CC BY
0УДК 556.5
DOI: 10.24412/cl-37200-2024-855-858
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОД РЕКИ УРАЛ В ГРАНИЦАХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
ANALYSIS OF THE STATE OF THE WATERS OF THE URAL RIVER WITHIN THE BOUNDARIES OF THE ORENBURG REGION
Мустакимова Д.И.2, Хасанова РФ.12 Mustakimova D.I.2, Khasanova R.F.1,2
1 Опытная станция «Уфимская» Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, Уфа, Россия 2Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
'Ufa Experimental Station Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences, Ufa, Russia 2Ufa University of Science and Technology, Ufa, Russia,
E-mail: 1 rezeda78@mail.ru, 2sharanova1997@bk.ru
Аннотация. Загрязнение природных водных объектов - проблема, которая с каждым годом становится все более актуальной. При этом наибольшие концентрации загрязняющих веществ наблюдаются в непосредственной близости от промышленных объектов. В процессе использования водных ресурсов происходит забор стока, его перераспределение во времени и пространстве, что приводит к нарушению режима водных объектов, физическому нарушению русла реки, химическому и тепловому загрязнению вод.
На территории Оренбургской области река Урал является главной водной артерией. Из общей длины реки (2428 км) на территорию области приходится 1164 км. Изучение состояния качества поверхностных вод реки Урал на любом территориальном отрезке - это весьма актуальная проблема, поскольку регион в силу своего географического положения имеет ограниченные водные ресурсы.
В пределах городских территорий Оренбурга выявлены основные закономерности загрязнения. Отмечены высокие концентрации загрязняющих веществ в воде реки Урал, что свидетельствует о загрязненном и очень загрязненном качестве воды.
Данные гидрохимического мониторинга воды реки Урал свидетельствуют о продолжительности и интенсивности техногенного воздействия, что приводит к ослаблению параметров устойчивости речной экосистемы.
Ключевые слова: река Урал, Оренбургская область, загрязняющие вещества, мониторинг.
Abstract. Pollution of natural water bodies is an increasingly urgent problem every year. Under these conditions, the highest concentrations of pollutants are observed in the immediate vicinity of industrial facilities. In the process of using water resources, runoff is withdrawn, its redistribution in time and space, which leads to a violation of the regime of water bodies, physical disruption of the riverbed, chemical and thermal pollution of waters.
On the territory of the Orenburg region the Ural River is the main waterway. Of the total length of the river (2428 km), the territory accounts for 1164 km. Studying the quality of the surface waters of the Ural River in any territorial segment is a very urgent problem, since the region has limited water resources due to its geographical location.
The main patterns of pollution have been identified within the urban areas of Orenburg. Increased concentrations of pollutants have been noted in the water of the Ural River the water quality is characterized as polluted and very polluted.
The data of hydrochemical monitoring of the water of the Ural River indicate the duration and intensity of the anthropogenic impact, which leads to а weakening of the stability parameters of the river ecosystem.
Key words: Ural River, Orenburg region, pollutants, monitoring.
Введение. Река Урал является уникальным природным объектом и трансграничной водной артерией Российской Федерации и Республики Казахстан. Берет начало в горах Южного Урала, исток находится на хребте Уралтау на высоте 637 м над уровнем моря. Основной исток реки расположен у подножия Круглой Сопки высшей точки на водоразделе Урала и Уя, впадает в северную часть Каспийского моря [1]. Длина реки 2428 км2 - 1164 км приходится на территорию Оренбургской области. Оренбургская область относится к субъектам Российской Федерации с большим экономическим потенциалом [2].
Вода реки Урал является главным источником водоснабжения области, которая характеризуется высоким содержанием загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами от промышленности и сельского хозяйства [3].
Так в бассейне реки Урал в границах Оренбургской области находятся крупные промышленные предприятия: Ириклинская ГРЭС, ОАО «Оренбургнефть, ОАО «Гайский горнообогатительный комбинат», АО «Уральская сталь».
Для сельскохозяйственных целей в бассейне реки Урал используется 75% земельного фонда, из которых около 60% приходится на пашню. Устойчивая аграрная деятельность на территории Оренбургской области осуществляется благодаря использованию воды реки Урал [4].
Общее воздействие на водный объект приводит к размыву береговой линии, меняются стоковые характеристики, снижаются гидробиологические и гидрохимические показатели качества воды.
В пределах г. Оренбурга в реку Урал осуществляется сброс стоков городских очистных сооружений выше впадения реки Сакмары [5].
Материалы и методы исследований. Мониторинг поверхностных вод реки Урал проводился на 15 водных объектах, в том числе на 14 реках и одном водохранилище (Ириклинское водохранилище), 21 пунктах, 29 створах, по 41 загрязняющим показателям.
К основным загрязняющим веществам, характерным для водоемов Оренбургской области, относятся соединения тяжелых металлов, соединения биогенных элементов - азот аммонийный, азот нитритный, из главных ионов - сульфаты, магний; нефтепродукты, легкоокисляемые органические вещества по БПК5 (биохимическому потреблению кислорода) и окисляемые органические вещества по ХПК (химическому потреблению кислорода), хлорорганические пестициды.
В бассейне реки Урал на территории Оренбургской области наблюдения за качеством воды проводятся в 5 пунктах, 11 створах (в том числе 2-х створах Ириклинского водохранилища).
Наблюдения за качеством поверхностных вод реки Урал в районе г. Оренбург проводятся в 3-х створах: в черте г. Оренбург (фоновый створ); 2 км ниже г. Оренбург (0,5 км ниже сброса вод с городских очистных сооружений - первый контрольный створ); 6,5 км ниже г. Оренбург (5,0 км ниже сброса сточных вод с городских очистных сооружений - второй контрольный створ) [6].
Результаты исследований. В результате изучения данных государственного доклада, выявлено, что качество поверхностных вод фонового створа реки Урал в черте г. Оренбург не изменилось в сравнении с прошлым годом, и вода характеризуется как «загрязненная» 3 «А» класса. Средний коэффициент комплексности загрязненности воды составил 19,6%.
Анализ воды в фоновом створе показывает превышение ПДК по магнию в 1,2 ПДК, по сульфатам в 1,4 ПДК, по ХПК в 1,9 ПДК, по БПК5 в 1,1 ПДК, по азоту аммонийному в 1,6 ПДК, по азоту нитритному в 1,2 ПДК, по железу общему в 4,6 ПДК, по меди - 3,3 ПДК
Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ превышали ПДК: по ХПК в 1,6 ПДК (в 2021 г. в 1,6 ПДК), по железу общему в 1,2 ПДК (в 2021 г. в 0,6 ПДК), по меди в 1,5 ПДК (в 2021 г. в 2,9 ПДК)
Отмечено, что содержание железа возросло в 2 раза, а содержание меди сократилось в 1,9 раза (рисунок 1).
Среднегодовые концентрации основных
загрязняющих веществ в ПДК в створе
□ 2021 год □ 2022 год
44
щ 3 |2
О.
ф I
о
2.9
^д6 1.2 ГТК5
Я сП
¿Ипдк
ХПК
Железо общее
Медь
Рисунок 1. Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в створе р. Урал в черте г. Оренбург в 2021-2022 гг.
Первой контрольной точкой на реке Урал является створ, расположенный на 2 км ниже г. Оренбург (0,5 км после сброса сточных вод с городских очистных сооружений; 0,3 км после слияния с р. Сакмара).
Качество поверхностных вод в данном створе изменилось, и вода характеризовалась как «очень загрязненная» 3 «Б» класса. Средний коэффициент комплексности загрязненности воды составил 29,2%.
Исследования в первой контрольной точке показали превышение ПДК: по магнию в 1,1 ПДК, по сульфатам в 1,5 ПДК, по ХПК в 2,0 ПДК, по БПК5 в 1,4 ПДК, по азоту аммонийному в 2,0 ПДК, по азоту нитритному в 1,4 ПДК, по железу общему 5,0 ПДК, по меди в 4,1 ПДК.
Среднегодовые концентрации превышали допустимые нормы по железу в 1,2 раза (в 2021 г. в 0,7 ПДК), по меди в 1,7 раза (в 2021 г. в 2,8 ПДК), по ХПК в 1,7 раза (в 2021 г. в 1,7 пДк), по в 1,2 раза (в 2021 г. в 1,1 пДк).
В сравнении с предыдущим годом выявлено незначительное превышение по БПК5 в 1,1 раза, железа в 1,7 раза, а содержание меди уменьшилось в 1,6 раза (рисунок 2).
Рисунок 2. Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в створе 2 км ниже г.Оренбург в 2021-2022 гг.
Вторая контрольная точка на реке Урал: створ 6,5 км ниже г. Оренбург (5,0 км ниже сброса сточных вод с городских очистных сооружений).
Качество поверхностных вод изменилось, и вода характеризовалась как «очень загрязненная» 3 «Б» класса. Средний коэффициент комплексности загрязненности воды составил 23,2%.
В данном створе максимальные концентрации загрязняющих веществ превышали ПДК по магнию в 1,2 ПДК, по сульфатам в 1,4 ПДК, по ХПК в 2,0 ПДК, по БПК5 в 1,2 ПДК, по азоту аммонийному в 2,1 ПДК, по железу общему в 9,1 ПДК, по меди в 5,4 ПДК.
Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ превышали ПДК по ХПК в 1,7 ПДК (в 2021 г. в 1,5 ПДК), по железу общему в 1,5 ПДК (в 2021 г. в 0,5 ПДК), по меди в 1,8 ПДК (в 2021 г. в 2,6 ПДК). Содержание ХПК и железа общего увеличилось в 1,1-3 раза, а содержание меди снизилось в 1,4 раза (рисунок 3).
[
Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в ПДК в створе р. Урал - 6,5 км ниже г. Оренбург
1 ,о
□ 2021 год □ 2022 год
1,5.
0,5
Железо общее
га.
1ПДК
Медь
3,0
2,6
1,7
2,0
1,5
0,0
Рисунок 3. Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в створе 6,5 км ниже г. Оренбург в 2021-2022 гг.
Выводы. Таким образом, в поверхностных водах реки Урал в пределах городских территорий Оренбурга отмечено повышенное содержание загрязняющих веществ. Качество поверхностных вод характеризуется как загрязненная и очень загрязненная.
С целью уменьшения антропогенного воздействия на реку Урал и объемов сброса загрязненных сточных вод необходимо проводить реконструкцию и модернизацию очистных сооружений с применением новейших технологий очистки и оборудования. Так же не менее важным является обеспечение постоянного контроля состояния и показателей состава водоемов, то есть проведения качественного мониторинга.
Список литературы
1. Гареев A.M. Реки и озера Башкортостана. Уфа: Китап, 2001. 260 с.
2. Чибилёв А.А. Бассейн Урала: история, география, экология. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 410 с.
3. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов, средних школ и колледжей. 3-е изд., исп. и доп. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. 736 с.
4. Гидробиология реки Урала / Под общ. ред. Б.С. Драбкина. Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 1971. 103 с.
5. Система менеджмента качества. Технологический регламент очистных сооружений канализации г. Оренбурга ТР 054.012014. Оренбург, 2014. 135 с.
6. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области в 2022 году». Министерство природных ресурсов, экологии и имущественных отношений Оренбургской области. Офиц. сайт. URL:https://mpr.orb.ru/presscenter/news/109160/ (дата обращения: 27.11.2023).
