Реферат: Экология Воронежского водохранилища
Только по выпускам с заводов АО "Воронежсинтезкаучук" и АО "Воронежшина" в водохранилище поступает 222 тыс. м3 /сут. загрязненных сточных вод, в составе которых сбрасывается 1150 т органических веществ, 2,6 тыс. т взвешенных веществ, 33 т нефтепродуктов. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. - все это затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества.
На протяжении ряда лет не улучшается качество отводимых поверхностных стоков с промплощадок других крупных заводов города, не соответствуют категории нормативно чистых сбрасываемые воды предприятий теплоэнергетики (содержание нефтепродуктов достигает 1,6 ПДК, органических веществ – 2,7 ПДК). Недостаточно развита система ливневой канализации, из-за чего в водоемы попадает значительное количество загрязняющих веществ с территорий населенных пунктов. В ряде случаев отмечается превышение концентрации нефтепродуктов и взвешенных веществ в сотни раз.
Таким образом, основными источниками загрязнения водных объектов являются ЖКХ г. Воронеж, с очистных сооружений которого сбрасывается более половины всех загрязненных сточных вод области, и ОАО "Воронежсинтезкаучук", доля которого составляет 30%.
Проведенные за 1999 г. водоохранные мероприятия позволили снизить объем сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты почти на 1,4 млн. м3 (до 224,8 млн. м3 ). Около 3% объема водоотведения приходится на нормативно очищенные сточные воды.
В то же время не решен ряд водоохранных проблем: не реализуются ранее утвержденные проекты строительства очистных сооружений в шести районных центрах; не решается вопрос об очистке сточных вод (до 50 тыс. м3 /сут) в Воронеже перед сбросом их в р. Дон; высока опасность аварийного сброса навозосодержащих стоков от накопителей на 32 крупных животноводческих комплексах.
Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.
Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, а также коммунально-бытовыми стоками ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других водных экосистем с непроточной водой (озер, прудов), а иногда к заболачиванию местности.
Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.
Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органического загрязнения водохранилища. В сточных водах обычно около 60% веществ органического происхождения.
Повышение температуры воды, в результате сброса горячих сточных вод, способно нарушить структуру растительного мира водоёмов. Характерные для холодной воды водоросли заменяются более теплолюбивыми и, наконец, при высоких температурах полностью ими вытесняются, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого “цветения воды”.
Это одно из главных бедствий рукотворного Воронежского моря. Была проведена акция по зарыблению водохранилища породами рыб, способными поедать водоросли. В воды водохранилища выпущено 7 тыс. т рыбы - двухлеток толстолобика и белого амура. Эти рыбы питаются сине-зелеными водорослями, причем каждая особь способна очистить до 30 литров воды в сутки. Теперь главная проблема - не допустить вылова этой рыбы браконьерами.
Воронежским Государственным Университетом проводилось исследование экологического состояния гидросистемы "Воронежское водохранилище - грунтовые воды" , которое связано с влиянием техногенного фактора.
Городские водозаборы, используемые для водоснабжения населения и коммунально-хозяйственной службы г. Воронежа, в основном сосредоточены в северных районах прибрежной части водохранилища. Известно, что 75% эксплуатационных запасов вод водозаборов формируется за счет фильтрации воды из водохранилища. В связи с этим, очевидно, что экологическое состояние вод водозаборов находится в тесной зависимости от качественного состояния воды водохранилища.
Исследовались два участка: северный и южный. Северный, включающий территорию водохранилища и водозаборов от с.Чертовицкое и до северного моста. Южный, включающий территорию водохранилища и левобережья от Чернавского моста до плотины. В пределах первого участка в подземных водах в сфере влияния водозаборов № 8, 11, 4, 3 наблюдается изменения химического состава, проявляющиеся в перераспределении макрокомпонентного состава и формировании гидрогеохимического профиля по схеме HCO3 ® HCO3SO4 и HCO3 ® HCO3Cl или ClHCO3. В макрокомпонентном составе намечается тенденция в увеличении сульфатов и повышении минерализации воды .
Отмечается периодическое появление в воде скважин высокого содержания марганца и железа в концентрациях превышающие в 8-10 раз ПДК питьевого и рыбохозяйственного ГОСТов. Установлено, что загрязнение вод водозаборов тяжелыми металлами осуществляется водами донных отложений. Фактические данные указывают на высокие концентрации марганца не только в донных отложениях Воронежского водохранилища, но и во взвесях малых рек бассейна р. Воронеж - реки Усманка, Ивница и др.
Еще одним фактическим источником загрязнения воды водохранилища являются намывные грунты для строительства микрорайонов левобережья города вблизи Отрожки. Поднятые со дна водохранилища песчано-глинистые отложения, обогащенные тяжелыми металлами, в течение срока функционирования водоема подвергаются инфильтрации атмосферных осадков, паводковых вод, которые способствуют вымыванию загрязнителей и выносу их в водохранилище.
На южном участке отмечается техногенез, приведший к появлению в грунтовых водах Cr6+, Mn2+ за счет фильтрации стоков из дефектных труб водонесущих коммуникаций, за счет вымывания загрязнителей из почв городского типа в районе р. Песчанка.
Таким образом, выявляется неблагополучное экологическое состояние гидросистемы в целом.
Во втором районе в настоящее время создаются очаги загрязнения вод марганцем и нитратами.
Воронежским центром Госсанэпиднадзора неоднократно отмечались различные виды загрязнения воды Воронежского водохранилища и грунтовых вод на водозаборных участках, среди которых особо выделяются тяжелые металлы (железо, марганец, хром, медь и др.) Марганец - один из элементов, которые играют универсальную роль для биосферы. Однако повышенные его содержания оказывают токсичное действие.
Пространственно-временной анализ изменения концентрации загрязнителей - Feощ, Mn2+ в грунтовых и поверхностных водах, в почво-грунтах, в донных отложениях, свидетельствует о тенденции их накопления в депонирующих средах в сфере влияния водохранилища таким образом, что создаются условия для формирования техногенно-геохимической провинции железо-марганцевой специализации.
Приведенные данные позволяют рассматривать экологическое состояние гидросистемы "Воронежское водохранилище - грунтовые воды" как неудовлетворительное, что подтверждается прогрессирующим ухудшением здоровья населения и в особенности детей.
Результаты исследования указывают на непосредственную связь загрязнения грунтовых вод и водохранилища с влиянием техногенного фактора. Соответственно и основные меры водоохранных мероприятий должны быть обращены на вопросы снижения прессинга техногенеза. В качестве первоочередной меры водоохранных мероприятий рекомендуется очистка дна водохранилища от наносов и разлагающейся растительной массы, уменьшения сбросов условно-чистых вод в водохранилище.
Питьевая вода г. Воронежа
От качества потребляемой воды зависит здоровье человека. Общие требования к питьевой воде сводятся к следующему: хорошей считается вода прозрачная, бесцветная, без запаха и освежающая на вкус, не содержащая болезнетворных бактерий, паразитов и их личинок и яиц и никаких ядовитых веществ, а также чрезмерного количества соединений кальция, магния, железа, но содержащая соединения (в том числе фтор, йод), единственным источником которых она является. Сейчас у нас в стране действует стандарт качества питьевой воды ГОСТ 2874 – 82
В России каждая пятая проба водопроводной воды не соответствует санитарно-химическим нормам, каждая восьмая – микробиологическим, а 90% питьевой воды в стране не соответствует рекомендуемым санитарным нормам, химическим и микробиологическим стандартам. Эту воду используют 70% городов и населенных пунктов. Больше всего нам портит жизнь хлор, используемый для дезинфекции воды. Хотя вначале он спасает от инфекций, однако потом его производные начинают медленно убивать нас, так как обладают канцерогенным, мутагенным эффектом, влияют на наследственность. По данным американских исследований, у людей, постоянно употребляющих хлорированную воду, вероятность рака мочевого пузыря на 21% и рака прямой кишки на 38% выше, чем у тех, кто пьет очищенную, но нехлорированную воду.
Состояние организма человека тесно связано с минеральным составом воды и пищи. Так, например, мягкая вода, содержащая мало кальция, магния, ванадия, выполняющих защитные функции в отношении сердечно - сосудистой системы, менее благоприятна к употреблению, чем жесткая вода. Оптимальное содержание кальция в питьевой воде рекомендовано на уровне 50 - 75 мг/л, а минимальное - не ниже 25 мг/л.
Увеличение минерализации воды, поступающей с водозаборов Воронежского водохранилища, способствует увеличению заболеваемости глаукомой. Кроме того, постоянное потребление воды с концентрацией железа выше ПДК приводит к необратимым изменениям в органах, а вода, загрязненная марганцем, может вызвать расстройство психики, явления парализации отдельных органов. Что касается меди, то этот компонент воды при постоянном его употреблении вызывает головокружение, расстройство нервной системы, поражение почек и печени. Отрицательное действие на организм оказывают и другие элементы: хром, кадмий, натрий, азотистые соединения. Нитрат-ионы, накопившиеся в питьевой воде, способны переходить в нитрит-ионы, которые взаимодействуют с аминами, промежуточными продуктами превращения белков, образуют канцерогенные нитрозосоединения. Ухудшение качества воды в местах водозабора привело к гиперхлорированию воды на сооружениях водоподготовки. Эффект употребления населением данной воды выражается повышенным уровнем заболеваемости эндокринной системы, нарушением обмена веществ, болезней нервной системы и органов чувств. Поэтому-то среди заболеваний на первом месте в нашей области находятся болезни эндокринной системы, рак желудка, рак кожи, нарушение обмена веществ. Рост этой патологии увеличивается ежегодно. Так, темп роста по сравнению с 1989 годом составил: по болезням эндокринной системы - 168.0%, органов пищеварения - 122.0%, мочеполовой системы - 124.0%, крови и кроветворных органов - 180.О%. По свидетельству начальника Воронежского городского управления водопроводного и канализационного хозяйства В.Д. Артемова в сутки для воронежцев из артезианских скважин забирается 480 тыс. м3 питьевой воды. В прошлом году на каждого жителя города ежесуточно подавалось более 270 л воды. В 1996 -1997 гг. в химико-экологической лаборатории НПОУ «ЭКО» учащимися школ города проводились исследования питьевой воды различных районов г. Воронежа. В каждом районе города имелись нестандартные пробы питьевой воды по различным показателям. Так, в Левобережном районе наблюдается повышенная общая жесткость воды (20 мг-экв/л при норме 7 мг-экв/л), пониженное значение рН (5,1 при норме 6,0 - 9,0). В Коминтерновском и Ленинском районах - пониженное значение рН - 5,0 при норме 6,0 - 9,0. В Центральном районе - пониженное значение рН - 5,0 (6,0 -9,0), повышенная концентрация солей аммония (0,5 мг/л при норме 0,1 мг/л), повышенная общая жесткость воды (16,8 мг-экв/л при норме 7 мг-экв/л), кроме того, запах, вкус и привкус воды постоянно не соответствовали норме.