ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ И ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РУЧЬЕВ
В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА
Л. Хохлова
научные интересы: гидрохимия и качество поверхностных вод Если гидрографическую сеть представить в виде кровеносной системы, то малые реки можно рассматривать как сосуды, а мелкие водотоки и ручьи как капилляры крупных рек. Дренируя водосборы речных систем, мелкие водотоки оказывают существенное влияние на водность, режим, а главное на качество воды более крупных рек. Незначительные размеры малых водотоков и ручьев, непосредственный контакт с последствиями разносторонней деятельности человека повышают их уязвимость. В результате поступления поллютантов ручьи деградируют, что проявляется в их исчезновении или сокращении длины, переходе из постоянных во временные, наконец, они превращаются в неконтролируемые источники загрязнения крупных рек. Неудивительно, что из года в год малые водотоки привлекают к себе все более пристальное внимание, а актуальность их изучения непрерывно растет. Изменение физико-химических свойств воды и структуры биологических сообществ изучались в период рейдового обследования водотоков (руч. 1 и 2), пересекающих территорию нефтеперерабатывающего завода (НПЗ). Для получения сравнительных характеристик руч. 1 условно разделили на три участка: до территории завода, на территории НПЗ и в устье (до впадения в реку). Концентрация консервативных компонентов, наблюдаемая в воде руч. 1 на участке, находящемся за пределами территории завода, отмечена практически по всему течению ручья. Зафиксированы слабощелочная реакция среды (рН 7.8-8.4) и благоприятное насыщение воды кислородом (80-109 %). Минерализация воды изменялась от 388.8 до 423.3 мг/дм3. Состав воды во всех случаях был гидрокарбонатно-кальциевый, но с повышенным содержанием сульфатных ионов (19.5-36.6 мг/дм3) и хлоридов (21.0-27.6 мг/дм3). Цветность воды (42-70О) и перманганатная окисляемость (8.0-11.8 мг/дм3) свидетельствовали о преимущенственном содержании органического вещества гумусового происхождения, вымываемого с лесной подстилки. Практически во всех пробах были обнаружены фенолы (1.5-4.0 ПДКрбхз). Однако содержание фенолов в таком количестве в поверхностных водах, содержащих органические вещества, скорее всего, носит природный характер. Концентрации аммонийного азота во всех створах были выше предельных норм, допустимых для рыбохозяйственных водоемов (0.50-0.92 мг/дм3). Донные отложения, как правило, обогащены азотистыми соединениями, и концентрация их увеличивается по мере повышения содержания органических веществ гумусовой природы. Содержание общего железа возрастало с 0.38 мг/дм3 (санитарная зона) до 2.70 мг/дм3 на нижних участках ручья. Не исключено, что поступление в водоток железа, так же как и марганца (с 51.0 до 320.0 мкг/дм3) обусловлено вымыванием их из нарушенных почв после проведенного в русле дренажа. В результате изменения физико-химических и морфологических свойств почв создаются благоприятные условия для проникновения легкоподвижных элементов, таких как марганец и железо, в поверхностные воды. На чистоту верхнего участка ручья указывают не только гидрохимические, но и гидробиологические показатели. Здесь зарегистрировано 12 систематических групп, в том числе оксифильные веснянки (Plecoptera), которые наряду с поденками (Ephemeroptera) служат индикатором чистых вод, а также рядом видов моллюсков: Lymnaea ovata, Cincinna depressa и мелких двустворчатых рода Euglesa. Невысокие количественные показатели развития бентоса свидетельствуют об ограниченном содержании токсичных органических соединений. Численность беспозвоночных организмов находилась в пределах 0.4-2.1 тыс. экз./м2, а биомасса бентоса от 0.7 до 2.6 г/м2. На заводской территории вода в ручье была визуально чистая, прозрачная, но наощупь вязкая и маслянистая. Поверхность воды была покрыта тонким слоем нефтяной пленки, а левый берег – черной пленкой мазута. Камни на перекатах заиленные, практически все покрыты нитчатыми водорослями. На поверхности воды плавали бурые "плюшки". Здесь наблюдали повышение бихроматной окисляемости (до 33.9 мг/дм3), отражающей общее содержание органических веществ, а также легкоокисляемого органического вещества, определяемого по БПК5 (3.57-4.22 мг/дм3). В этом же створе концентрация растворенных в воде нефтепродуктов превысила ПДКрбхз в 8 раз. Кроме того, в этом районе наблюдали максимальное превышение ПДКрбхз по содержанию соединений меди (в 15 раз). В гидробиологических пробах с этого участка ручья встречены единичные экземпляры циклопов, личинки жуков и хирономид. Рачковый комплекс отсутствовал, а единственный экземпляр коловраток индицировал сапробную зону. Таким образом, бедный состав гидробионтов также свидетельствовал о загрязненности этого участка ручья. В пробе бентоса выявлено всего пять организмов, что в пересчете составило 130 экз./м2. Явный процесс деградации и трансформацию физико-химических свойств воды наблюдали в руч. 2. Сегодня он представляет собой небольшой ручеек с мутной насыщенной органическими остатками водой и очень замедленным течением. Донные грунты его пропитаны нефтепродуктами и сильно заилены. В устье руч. 2 отмечено недонасыщение воды растворенным кислородом (64 %), вызванное аккумуляцией растворенного в воде органического вещества. Об этом свидетельствовали такие показатели, как БПК5 (2-3 ПДК), химическое потребление кислорода (33.3 мг/дм3) и повышение концентрации нефтепродуктов до 30 ПДКрбхз. На этом участке ручья заметно возросла минерализация воды (640.1 мг/дм3), в основном за счет повышения почти в два раза концентрации гидрокарбонатных ионов. Известно, что в результате разложения органического вещества возрастает концентрация диоксида углерода, что, в свою очередь, приводит к увеличению гидрокарбонатов и, как следствие, повышению минерализации по сравнению с фоном. Помимо этого в устье руч. 2 зафиксирована очень высокая концентрация общего железа (13.0 мг/дм3). В условиях малых водоемов или водотоков с замедленным течением воды и отсутствием ветрового перемешивания химические компоненты, содержащиеся в воде, становятся более подвижными и возникает цепочка химических преобразований: замедленное течение способствует накоплению органического вещества, сопровождающееся снижением рН, что, в свою очередь, способствует увеличению концентрации растворенного железа. Реакция среды в устье руч. 2 несколько нейтрализовалась (рН 7.4). В условиях аккумуляции органических загрязняющих веществ устьевого участка руч. 2 встречены только две систематические группы гидробионтов – олигохеты и личинки хирономид, численность и биомасса которых ничтожно малы. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что в руч. 1 имеется умеренное загрязнение, проявившееся, прежде всего, в накоплении органических веществ. Насыщение воды токсичными органическими веществами произошло в результате разложения поступивших в ручьи нефтепродуктов. Более сильное загрязнение, а точнее деградацию водотока наблюдали в руч. 2, в котором вода приняла желеобразный вид светло-коричневого цвета, зафиксированы дефицит кислорода и превышение ПДКрбхз по нефтепродуктам в 30 раз, нехарактерная для данного региона высокая концентрация общего железа (13.0 мг/дм3). В больших количествах, чем в других водоемах, обнаружены марганец, медь и свинец. Трансформация физико-химических свойств воды привела к изменению условий обитания гидробионтов. Специфику санитарного состояния водотоков подчеркивает состав систематических групп бентоса. На сапробность зон обитания указывают коловратки. Об избытке органических соединений свидетельствуют видовой состав моллюсков и массовые скопления монокультур Lymnaea stagnalis. Олигохеты и личинки хирономид также представлены фаунистическими комплексами, устойчивыми к сравнительно высоким концентрациям загрязняющих веществ и индицируют полисапробные зоны обитания.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 3055 посещений с 03.12.2002 |