Научная статья на тему 'Экологическое состояние рек курортного региона (г. Кисловодск)'

Экологическое состояние рек курортного региона (г. Кисловодск) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
119
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Помеляйко И. С.

В статье приведены данные состояния рек курорта федерального значения Кисловодск. Оценены степень и характер их загрязнения. Выявлены и проанализированы основные источники поступления поллютантов в поверхностные водотоки с нанесением их на схему города. Проанализирована динамика резкого ухудшения качества речной воды на примере реки Белая. Установлена антропогенная природа большинства загрязнителей.

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

Текст научной работы на тему «Экологическое состояние рек курортного региона (г. Кисловодск)»

вательском аспектах это будет означать превращение этих территорий из зоны рискованного земледелия в зону стабильного животноводства

Список литературы:

1. Витько Е.В. Этапы формирования агроландшафтов Ставропольского края // Вопросы географии и геоэкологии: сб. науч. статей. - Ставрополь: Ставропольский государственный университет, 2002. - С. 127-130.

2. Витько Е.В. Влияние хозяйственной деятельности на преобразование природной среды Ставрополья (краткий исторический очерк) // Эволюция и деградация почвенного покрова: сб. науч. статей. - Ставрополь: Ставропольский государственный аграрный университет, 2002. - С.333-336.

3. Витько Е.В. Экологический каркас территории - устойчивость развития агроландшафтов Ставрополья // Современные проблемы биологии и экологии: материалы докладов Международной научно-практической конференции (10-12 марта 2011 г. г. Махачкала). - Махачкала: изд-во ГОУВПО «Дагестанский государственный педагогический университет», 2011. - С. 353-355.

4. Доклад «О состоянии и использовании земель Ставропольского края». - Ставрополь: Управление федерального агентства кадастра объектов недвижимости по Ставропольскому краю, 2008. - 101 с.

5. Схема использования земельных ресурсов Ставропольского края на агроландшафтной основе до 2005 г. (основные положения). - Ставрополь: Роскомзем, 1997. - 20 с.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РЕК КУРОРТНОГО РЕГИОНА (Г. КИСЛОВОДСК)

© Помеляйко И.С.*

ООО «Нарзан-гидроресурсы», г. Кисловодск

В статье приведены данные состояния рек курорта федерального значения Кисловодск. Оценены степень и характер их загрязнения. Выявлены и проанализированы основные источники поступления поллю-тантов в поверхностные водотоки с нанесением их на схему города. Проанализирована динамика резкого ухудшения качества речной воды на примере реки Белая. Установлена антропогенная природа большинства загрязнителей.

Платежа по этому векселю нельзя избежать: он может быть только отсрочен.

Б. Коммонер

Вопрос здоровья волнует человека на протяжении всей жизни. Малейший неполадок в организме вызывает у большинства приступ легкой пани-

* Инженер-гидрогеолог.

ки и желание немедленно принять сильнодействующий лекарственный препарат. Люди, спокойно переносящие собственные недомогания испытывают сильный стресс в случае болезни детей или родителей. Лечение обычно сводится к ликвидации последствий, а не поиску и устранению причины. Человечество активно принимает «обезболивающие» - выпил таблетку, и боль вроде утихла. Но это позиция страуса. Фактор, вызвавший боль остался, и он продолжает разрушать организм. «Устраните причину, тогда пройдет и болезнь» говорил Гиппократ. Причина роста заболеваемости, по мнению многих исследователей, кроется в ухудшении экологической ситуации. «Бери что хочешь, но плати за это сполна» - старинная испанская пословица, как нельзя более отражает взаимодействие человека и природы ей вторит и закон экологии Б. Коммонера гласящий «ничто не дается даром». Желание человечества «брать даром» по отношению к природе приводит к многочисленным катаклизмам, уносящим сотни и тысячи жизней. Рост онкозаболеваний, заболеваний пищеварительного тракта и органов дыхания, рождение детей с врожденными пороками развития (ВПР) и хромосомными аномалиями, ослабление иммунитета вот далеко не полный перечень последствий игнорирования отдачи долгов природе.

В цивилизованном мире практически не осталось экологически чистых территорий. Курортные регионы - места рекреации, куда приезжают оздоровиться, подышать чистым воздухом, выпить лечебной минеральной воды из скважины. Город Кисловодск относится к особо охраняемому эко-лого-курортному региону РФ - Кавказским Минеральным Водам (КМВ). Основными лечебными факторами курорта являются уникальный климат, горный ландшафт, историко-архитектурный облик и богатырь вода - Нарзан. Все эти компоненты принесшие успех и славу Кисловодску, то на чем зиждется инфраструктура курорта, в настоящее время находятся под угрозой. Основными причинами ухудшения экологической ситуации на курорте являются:

- рост автотранспорта (96 % всех выбросов в городскую атмосферу);

- неканализованный жилой фонд (40 % территории);

- сельское хозяйство (применение ядохимикатов, животноводческие фермы, выпас скота в черте города);

- 10 АЗС на территории города (3 во 2-й зоне санитарной охраны);

- ТЭЦ расположенная в самой низкой точке рельефа закрытой котловины;

- бытовые отходы;

- хаотичная застройка и вырубка зеленых насаждений (31 % покрытия территории города вместо положенных 70 %)

Одним из основных индикаторов состояния геологической среды являются реки, иначе именуемые водными артериями. Учитывая, что на сегодняшний день большинство рек России относятся к категории загряз-

ненных и грязных, правильно было бы назвать нх «водными венами» нашей страны. Река, протекая по территории населенного пункта, принимает на себя весь «урбофон» включающий: тяжелые металлы (ТМ), органические соединения, ядохимикаты, нефтепродукты и т.д. Целью нашего исследования было проследить и проанализировать изменение химического состава воды горной реки от истока к устью.

Рис. 1. Схема техногенной нагрузки курорта Кисловодск

Река Белая берет свое начало на склонах Джинальского хребта на от -метке около 1400 м. Длина реки - 7 км, площадь водосбора - 13,6 км2. Основное питание река получает за счет сезонных осадков и грунтовых вод. В межень (Х-111) сток формируется преимущественно за счет грунтового

питания. Расход по реке Белая 95 % обеспеченности в минимальный зимний период составляет 0,006 м3/сек. Гидравлические характеристики русла реки при данном расходе составляют в среднем:

- скорость потока - 0,2 м/с;

- наполнение - 0,1 м;

- годовой объем стока (95 %) - 504,58 тыс. м3

На реке Белой были заложены 4 поста наблюдений (рис. 1). Выбор постов обусловлен рядом факторов:

- за фон принимались результаты, полученные на истоке реки (пост 1). Это курортная зона без промышленности, жилой застройки и крупных автомагистралей;

- пост 2 приурочен к кладбищу расположенному вопреки всем санитарным нормативам в водоохраной зоне реки Белая, также пост 2 расположен ниже по течению не канализованного поселка Белореченский и приуроченной к нему АЗС;

- пост 3 оценивает влияние селитебной зоны на состояние речных вод, он расположен в центре жилого массива вблизи автодороги;

- пост 4 расположен в промышленной зоне возле крупной автомагистрали, ниже АЗС.

Таким образом, мы попытались проследить влияние большинства антропогенных факторов на состояние речных вод.

Экологический анализ проводился по 34 компонентам. Их выбор был обусловлен рядом причин сведенных в табл. 1. Кроме того в пробах определялась: общая минерализация (М), перманганатная окисляемость (П.О.), рН.

Замеры проводятся 1 раз в сезон с обязательным отбором в половодье (март), паводок (июнь) и межень (январь).

Таблица 1

Принцип выбора компонентов входящих в экологический анализ

№ п/п Фактор выбора компонентов Компоненты

1. Основные ноны речных вод К, Са, Ш, Mg, НСО3

2. Компоненты обязательные для расчета ИЗВ Ш4, N02, N03, ВПК пош, растворенный О2 (РК)

3. Тяжелые металлы (ТМ) РЬ, Н& са, гп, N1, Бе, Мп, Си, Аз

4. Индикаторы различных видов загрязнений Нефтепродукты, фосфаты, З04, О, Зе, фенолы

5. Компоненты с повышенным фоновым содержанием в теологической среде КМВ Ва, Зг

6. Неорганические ядовитые вещества Ве, Вг, С1, Б

По водохозяйственному индексу река Белая относится к 4 группе: водный объект рыбохозяйственного назначения второй категории. В данном случае регламентом ПДК загрязняющих веществ является приказ № 20 от 18.01.2010 г. [1]. Следует учитывать также тот факт, что река Белая протекает непосредственно по территории курорта, следовательно, является

объектом культурно-бытового водопользования и регламентируется ГН 2.1.5.1315-03 [2]. В дальнейших расчетах учитывая статус города, уникальность местных минеральных вод, специфику и особенности геологической среды в качестве ПДК принимаются наиболее жесткие нормативы из перечня вышеназванных (из рыбохозяйственных и культурно-бытовых ПДК). Изменение состава реки Белая приведено в табл. 2.

Качество вод в реке варьирует, составляя в истоке по гидрохимическому индексу загрязнения вод (ИЗВ) = 0,81 (чистые воды), в устье по ИЗВ = 3,10 (загрязненные). Можно отметить, что наиболее неблагополучными являются пробы 2 и 4, что четко коррелирует с максимумом антропогенной нагрузки на этих участках.

Как видно из табл. 2 на истоке реки (проба 1) превышение ПДК отмечено лишь по нефтепродуктам. Содержание бария равно 1 ПДК и является максимальным из 4-х проб, что возможно связано с фоновым превышением здесь его концентраций в почвах

Проба 2 отобрана из реки через 4 км от истока в районе кладбища, ниже не канализованного поселка Белореченский и АЗС. Здесь зафиксировано превышение по сульфатам, аммонию, перманганатной окисляемости, БПКполн, стронцию, нефтепродуктам и 5-ти кратное по фосфатам. Проба в целом характеризуется как перегруженная органическими веществами (отсутствие канализации + кладбище), вдвое по сравнению с истоком увеличилась концентрация нефтепродуктов (влияние АЗС). Увеличение в 6 раз концентрации стронция также, скорее всего, носит антропогенный характер.

Таблица 2

Изменение химического состава воды реки Белая

Показатели, мг/дм3 ПДК** мг/дм3 Пост 1 (исток) Пост 2 (кладбище) Пост 3 (сел/з) Пост 4 (пром/з)

304 100 18,1 125,9* 324,3* 316,9*

Mg 40 7,3 19,5 38,9 54,7

Минерализация 1000 355,95 624,2 893,7 1068,6

П.О, мг02/дм3 5 1,92 5,2 3,52 4

ОД 0,4 0,14* 0,48* 0,25* 0,25

N02 0,08 <0,05 0,08 <0,05 0,29*

N03 40 2* 4,5 4,7 37,5

БПК полн 3 2,11* 5,72* 3,87* 4,4*

Ва 0,7 0,7* 0,6 0,4 0,3

3г 0,4 0,11 0,60* 0,70* 1,50*

Нефтепродукты 0,05 0,12* 0,21* 0,11* 0,25*

Фосфаты 0,02 0,018* 0,107* 0,036* 0,078*

ИЗВ 0,81 2,03 1,64 3,10

Примечания: * - компоненты, участвующие в расчете ИЗ А; ** - согласно [1] и [2].

Существенное превышение по сульфатам и фосфатам является информативным индикатором антропогенного загрязнения, которому способству-

ет широкое применение фосфорных удобрений и полифосфатов (моющих средств).

Следующий пост 3 приурочен к селитебной зоне и отстоит от поста 2 на 1,5 км. Продолжается рост концентраций основных ионов и Бг в речных водах. При этом ниже ПДК падают практически все показатели органического загрязнения. Концентрация нефтепродуктов уменьшается в 2 раза и соответствует показателям на истоке. В целом можно отметить улучшение качества воды по сравнению с пробой 2.

Проба 4 отобрана ниже восточной промышленной зоны и АЗС. Концентрация нормируемых компонентов в речной воде превышает ПДК по магнию, сульфатам, минерализации, нитритам, стронцию, нефтепродуктам, БПКполн и фосфатам. Это наиболее грязная проба, показатели загрязнения здесь в среднем в 7 раз выше фоновых полученных на истоке реки. Максимальное превышение отмечено по N03 (в 19 раз), Б04 (в 18 раз) и Бг (в 14 раз). Уменьшение концентрации отмечено лишь по Ва, что возможно связано с отсутствием его в почвах на территории города.

Выводы:

1. исток реки Белая - вода удовлетворяет самым жестким нормативным требованиям (кроме нефтепродуктов). Вода пригодна для рыбохозяйственного и культурно-бытового водопользования;

2. устье - превышение ПДК по 8 показателям. По Б04, N0^ Бг, нефтепродуктам и фосфатам в 3-4 раза. Вода непригодна для рыбохозяйственного и культурно-бытового водопользования;

3. основные загрязнители: Б04, соединения азота (МН4, N0^ N03), стронций, нефтепродукты и фосфаты;

4. речные воды достаточно быстро самоочищаются в депонирующие среды (донные осадки, почвы) при снятии антропогенной нагрузки;

5. отмечается постоянное увеличение концентраций основных ионов в речной воде на территории города;

6. основные факторы четко коррелирующиеся с появлением конкретного вида загрязнения это - отсутствие канализации, АЗС, кладбище, внесение удобрений, выпас скота.

Список литературы:

1. Приказ № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов ПДК вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения». - М.: Федеральное агентство по рыболовству, 2010.

2. Гигиенические нормативы. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. - М.: Минздрав России, 2003.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.