ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ ВОДОЕМОВ БАССЕЙНА р. ИРТЫШ

Б.А. Неменко; Э.И. Грановский; И.А. Снытин; В.Д. Шумаев; У.И. Кенесариев

Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы

Б. А. Неменко, Э. И. Грановский, И. А. Снытин, В. Д. Шумаев, У. И. Кенесариев

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ ВОДОЕМОВ БАССЕЙНА р. ИРТЫШ

НИИ гигиены и профзаболеваний Минздрава Казахской ССР, Алма-Ата

Предприятия цветной металлургии Казахской ССР используют в год на технологические нужды до 1,24 млрд м3 свежей воды. В открытые водоемы бассейна р. Иртыш ими сбрасывается большое количество рудничных вод, промышленных и хозяйственно-бытовых стоков [71.

Содержащиеся в сточных водах тяжелые металлы (в мг/л: свинца до 0,6, цинка до 5,8, кадмия до 0,04, никеля до 0,1) и другие вредные вещества оказывают неблагоприятное влияние на санитарный режим водоемов [4]. В прежние годы (1984—1986) загрязнение воды в отдельных створах р. Иртыш ниже Усть-Каменогорска было весьма высоким. На расстоянии 50 км от города в единичных пробах содержание свинца достигало 12 ПДК, кадмия — 3 ПДК, и лишь в 70—100 км концентрации тяжелых металлов снижались до уровней ПДК, составляя по свинцу 0,007 мг/л и по кадмию 0,0008 мг/л.

Используя результаты собственных исследований1 и данные динамических наблюдений за качеством воды бассейна р. Иртыш Казахского управления гидрометеослужбы за 1979—1988 гг., мы провели анализ эффективности водоохранных мероприятий с прогнозом возможных изменений качества воды водоемов вплоть до 1993 г.

Анализ этих данных показал, что в различных створах верховья р. Иртыш удельный вес проб с содержанием свинца до 0,25 ПДК составлял 80,2-100 %, от 0,25 до 0,5 ПДК - 12,5-18,8 %, от 0,5 до 0,75 ПДК—9,9%. Все 100% проб содержали цинк и медь от 0 до 0,25 ПДК. Превышение по БПКб до 2 раз встретилось в 9 % проб.

В районе Усть-Каменогорска распределение проб воды р. Иртыш по содержанию солей тяже-пых металлов оставалось таким же, как и в вер-ковьях. Однако количество проб воды, в которых повышена величина БПКб, в этом створе увели-

1 В сборе материалов принимали участие Б. М. Абишев, С. Г. Тургаева, Т. Н. Чеплневг, М. М. Молдакулова (НИИ иПЗ Минздрава Казахской ССР), М. Л. Кузьмицкий (Во-точно-Казахстанская областная СЭС)

чилось 9 до 38 %., что связано с влиянием сбросов хозяйственно-бытовых и поверхностных стоков Зыряновска и Серебрянска. Этот показатель сохранялся на том же уровне в черте Усть-Каменогорска и ниже его по течению реки до пос. Первомайский с некоторым снижением у Павлодара. Заметное влияние на качество воды малых рек оказывают рудничные, промышленные и хозяйственно-бытовые стоки, где количество проб воды, в которых содержание свинца, цинка и меди достигает 2 ПДК, составило 6,8—

15.4 %, а по БПК5 —до 20 % (реки Глубочанка и Ульба ниже Лениногорска).

Установлено, что если в 1981 —1983 гг. в водные объекты сбрасывались сточные воды в объеме 209,5 тыс. м3 в год, в том числе загрязненных

66.5 тыс. м3, то в 1987 г. в результате осуществления водоохранных мероприятий сбросы уменьшились до 139,5 тыс. м3 в год (в 1,5 раза), в том числе загрязненных до 31 тыс. м3 в год (более чем в 2 раза). За последние 10 лет на Усть-Каменогорском свинцово-цинковом комбинате (УК СЦК) потребление свежей воды снижено на 3,4 млн м3, доля водооборотной воды возросла на 8,1 %, а сброс загрязненных сточных вод сократился на 4,7 млн м3 в год (с 22,2 млн м3 в 1973 г. до 17,5 млн м3 в 1987 г.). Удельный вес сточных вод в локальных системах водооборота увеличился с 80,8 % в 1981 г. до 86 % в 1986 г. Внедрение оборотных систем на УК СЦК, снижение потребления свежей воды и сброса загрязненных сточных вод в р. Ульбу достигнуто в результате перевода ряда металлургических объектов (3 шахтные печи, шлаковозго-ночная печь) с водяного на испарительное охлаждение и выполнения комплекса мероприятий по расширению и реконструкции очистных сооружений.

На Усть-Каменогорском титаномагниевом комбинате с введением в эксплуатацию шламонако-пителя и системы водооборота удельный вес сточных вод в водообороте увеличился с 45 до 73 %. На Иртышском меднохимическом комбинате построены сооружения для очистки шахтных вед

Березовского и Белоусовского рудников. В 1983 г. введена в строй водооборотная система на Березовской обогатительной фабрике, осваивается полная водооборотная система на Белоусовской фабрике. В результате этого сброс стоков от предприятий в реки Красноярка и Глубочанка снизился с 6,8 млн м3 в 1981 г. до 4 млн м3 в 1986 г. На Лениногорском полиметаллическом комбинате в 1983 г. введен полный водооборот на обогатительной фабрике, вельцкомплексе цинкового завода и ряд локальных систем водооборота, что сократило в 3,7 раза (на 24,4 млн м3) сброс загрязненных стоков в реки Тихая и Ульба.

С внедрением водооборотных систем на предприятиях цветной металлургии за последние 7— 10 лет уменьшился сброс со сточными водами в водоемы меди в 5,3 раза, цинка в 40 раз и цианидов в 4,6 раза.

Используя наблюдения Казгидромета за 1979— 1988 гг. (32 400 проб), на основании оценки степени загрязнения воды по классификации Г. Н. Красовского [6] мы провели прогноз качества воды по среднегодовым концентрациям, применяя метод наименьших квадратов и аппроксимирующие функции линейного и экспоненциального видов [1—3, 5, 8, 9].

Приведем пример расчета с аппроксимацией ряда наблюдений экспоненциальной функцией:

Хп=а-ев'\ (1)

где Хп — расчетное значение прогнозируемой величины; а и Ь — параметры устойчивой и изменчивой во времени части прогнозируемой величины; е— основание натурального логарифма; /„ — текущий показатель выбранного года;

Таблица 1

Пример вычислений при прогнозе концентраций свинца в воде р. Иртыш (ниже устья р. Ульбы)

ср>

I Хп

(4)

Год наблюдения С) Х„, мг/л а = ' —'ср к 1

1979 0,009 1,00 —4 —4,00 16

1980 0,017 1,89 —3 —5,67 9

1981 0,018 2,00 -2 - 4,00 4

1982 0,002 0,22 — 1 —0,22 1

1983 0,006 0,67 0 0 0

1984 0,008 0,89 1 0,89 1

1985 0,006 0,67 2 1,34 4

1986 0,007 0,78 3 2,34 9

1987 0,004 0,44 4 1,56 16

2 0,077 —7,76 60

2000 гг., снижение концентраций тяжелых металлов (табл. 2), а также величины БГ1К.5-

Сопоставление фактических и прогнозных данных показало в основном сходные результаты, свидетельствующие о тенденции к улучшению качества воды р. Иртыш и его притоков в последние годы. Наиболее загрязненной органикой (по ХПК) может быть вода р. Иртыш в створе ниже устья р. Ульбы. Несмотря на проведенные водоохранные мероприятия, при неизменности сложившейся ситуации содержание цианидов в воде

Таблица 2

Текущие наблюдении и прогнозируемое содержание тяжелых металлов в воде бассейна р. Иртыш

Содержание ингре-

Створ наблюдений Гол диентов, мг/л

свинец цинк медь

(2)

где / — год наблюдения или прогноза; /ср — средний календарный год данного ряда наблюдения. Параметры а и Ь вычисляют по формулам:

Пример конкретных вычислений показан в табл. 1.

В данном примере п=9, /ср=1983. Подставляя соответствующие значения из табл. 1 в формулы (3) и (4), получим: а=0,009; Ь=—0,129.

Таким образом, уравнение для прогноза концентрации свинца в воде будет иметь вид

Л'„=0,009 • е-0,|29<'~'с>,).

Согласно прогнозным расчетам, в предстоящие годы ожидается дальнейшее уменьшение объема сбрасываемых сточных вод в соответствии с перспективными планами водоохранных мероприятий на предприятиях цветной металлургии до 1995—

Р. Филипповка, выше Лениногорска

Р. Филипповка, ниже свинцового завода

Р. Тихая, ниже цинкового завода

Р. Ульба, перевалочная

Р. Ульба, Усть-Каменогорск, автодорожный мост

Р. Иртыш, Аблакетка

Р. Иртыш, ниже устья р. Ульбы

Р. Иртыш, пос. Первомайский

1980 1985 1990 1993 1980 1985 1990 1993 1980 1985 1990 1993 1980 1985 1990 1993 1980 1985 1990 1993 1980 1985 1990 1993 1980 1985 1990 1993 1980 1985 1990 1993

0,005 0,006 0,004 0,004 0,106 0,05 0,027 0,02 0,035 0,029 0,022 0,019 0,016 0,006 0,004 0,003 0,024 0,006 0,006 0,004 0,018 0,004 0,001 0,001 0,017 0,006 0,004 0,002 0,041 0,004 0,003 0,002

0,009 0,021 0,031 0,051 0,865 0,429 0,325 0,225 0,584 0,730 0,570 0,661 0,090 0,054 0,023 0,018 0,071 0,05 0,014 0,007 0,028 0,031 0,010 0,008 0,069 0,037 0,012 0,008 0,064 0,032 0,017 0,013

0,005 0,006 0,004 0,004 0,086 0,041 0,021 0,015 0,035 0,029 0,033 0,033 0,016 0,006 0,003 0,002 0,024 0,006 0,006 0,005 0,013 0,003 0,004 0,003 0,085 0,006 0,007 0,005 0,021 0,008 0,006 0,005

р. Глубочанка в створе ниже выпуска стоков Белоусовской фабрики до 1993 г. будет превышать ПДК до 8 раз, а в устье реки будет находиться на уровне ПДК или ниже за счет разбавления воды реки очищенными стоками Иртышского медеплавильного завода. С вводом строящейся системы полного водооборота и очистки стоков от флотореагентов на Белоусовской фабрике в перспективе можно ожидать снижения содержания цианидов.

Анализ удельного веса проб с различными концентрациями тяжелых металлов и органических веществ подтверждает результаты прогноза об их снижении. Уменьшение концентраций свинца, цинка, меди в воде р. Иртыш совпадает с данными, приведенными в работе [10].

Таким образом, выполненный прогноз качества воды водоемов показал, что проведенные водоохранные мероприятия еще недостаточны для достижения гигиенических нормативов по органическим загрязнителям, что необходима корректировка мероприятий по отдельным отраслям цветной металлургии.

Литература

1. Амрин К• Р., Шурин В. А.. Гончаров Н. П., Голубев И. Р.

Изучение и прогноз заболеваемости в связи с химическими

факторами воды водоисточников: (Временные методические рекомендации).—Алма-Ата, 1978.—С. 6; 8.

2. Амрин К- Р.. Кулманов М. £., Даулетбакова М. И. // Научная конф. «Здоровье населения и окружающая среда»: Материалы,—Алма-Ата, 1984,—С. 17—30.

3. Гончаров Н. П., Даулетбакова М. И., Амрин К. Р. и др. // Методы гигиенического прогнозирования в системе переброски стока северных рек в регион Казахстана: (Метод, рекомендации).—Алма-Ата, 1981,— С. 16—24.

4. Грановский Э. М., Молдакулова М. М. Тяжелые металлы в биогеохимнческой антропогенной провинции Восточного Казахстана // Проблемная комиссия АМН СССР «Научные основы гигиены окружающей среды»: Пленум: Материалы,—Усть-Каменогорск, 1986,— С. 133—137.

5. Кочин И. В. // Сов. здравоохр.— 1980. — Лг9 12,—С. 38.

6. Методические рекомендации по гигиенической оценке малых рек и санитарному контролю за мероприятиями по охране в местах водопользования / Красовский Г Н. и др.— М„ 1985.

7. Никифоров И. М., Алферова Л. Д., Глыжина Т. И., Горошко И. В. Охрана недр и окружающей среды на предприятиях цветной металлургии Казахстана,— Алма-Ата, 1986,— С. 31.

8. Четыркин Е. М. Статистические методы прогнозирования: 2-е изд.— М., 1977.

9. Шелест А. Е. Микрокалькуляторы в физике.— М., 1988.

10. Шурин В. А. Прогнозирование санитарного состояния р. Иртыш в пределах Казахской ССР: Автореф. дис. ...канд. наук,—Алма-Ата. 1984.

Поступила 16.10.90

Н. И. Абрамова-Оболенская, Л. Г. Васильев

САНИТАРНЫЕ АСПЕКТЫ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД НА М0Л0К0ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г. Н. Габричевского

В настоящей статье рассматривается состояние вопроса с очисткой сточных вод на предприятиях молочной промышленности агропромышленных комплексов Российской Федерации по результатам санитарной паспортизации 1142 заводов РСФСР в 62 областях, проведенной с помощью ЭВМ и информационно-поисковой системы «Сан-)пид Росмолпром», разработанной в МНИИЭМ ш. Г. Н. Габричевского.

Для удаления производственных загрязненных \ бытовых сточных вод в последние годы в молоч-юй промышленности проведена определенная ра-5ота по строительству и реконструкции канали-(ационно-очистных сооружений.

Однако, несмотря на проводимую работу, :троительство их в ряде мест ведется медленно, 1ыделяемые на эти цели средства осваиваются !е полностью. На многих предприятиях низовой ети очистные сооружения представляют собой [римитивные локальные устройства, рассчитанные I лучшем случае лишь на механическую очистку.

Руководители отдельных предприятий допускают периодический сброс вод, сильно загрязненных органическими веществами (с показателями биохимической потребности в кислороде за 5 сут — БПКэ более 5000 мг/л), а также слив в канализацию сыворотки, которая не только ухудшает работу очистных устройств, но и пагубно влияет на все живое при попадании ее в водоемы.

К примеру, загрязняющее действие сырозавода, перерабатывающего в день около 50 тыс. л молока и спускающего всю сыворотку в канализацию, будет равнозначно спуску неочищенных хозяйственно-бытовых стоков города с населением 40— 50 тыс. человек.

В среднем только на 19 % заводов очистные сооружения работают удовлетворительно. На 20 % предприятий они или не работают, или не соответствуют санитарно-техническим требованиям.

В отдельных агропромышленных комплексах на молокозаводах работают со значительной пере-

Текст научной работы на тему «ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ ВОДОЕМОВ БАССЕЙНА р. ИРТЫШ»