Научная статья на тему 'Антропогенное поступление железа и органических веществ в речные воды бассейна Средней Оби в пределах Томской области'

Антропогенное поступление железа и органических веществ в речные воды бассейна Средней Оби в пределах Томской области Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
297
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
труды учёных ТПУ / электронный ресурс / железо / органические вещества / речные воды / Обь / Томская область / химический состав / Чулым / антропогенные загрязнения / железо-органические примеси / речные воды / нефтепродукты / гидрохимический сток / концентрация железа / природные факторы / хозяйственная деятельность / атмосферные загрязнения / углеводородные загрязнения / поверхностный сток / антропогенные факторы

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Савичев Олег Геннадьевич

На основе материалов Росгидрометслужбы, Комитета природных ресурсов по Томской области, Госкомэкологии, Томского политехнического университета и других организаций расчетным путем получена количественная оценка выноса железа, нефтепродуктов и органических веществ по величине БПК5 с территорий населенных пунктов, дорог и промышленных зон с талыми, дождевыми и поливо-моечными водами в водные объекты бассейна Средней Оби в пределах Томской области в течение 1995-2000 гг. За этот же период определен гидрохимический сток р. Оби и ее наиболее крупных притоков pp. Томи и Чулыма, Установлено, что повышенные концентрации железа обусловлены действием преимущественно природных факторов (более 95%). Высокий уровень содержания нефтепродуктов в поверхностных водах региона, напротив, связывается с хозяйственной деятельностью. Сделан предварительный вывод о преобладающей роли атмосферного углеводородного загрязнения и поверхностного стока с территории населенных пунктов и дорог в формировании повышенных концентраций нефтепродуктов в водах больших рек рассматриваемой территории. Ощутимый вклад антропогенных факторов (не менее 3-5%) в формирование уровня содержаний отмечен и для органических веществ по БПК5.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Савичев Олег Геннадьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTHROPOGENOUS INFLUX OF IRON AND ORGANIC SUBSTANCES IN RIVER WATERS OF OB RIVER BASIN (TOMSK REGION)

The hydrochemical and hydrometrical historical data of the Ob river basin (natural resources departament of the Tomsk region, Tomsk polytechnical university and other organizations) are analysed. The organic and iron influx with water runoff of urban area for period 1995-2000 years computed. Increased concentration of iron are defined mainly by action of natural factors (more than 95 %). The high level of the oil contents and BC05 in river waters of Ob river basin has relations with economic activity, actually atmospheric hydrocarbon pollution.

Текст научной работы на тему «Антропогенное поступление железа и органических веществ в речные воды бассейна Средней Оби в пределах Томской области»

ЛИТЕРАТУРА

1. Протасевич Е.Т. Метод определения радиоактивного загрязнения окружающей среды по «свечению» воздуха // Оптика атмосферы и океана. -1994. - То 7, № 5. - С. 697 700.

2. Protasevich Е.Т., Grygoryev V.P. Electromagnetic emission and plasma applied ecology. - Cambridge: CISP, 2002. - 250 p.

3. Протасевич Е.Т* Микроволновые методы обнаружения радиоактивных выбросов в атмосферу Е.Т. Протасевича // Радиолокация. Навигация. Связь. - Воронеж, ВРУ. - 2001. - Т. 1. - С. 647-655.

4. Chistyakova L.K. et al. Microwave radiation of atomic hydrogen in plumes of radioactive emissions from nuclear reprocessing plants // Microwave and optical technology letters. - 1997. - Vol. 16, No. 4. - P. 255-260.

5. Лосев Д.В. Томография неоднородных сред с использованием некогерентного микроволнового излучения: Автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. -Томск, 2000. - 22 с.

NEW METHOD FOR ASSESSMENT OF RADIOACTIVE STATE OF THE

NATURAL ENVIRONMENT

Protasevich E.T.

Method for monitoring radioactive state of the natural environment by reg-istation of emisson of atomic hydrogen or OH within places of uranium and uranium containing mineral deposits has been suggested.

УДК 550.42:577.4 (571.1)

АНТРОПОГЕННОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА И ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В РЕЧНЫЕ ВОДЫ БАССЕЙНА СРЕДНЕЙ ОБИ В ПРЕДЕЛАХ

ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Савичев О.Г.

На основе материалов Росгидрометслужбы, Комитета природных ресурсов по Томской области, Госкомэкологии, Томского политехнического университета и других организаций расчетным путем получена количественная оценка выноса железа, нефтепродуктов и органических веществ по величине БПК5 с территорий населенных пунктов, дорог и промышленных зон с талыми, дождевыми и поливо-моечными водами в водные объекты бассейна Средней Оби в пределах Томской области в течение 1995-2000 гг. За этот же период определен гидрохимический сток р. Оби и ее наиболее крупных притоков - pp. Томи и Чулыма, Установлено, что повышенные концентрации железа обусловлены действием преимущественно природных факторов (более 95%). Высокий уровень содержания нефтепродуктов в поверхностных водах региона, напротив, связывается с хозяйственной деятельностью. Сделан предварительный вывод о преобладающей роли атмосферного углеводородного загрязнения и поверхностного стока с территории населенных пунктов и дорог в формировании повышенных концентраций нефтепродуктов в водах больших рек рассматриваемой территории. Ощутимый вклад антропогенных факторов (не менее 3-5%) в формирование уровня содержаний отмечен и для органических веществ по БПК5.

Введение

Основой планирования любых водоохранных мероприятий является информация о состоянии природных вод и источниках поступления различных веществ в водные объекты, поскольку от этого зависят не только технико-эко-номические характеристики предполагаемых мероприятий, но и направление природоохранной деятельности, в целом. Несмотря на это, проблема идентификации источников компонентов химического состава вод до сих пор далека от решения, причем особое значение она приобретает при прогнозе эколого-ге-охимического состояния водных объектов, нормировании водоотведения и сбросов загрязняющих веществ в водотоки и водоемы. Это связано с тем, что в широко используемой упрощенной математической модели (1) допустимого изменения содержания какого-либо вещества в водном растворе под воздействием сточных вод присутствует такой параметр, как «фоновая» концентрация, под которой понимается концентрация, «рассчитываемая применительно к данному источнику примесей в фоновом створе водного объекта при расчетных гидрологических условиях, учитывающая влияние всех источников примесей за исключением данного источника» [1]

СПдс = пх( Спдк-ехр( Ы)-Сф)+Сф, (1)

где СПдС, СПдК, Сф - концентрация допустимая при сбросе, предельно допустимая и "фоновая"; п - кратность общего разбавления сточных вод в водном объекте; k -коэффициент неконсервативности (для "консервативных" веществ fe=0); i - время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа для водотоков или перемещения сточных вод под влиянием течения для водоемов [2].

В соответствии с [1], если «фоновая» концентрация превышает предельно допустимую (ПДК), то нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС) устанавливаются, «исходя из условия сохранения (не ухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под влиянием природных факторов» о Если же «фоновая» концентрация обусловлена действием антропогенных факторов, то сбросы веществ в водные объекты нормируются по величине ПДК, что из-за малых значений последних (во многих случаях -значительно меньше среднемеженных и даже среднегодовых содержаний) приводит к существенному увеличению соответствующих платежей предприятий. В связи с этим возникает вопрос, каким образом объективно оценить вклад природных, и антропогенных факторов, особенно, если систематические гидрохимические наблюдения стали проводиться значительно позже интенсивного хозяйственного освоения территории, а водный объект-аналог подобрать не представляется возможным вследствие уникальных сочетаний каких-либо природных и техногенных условий в водосборах крупных рек.

Именно такая ситуация сложилась на территории бассейна Средней Оби в пределах Томской области [3]. Результаты изучения ресурсов и качества поверхностных вод этой территории достаточно подробно изложены в работах проф. С,Л. Шварцева, академика О.Ф. Васильева, академика А.Э. Конторови-ча, проф. A.A. Земцова, проф. Ю.И. Винокурова, проф. ELM. Рассказова, проф. Д.А. Буракова и многих других исследователей. Поэтому в данной работе лишь отметим наиболее важные черты природного и хозяйственного комплекса Томской области (рис.1), образующие сочетание водных проблем, не характерное не только для европейских и дальневосточных регионов России, но и для соседних областей и краев.

Рис.1. Схема расположения контрольных створов на рр. Оби, Томи и Чулыме (1)

для определения притока железа и органических веществ на исследуемой территории

Во-первых, слабая дренированность территории и избыточное увлажнение обусловили широкое распространение болот и заболоченных земель, занимающих более четверти всей площади. Во-вторых, примерно 75% населения области и большая часть промышленных и сельскохозяйственных предприятий сконцентрированы в южных районах, причем большая часть предприятий создана примерно в 1930-1950-е гг. и расположена в нижнем течении крупнейших (после р. Иртыша) притоков р. Оби - рр. Томи и Чулыма. В-тре-тьих, в северных и северо-западных малонаселенных районах с 1960-х гг. развивается нефтегазодобывающий комплекс, продукция деятельности которого транспортируется водным транспортом и по трубопроводам, проложенным вдоль р. Оби, практически, через всю территорию Томской области [4]. В-чет-вертых, систематические наблюдения за макрокомпонентным составом вод р. Томи и некоторых других рек стали проводиться, практически, только в 1950-е годы, наблюдения за содержанием микроэлементов, нефтепродуктов, фенолов и других специфических веществ - в 1970-е гг.

С учетом перечисленных особенностей решить задачу оценки вклада природных и антропогенных факторов в формирование химического состава поверхностных вод на всей рассматриваемой территории можно лишь на основе расчетного балансового метода, результаты использования которого изложены ниже. В качестве исходной информации при этом были использованы опубликованные материалы Рос гид рометс лу жбы о водном стоке рр. Оби, То-

407

ми, Чулыма и химическом составе их вод, данные Комитета природных ресурсов по Томской области о сбросах загрязняющих веществ в водные объекты, данные Госкомэкологии Томской области о выбросах загрязняющих веществах в атмосферный воздух за период с 1935-2000 гг. [5-10].

Объект ж методика исследований

Объектом исследования послужила речная система бассейна Средней Оби в пределах Томской области, представленная р. Обью и ее притоками, из которых две наиболее крупных реки - Чулым и Томь - являются приемниками большого объема сточных вод предприятий Кемеровской области, Красноярского края и республики Хакасия. Водный и химический сток других крупных транзитных водотоков, в целом, испытывает значительно меньшее антропогенное влияние (Кия, Яя, Кеть, Тым и Четь). Сток всех прочих рек (более 18000 единиц) полностью формируется на территории Томской области. Поэтому если рассчитать разницу между гидрохимическим стоком рр. Оби (верхний створ), Томи и Чулыма на южных границах Томской области и р. Оби на границе с Ханты-Мансийским автономным округом (ниже по течению от устьев основных притоков), то станет возможным определение поступления какого-либо вещества в речную сеть, а затем вычленение его антропогенной составляющей с учетом следующих соображений.

В бассейне Средней Оби из антропогенных факторов наиболее существенное значение в силу специфики хозяйственного комплекса имеет:

1. сброс веществ по выпускам сточных вод после и без очистки, регистрируемый в статистической отчетности по форме 2-ТП (водхоз), а в случае аварий

- обследованиями, проводимыми специально уполномоченными органами;

2. вынос Свынос с территории населенных пунктов, промплощадок и дорог, который, согласно [11-13], можно в первом приближении оценить по уравнению (2);

3

°ш„ос = X К«*, Х К*ш»ь + ии,- X Ксне, + X Кпаш! I (2)

Щ)ажг)ьл ~~ Л дождь. I ^ ^ X Н()ождь , (3)

= 71Снег,1 Х ^ Х Нснег > (4)

где ^дождъ91№снег, У¥полив - сток дождевых, талых и поливо-моечных вод с территории населенных пунктов, промплощадок и дорог; Кдождь, Кснег, Кполив

- удельное содержание вещества в дождевых, талых и поливомоечных водах; Лдождь* Лснег ~ коэффициенты стока дождевых и талых вод (согласно [11], 0.38 и 0.7 соответственно); Р( ~ площадь водосбора в пределах населенных пунктов, промплощадок и дорог. Вынос нефтепродуктов с территорий, занятых дорогами, жилой застройкой и промышленными зонами, может быть определен по уравнениям

Р к + р •к + Г .¡с

0 4 ()°Р°*Ы оороги застройка ^ застройка пром. зоны пром. зоны

Р 4- Р + Г

дороги " застройка пром. зоны

Р 'к 4- р . к 4- Р . I

() 4 дороги.-- застройка 'застройка* пром.зоныи пром.зоны,*

Г + Р + Р

дороги застройка пром. зоны

, (5)

где коэффициенты к^ - удельное содержание эфирорастворимых веществ:

кдороги^60 мг/л> кзастройкоГ35 мг/л> кпром.зоньГ250 мг/л? пороги *=65 мг/л> ^а-

^гройка^40 МГ/л, кпРом.зоны^~70 мг/л; параметр 0.4 - коэффициент пересчета концентраций эфирорастворимых веществ в нефтепродукты [14]. 3. поступление веществ из загрязненного атмосферного воздуха»

Таблица I.

Среднемноголетние содержания (СА, мг/дм3) веществ и вероятности превышения (Р,%) установленных нормативов в водах рр. Оби, Томи и Чулыма в пределах Томской области [10]

Показатель ПДКр.,1 мг/л лпв2 Р.Обь р Чулым р. Томь

СА Р СА Р СА Р

рН 6.5-8.5 общ. 7.26 31.9 7.3 0.4 7.57 45.7

Са2+ 180 с-т. 28.8 - 31.4 23.4 -

40 с-т. 5.5 - 7.5 - 5.6 -

■ 120 с-т. 6.6 9.7 - 9.8

Г 50 с-т. - -

БО/ 100 токе. 13.4 _ 12.8 - 15.6 -

сг 300 с-т. 3.4 2.6 - 7.4

минерализация 1000 общ. 161.8 195.9 - 152.1

о2 6 общ. 9.1 10.9 8.2 12.7 9.3 8.4

ХПК4 153 общ. 17.39 40.3 16.38 48.0 11.3 18.8

бпк5" 2 общ. 2.9 38.4 1.8 44.1 2.0 31.9

нефтепродукты 0.05 р-х. 0.263 63.2 0.257 64.3 0.412 92.4

фенолы 0.001 р-х. 0.001 25.0 0.001 28.6 0.004 49.5

СПАВ6 0.5 токе. 0.03 - 0.007 _ 0.029 -

азот Ы02 0.02 токе. 0.02 21.3 0.011 13.2 0.096 34.1

азот Ы03 9.1 с-т. 0.36 - 0.23 _ 1.39 1.6

азот №14+ 0.39 токе. 0.40 40.9 0.40 40.9 0.46 32.7

фосфаты по Р 0.2 с-т. 0.04 1.3 0.04 - 0.083 5.4

81 10* токе. 3.28 - 3.66 - 2.79 _

РР - 1 ^оощ. 0.1 токе. 0.37 56.3 0.34 67.0 0.25 57.3

Си 0.001 токе. 0.0023 85.7 0.0019 53.8 0.0043 79.0

мп 0.01 токе. 0.0711 85.7 0.0375 38.5 0.0229 40.0

7м 0.01 токе. 0.0437 13.3 0.002 - 0.0456 11.2

РЬ 0.1 токе. 0.9 _ 0.7 - 0.9 -

А1 0.04 токе. 0.006 - 0.070 27.3 0.0471 25.2

Р 0.75 токе. 0.07 - 0.07 - 0.12 _

n 13 12 62

К* 92-181 34-128 330-513

1 - предельно-допустимая концентрация веществ в водных объектах рыбохозяйственного значения; 2 - лимитирующий признак вредности (общ. - общесанитарный; с т. - санитарно токсикологический; токе. - токсикологический; р-х. - рыбохозяйственный); 3 - хозяйственно-питьевые нормативы качества воды; 4 - химическое потребление кислорода; 5 - биохимическое потребление кислорода за 5 суток; 6 - синтетические поверхностно активные вещества; 7 -количество измерений концентраций тяжелых металлов; 8 - количество измерений концентраций прочих веществ

В последнем случае имеются определенные подходы к определению сухого осаждения и вымывания с атмосферными осадками некоторых компонентов, однако достаточно обоснованная методика оценки влияния атмосферного загрязнения на содержание в речных водах наиболее типичных для бассейна р. Оби загрязняющих веществ - нефтепродуктов, фенолов, органических веществ по величине БПК5 и ХПК, железа, нитритов и ионов аммония - пока отсутствует. С учетом этого роль атмосферного загрязнения в данной работе определялась путем простого сопоставления химического стока р. Оби за вычетом трансграничного переноса с данными статистической отчетности по форме 2-тп (воздух).

В процессе разработки гидрохимического баланса были отобраны показате-

ли, при установлении нормативов ПДС по которым наиболее часто возникают сомнения в правильности решения, является ли «фоновая» концентрация природ-но обусловленной или нет. Это - нефтепродукты, БПКполн и железо (общее).

Использованные в работе значения удельных коэффициентов выноса веществ со стоком дождевых, талых и поливо-моечных вод с территории населенных пунктов, дорог и промзон приведены в табл.2, данные о слое дождевых и снеговых атмосферных осадков (для бассейна Средней Оби в пределах Томской области) и их стоке с территории населенных пунктов - в табл.3 (за слой дождевых осадков принято среднеарифметическое из сумм осадков за период с апреля по октябрь для действующих метеостанций на территории Томской области, за слой снеговых осадков - среднеарифметическое из сумм осадков за период с ноября по март), площади под различными земельными угодьями - в табл.4. Сток поливомоечных вод, согласно [14], принят в размере 175 м3/га.

Таблица 2.

Удельные коэффициенты выноса загрязняющих веществ

Вид стока Показатель Единица измерения Значение показателя Источник информации

Дождевой сток бпк5 мг/л 26 [12]

«» Нефтепродукты мг/л 27.3 вычислено по [14], (5)

Талый сток бпк5 мг/л 150 [12]

«» Нефтепродукты мг/л 23.0 вычислено по [14], (6)

Сток поливомоеч- Нефтепродукты мг/л 75 [14]

ных вод

Таблица 3,

Атмосферные осадки на территории Томской области (данные Томского ЦГМС) и водный сток с территории населенных пунктов в 1996-2000 гг.

Показатель Период Год

' 1995 1996 1997 1998 1999 2000

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Атмосферные осад- год 497 594 472 514 449 499

ки, мм ноябрь-март 149 124 125 126 154 142

апрель-октябрь 348 470 347 388 295 357

Водный сток с тер- год 0.309 0.347 0.287 0.308 0.287 0.307

ритории населенных апрель-октябрь 0.173 0.233 0.172 0.192 0.146 0.177

пунктов, км ноябрь-март 0.136 0.113 0.114 0.115 0.141 0.130

Таблица 4.

Площадь различных земельных угодий [8]

Земельные угодья Площадь, га

земли населенных пунктов 130619

земли под дорогами (для всех категорий земельных угодий) 89695

Земли застройки населенных пунктов 25924

Земли застройки под нужды промышленности и транспорта 7853

Результаты исследований С использованием формул (2-6) были получены величины поступления железа, нефтепродуктов и органических веществ по ВПК5 в водные объекты со стоком дождевых, талых и поливомоечных вод с территории населенных пунктов, дорог и промышленных зон (табл.5). Сопоставление этих материалов с данными о сбросах загрязняющих веществ в водные объекты по статистичес-

Таблица 5.

Вынос растворенных и взвешенных веществ с талыми и дождевыми водами в водные объекты с территории населенных пунктов, дорог и промышленных зон в Томской области, т/год

Вид водного стока Показатель Год

1995 1996 1997 1998 1999 2000

Дождевой сток бпк5 4491 6065 4478 5007 3807 4607

«» Нефтепродукты 4618 6237 4605 5149 3915 4737

Талый сток бпк5 20435 17007 17144 17281 21121 19475

«» Нефтепродукты 3273 2724 2746 2768 3383 3120

Сток поливо-моечных вод Нефтепродукты 1177 1177 1177 1177 1177 1177

Суммарный сток с населенных пунктов бпк5 24926 23072 21622 22288 24928 24082

«» Нефтепродукты 9068 10138 8528 9094 8475 9034

Таблица 6.

Гидрохимический сток с территории бассейна Средней Оби в пределах Томской области и его составляющие, т/год

Показатель Год р0 Обь - Стрежевой gj1 р. Обь-на границе с Новосибирской областью g21 р. Томь -г.Томск G3 р.Чулым -с. Зырянское g4 ags Gi-Gr g3-g4 Ст ок с селитебн. территории Gs Сброс по 2-ти (во-дхоз)2 G6 Выброс в атмосферу по 2- тп (воздух) g7

бпк5 1995 1033055 131084 53968 75127 772877 24926 23593 __

1996 841751 102718 40258 36724 662051 23072 1253 _

1997 906627 156721 51145 82122 616639 21622 1008

1998 607459 204604 46784 36203 319868 22288 1015 —

1999 615346 194183 56197 18653 346313 24928 762 —

2000 441033 158014 49196 40572 193251 24082 763 —

Нефте-продук ты 1995 68870 14239 8937 5840 39854 9068 100 1267314

1996 - 20828 8698 5501 _ 10138 60 25000

1997 97711 __ 11580 8191 — 8528 40 24560

1998 84658 36347 13723 6534 28054 9094 _ 27790

1999 71002 31069 12942 4751 22239 8475 — 43356

2000 66438 — 11684 6971 - 9034 30 —

Ре 1995 43044 838 13406 4778 24022 67 —

1996 — 1893 9195 4853 162 _

1997 65674 — 5468 5251 - 73

1998 60894 3676 7485 4592 45142 67 —

1999 80468 3107 12602 528 64232 - 87 —

2000 53150 - 5535 3238 - - 82 -

1 -- водный сток р. Оби у г. Стрежевого принят как сумма среднемноголетнего притока на участке с. Прохоркино - г. Стрежевой (определен С.Ю. Краснощековым по карте изолиний сред немного-летних модулей стока в размере 200 м?,/с ) и стока р. Оби в створе у с. Прохоркино ( после прекращения наблюдений во второй половине 1990-х гг. среднегодовые расходы воды Я вычислялись по уравнению Ж Прохоркино 1.087- £)( Колпашево )+1118 с критерием качества К2^0.7 ); расходы воды р. Оби на гра нице Томской и Новосибирской областей определены по уравнению граница Томской области Обь-Колпашево ) ()(Томь Томск) Я(Чулым-Батурино)-125, где 125 м^/с - приток воды в р. Оби по р. Шегарке и малым рекам- на участках, не охваченных гидрометрическими наблюдеииями (опреде лен С.Ю. Краснощековым по карте изолиний сред не многолетних модулей стока );

2 — данные приведены без учета г. Северека;

3 - сброс по БПКполн пересчитано на БПК5 (70% от БПКаолн);

4 - выброс в атмосферный воздух углеводородов

кой отчетности 2-тп (водхоз) и выбросах в атмосферный воздух по отчетности 2-тп (воздух) показало, что влияние антропогенных факторов на гидрохимический сток, а следовательно, и содержание железа весьма незначительно - доля антропогенного поступления не превышает 1% от разницы между гидрохимическим притоком и стоком железа с рассматриваемой территории (табл.6)*

Совершенно противоположная картина наблюдается в случае нефтепродуктов, поступление которых в водные объекты в существенной степени обусловлено выносом с селитебных территорий, причем доля этого выноса составляет примерно 20-40% от массы нефтепродуктов, попадающей в водные объекты на территории Томской области. Кроме того, сопоставление значений стока нефтепродуктов с речными водами и данных Госкомэкологии о выбросах углеводородов в атмосферный воздух позволяет предположить, что повышенные содержания нефтепродуктов в поверхностных водах могут формироваться в результате загрязнения атмосферного воздуха выбросами нефтегазодобывающих предприятий о В пользу этого предположения свидетельствует то обстоятельство, что где-то должна происходит аккумуляция углеводородов, образующихся или теряемых в большом количестве в процессе хозяйственной деятельности.

Содержание органических веществ по величине БПК5, как и нефтепродуктов, в значительной мере определяется поступлением с селитебных территорий и со сточными водами предприятий, однако в данном случае роль антропогенных факторов существенно меньше - 5-20% от разницы между гидрохимическим притоком и стоком органики с территории Томской области (табл.6).

Выводы

Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что повышенные содержания железа в речных водах бассейна Средней Оби обусловлены действием преимущественно природных факторов, среди которых особо следует выделить исключительно высокую степень заболоченности водосборных бассейнов. Поступление этого вещества в водные объекты по контролируемым сосредоточенным выпускам на порядки меньше его стока с речными водами.

Часто наблюдаемое превышение установленных нормативов по содержанию нефтепродуктов, напротив, связывается с влиянием хозяйственной деятельности, особенно, с выбросами углеводородов в атмосферный воздух в процессе добычи нефти и газа. Подтверждением этого вывода служат данные статистической отчетности по форме 2-тп (воздух), согласно которым ежегодно только на территории Томской области в воздушную среду поступает свыше 20000 тонн углеводородов. Учитывая, что рядом расположены регионы с более высокими объемами нефтегазодобычи (Ханты-Мансийский автономный округ) и промышленного производства (Кемеровская и Новосибирская области, Красноярский край), можно говорить, по крайней мере, о региональном углеводородном загрязнении природной среды, обнаруживаемом не только вблизи промышленных объектов и населенных пунктов, но и на значительном от них удалении.

Поступление органических веществ по величине БПК5, с одной стороны, значительно меньше стока с речными водами, в то же время - достаточно велико в абсолютном выражении (более 20 тыс. т/год), что позволяет говорить о существенном антропогенном вкладе в формирование стока не только нефтепродуктов, но и органических веществ по БПК5.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методические указания по разработке нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в поверхностные водные объекты. М.: МПР России, 1999. - 13 с.

2. Методика расчета предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ в водные объекты со сточными водами. Харьков: ВНИИВО, 1990. - 109 с.

8. Савичев O.P. Пространственные и временные изменения химического речных вод бассейна Средней Оби // География и природные ресурсы, 2000, № 2, С.60-66.

4. Льготин В.А., Маку шин Ю. В., Савичев О.Г. Состояние поверхностных водных объектов на территории Томской области и проблемы их охраны и использования // Мат-лы Международн.конгресса «ЭКВАТЭК-2002». М. 2002, С.132-133.

5. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1996 году. Обзор. Томск: Гос. комитет по охране окружающей среды Томской области, 1997. - 202 с.

6. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1997 году. Обзор. Томск: Гос. комитет по охране окружающей среды Томской области, 1998. - 258 с.

7. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1998 году. Обзор. Томск: Гос. комитет по охране окружающей среды Томской области, 1999. - 231 с.

8. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1999 году. Обзор. Томск: Гос. комитет по охране окружающей среды Томской области, 2000. -250 с.

9. Состояние поверхностных водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений на территории Томской области в 2000 году. Вып.З. Томск: ТЦ Томскгеомониторинг, 2001. - 86 с.

10. Состояние поверхностных водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений на территории Томской области в 2001 году. Вып.4. Томск: ТЦ Томскгеомониторинг, 2002. - 82 с.

11. Мелиорация и водное хозяйство. Т.5. Водное хозяйство: Справочник. М.: Агропромиздат, 1985. - 399 с.

12. Справочник по гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 391 с.

13. Михайлов С.А. Диффузное загрязнение водных экосистем. Методы оценки и математические модели: Аналитический обзор. СО РАН. ГПНТБ. -Барнаул, Изд-во «День», 2000. - 130 с.

14. СН 496-77. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод. Госстрой СССР.

ANTHROPOGENOUS INFLUX OF IRON AND ORGANIC SUBSTANCES IN RIVER WATERS OF OB RIVER BASIN (TOMSK REGION)

Savichev O.G.

The hydrochemical and hydrometrical historical data of the Ob river basin (natural resources departament of the Tomsk region, Tomsk polytechnical university and other organizations) are analysed. The organic and iron influx with water

runoff of urban area for period 1995-2000 years computed. Increased concentration of iron are defined mainly by action of natural factors (more than 95 %). The high level of the oil contents and BC05 in river waters of Ob river basin has relations with economic activity, actually atmospheric hydrocarbon pollution.

УДК 551.243(086.5):539.16.002.68

ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СЕВЕРСКОЙ ПЛОЩАДИ

Черняев Е.В., Кошкарев В.Л., Колмакова О.В., Седельников А.Ю., Рычкова И.В.

На основе результатов проведенных полевых работ и комплексного анализа геологических и геофизических материалов обосновывается геолого-геофизическая модель Северской площади. Произведено расчленение стратиграфического разреза, дано геологическое обоснование водоносных комплексов и горизонтов. Выделены долгоживущие конседиментационные разрывные нарушения и зоны трещиноватости нескольких порядков, структурные блоки и впадины. Установлена фациальная изменчивость отложений, обусловленная развитием блоков и ограничивающих их разломов. Определены структурно-литологические условия подземного захоронения жидких радиоактивных отходов Сибирского химического комбината.

Введение

Захоронение жидких радиоактивных отходов осуществляется на Сибирском химическом комбинате с 1963 года в соответствии со стратиграфо-лито-логической моделью, разработанной в результате изыскательских работ 60-х годов. За прошедшие десятилетия на площади захоронения отходов был выполнен значительный объем геологических, геофизических и гидрогеологических работ, однако обобщающих исследований, позволяющих объединить существующую информацию и уточнить условия захоронения отходов, не проводилось. С 1996 года коллективом Геоцентра Томского политехнического университета проводятся комплексные геологические, геофизические и геохимические исследования на территории южной части Томской области, включающей Томско-Каменский выступ палеозойского фундамента и юго-восточную окраину Западно-Сибирской плиты. В течение последних 4-х лет эти исследования проводились непосредственно на площади, включающей полигон захоронения жидких радиоактивных отходов и водозаборы г.г. Север-ска и Томска. Эта территория названа нами Северской площадью.

Построение модели базируется на материалах полевых геофизических работ на площади 300 км2, результатах компьютерной обработки данных по 200 скважинам пробуренным на Северской площади и еще 2000 скважинам в Томском районе, а также на материалах предшественников.

Северская площадь располагается в зоне сочленения молодой Западно-Сибирской плиты с Колывань-Томской зоной Алтае-Саянекой складчатой области. В истории геологического развития района выделяется два геотектонических цикла: верхнепалеозойский (позднегерцинский) и мезозойско-кайнозойский, образования которых слагают соответственно нижний и верхний структурные этажи [5]. Нижний структурный этаж представлен Томско-Каменским выступом палеозойского фундамента, слагаемым дислоцированными терригенными

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.