов возрастает и опережает их переработку, обезвреживание и складирование на полигонах и свалках. Основными отходообразующими отраслями в городе является: металлургия, химия, нефтехимия, стройиндустрия, жилищно-коммунальное хозяйство.
Ежегодно в городах области образуется 4,2 млн т отходов производства и потребления, в том числе на свалки и полигоны вывозится 60 % отходов от жилого сектора и 40 % – от предприятий, учреждений и организаций. В структуре отходов промышленные отходы составляют 72 %, бытовые – 28 %.
В процесс вторичной переработки отходов вовлекается 12–14 %. Остальная часть складируется на свалках, полигонах, большин- ство из которых не отвечает современным санитарным и экологическим требованиям.
Основной объем образующихся в г. Волгограде отходов (79,8 %) размещается на территории Центрального полигона. Данный полигон обслуживает 7 районов г. Волгограда и располагается в Городищенском районе в окрестностях х. Овражный. Расстояние до населенного пункта составляет 700 м [3].
На ЗАО «Волжский скарабей» осуществляется мониторинг подземных вод согласно договору № 250 от 2 марта 2009 г. с ФГУЗ «Центр Госсанэпиднадзора в Волгоградской области». Для оценки состояния качества подземных вод в зоне влияния полигона создана режимно-наблюдательная сеть гидрогеологических фоновых и наблюдательных скважин.
Расположение контрольных точек для стационарных наблюдений за режимом и химическим составом подземных вод выбрано с учетом местоположения площадки захоронения отходов, направления потока подземных вод и геологического строения территории.
Все пробы грунтовых вод за 2008– 2009 гг., также как поверхностные, характеризуются повышенной минерализацией воды (увеличение от 1,1 до 2,4 раза), которая объясняется высоким содержанием сульфатов и хлоридов, а также систематическим превышением концентрации железа (в 2,9– 3,4 раза) и лития (в 1,1–4,7 раза). Причем если содержание железа в грунтовых водах ниже полигона стабильно выше «фоновых» значений (что можно объяснить вымыванием элементов из металлосодержащих отходов), то обнаруженный на одном уровне литий свидетельствует об общем высоком уровне содержания этого элемента в водах исследуемого региона.
В большинстве проб грунтовых вод определено превышение по содержанию ионов магния (в 1,1–2,9 раза), что говорит о высоком фоновом уровне содержания этого элемента [5].
При проведении мониторинговых исследований состава подземных вод перечни измеряемых показателей выбираются в соответствии с ИСО 5667-1:1980 «Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство по составлению программ отбора проб» и СанПиН 2.17.722-98.
По смягчению негативного воздействия на окружающую среду необходимо проводить следующие мероприятия:
-
- контроль загрязнения грунтовых вод должен осуществляться с помощью взятия проб из контрольных колодцев, скважин или шурфов, заложенных по периметру полигона;
-
- водоотводные канавы, загрязнения из которых могут попасть в поверхностные воды, регулярно должны очищаться;
-
- не реже одного раза в декаду должен проводиться осмотр санитарно-защитной зоны и при необходимости приниматься меры по устранению выявленных нарушений;
-
- один раз в квартал нужно контролировать правильность заложения внешнего откоса полигона;
-
- в период жаркой и сухой погоды полигон должен обеспечиваться средствами для увлажнения ТБО;
-
- категорически запрещается на территории полигона сжигание отходов;
-
- с целью несанкционированного складирования отходов, содержащих радионуклиды, при поступлении на полигон отходы должны проходить радиационный дозиметрический контроль;
-
- для защиты от выветривания или смыва грунта с откосов полигона нужно проводить озеленение.
Рассмотрим еще один из способов возможного загрязнения подземных вод. Технологические воздействия на подземные водные объекты могут приводить к изменениям их гидрохимической и гидродинамической структуры. Это связано с загрязнением (изменением качества) подземных вод за счет привно-са химических веществ из какого-либо источника, а также с изменением режима и баланса подземных вод в связи с поступлением дополнительного питания. При этом возможны как допустимые изменения, не влияющие на использование водных объектов по целевому назначению и на сохранение других компонентов природной среды, так и недопустимые изменения, во избежание которых и предусматривается необходимость разработки НДС в водные объекты.
Производственный контроль качества сточных вод по химическим показателям осу- ществляется аккредитованной химико-аналитической ведомственной лабораторией ВОАО «Химпром». В административном отношении объект расположен в Cветлоярском муниципальном районе Волгоградской области.
По геоморфологическому строению участок относится к Верхнехвалынской террасе правого берега р. Волги с отметками рельефа 11–12 до 15–17 м. Абсолютный максимум температуры воздуха +41 °С, а абсолютный минимум – 34,6 °С.
Схема сброса сточных вод ВОАО «Химпром» предусматривает подачу минерализованной части сточных вод на пруд-испаритель в соответствии с «разрешением на эксплуатацию гидротехнического сооружения» и разработанными, утвержденными НижнеВолжским управлением Ростехнадзора Нормативами предельно допустимых вредных воздействий на подземные воды при эксплуатации пруда-испарителя ВОАО «Химпром».
Пруд-испаритель располагается к юго-востоку от г. Волгограда, в 7 км к востоку от пос. Цаца. Площадь в границах отвода земли составляет 39 км, площадь по зеркалу воды – 37, 83 км.
Пруд-испаритель образован дамбой обвалования высотой 7,4 м, выполненной из суглинистых грунтов с заложением откосов 1:8– 1:6. Для предотвращения фильтрации из пруда в теле оградительной дамбы установлен зуб из шоколадных глин, врезанный в основание на 0,8 м. Основанием дамбы и дном пруда являются мощные отложения из водоупорных шоколадных глин толщиной до 8 м.
Учитывая, что пруд-испаритель ВОАО «Химпром» может оказывать косвенное воздействие на окружающую природную среду в виде загрязнения подземных вод в связи с поступлением химических веществ со сточными водами ВОАО «Химпром», была разработана Программа экологического мониторинга и оценки воздействия пруда-испарителя сточных вод ВОАО «Химпром» на окружающую природную среду в районе пос. Цаца Светло-ярского района Волгоградской области на 2005– 201 0 гг. Целью Программы является обеспечение химической и экологической безопасности в районе нахождения объектов внеплощадочной канализации при работе
ВОАО «Химпром». Программой предусматриваются многолетние системные наблюдения и формирование общей оценки – прогноза экологической ситуации, а также ее соответствия закону внутреннего динамического равновесия в районе пруда-испарителя сточных вод ВОАО «Химпром». В случае необходимости по полученным результатам обязательно принятие природоохранных решений и проведение соответствующих мероприятий с привлечением дополнительных инвестиций.
Аналитические исследования химического состава подземных вод осуществлены лабораторией, аккредитованной на техническую компетентность в соответствии с государственными стандартами и другими нормативными документами (НД), допущенными для производственного экологического контроля. Методики выполнения измерений аттестованы, зарегистрированы в Государственном реестре и предназначены для государственного и производственного экологического контроля.
По результатам проведенного производственного экологического контроля состояния подземных вод хазарского водоносного горизонта в районе пруда-испарителя по наблюдательным скважинам ВОАО «Химпром» в 2010 г. можно отметить следующее:
-
- работы выполнены в соответствии с программой мониторинга режима подземных вод в районе пруда-испарителя ВОАО «Химпром»;
-
- выполненные наблюдения за химическим составом сточных вод по скважинам показали незначительные колебания в течение 2010 г. лишь по некоторым показателям (азоту аммонийному, магнию, сухому остатку, фосфатам, железу);
-
- в подземных водах отсутствуют специфические ингредиенты химических производств, характерные для ВОАО «Химпром» (метиленхлорид, хлороформ, трихлорэтилен, крезол, толуол) [5].
Для предотвращения загрязнения грунтовых вод в зонах накопления и миграции тяжелых металлов и токсичных соединений интересен способ создания геохимического барьера с использованием многослойного экрана из чередующихся слоев: природных наноструктур – опок Астраханской области и глины в виде траншеи, или для локализации очага загрязнения в виде котлована. Для создания геобарьера была изучена сорбция, диффузия и десорбция тяжелых металлов: Cu2+, Ca2+, Hg2+, Fe3+, Pb2+,Cs+. В толще слоев геобарьера аккумулируются ионы тяжелых металлов, не преодолевая многослойную изоляцию. В зависимости от сорбционной способности отдельных участков барьера накопление тяжелых металлов происходит в различных слоях. Геобарьер будет служить надежным экраном для загрязнителей на протяжении длительного периода эксплуатации. Открытую поверхность рекомендуется озеленить, что предотвратит аэрозольное загрязнение [4].
Список литературы Состояние поверхностных и подземных вод Волгоградской области и способы их защиты от загрязнения
- Геохимические барьеры в зоне гипергенеза/под ред. Н. С. Касимова и А. Е. Воробьева. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002. -395 с.
- Латышевская, Н. И. Мониторинг состояния поверхностных водоисточников в зоне влияния полигона твердых бытовых отходов/Н. И. Латышевская, Г. А. Бобунова//Современные проблемы утилизации отходов. -Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2008. -С. 122-125.
- Опоки Астраханской области: монография/Н. М. Алыков [и др.]. -Астрахань: Изд. дом «Астраханский государственный университет», 2005. -140 с.
- Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2010 году. Комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды Администрации Волгоградской области/под ред. О. В. Горелова. -Волгоград: Волгоград, 2011. -С. 121-125.
- Отчет о результатах производственного экологического контроля и мониторинга за качеством подземных вод пруда-испарителя ВОАО «Химпром» за 2010 год/Волгоградское открытое акционерное общество «Химпром» (ВОАО «Химпром»); Центр экологического мониторинга. -Волгоград, 2010 г. -23 с.
- Геохимические барьеры в зоне гипергенеза/под ред. Н. С. Касимова и А. Е. Воробьева. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002. -395 с.
- Латышевская, Н. И. Мониторинг состояния поверхностных водоисточников в зоне влияния полигона твердых бытовых отходов/Н. И. Латышевская, Г. А. Бобунова//Современные проблемы утилизации отходов. -Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2008. -С. 122-125.
- Опоки Астраханской области: монография/Н. М. Алыков [и др.]. -Астрахань: Изд. дом «Астраханский государственный университет», 2005. -140 с.
- Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2010 году. Комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды Администрации Волгоградской области/под ред. О. В. Горелова. -Волгоград: Волгоград, 2011. -С. 121-125.
- Отчет о результатах производственного экологического контроля и мониторинга за качеством подземных вод пруда-испарителя ВОАО «Химпром» за 2010 год/Волгоградское открытое акционерное общество «Химпром» (ВОАО «Химпром»); Центр экологического мониторинга. -Волгоград, 2010 г. -23 с.