CC BY
17
УДК 504.064
ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЕ ОЗЕРА ГУСИНОЕ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ БАССЕЙНА БАЙКАЛА
О Батуева Эржена Мункуевна
аспирант, Бурятский институт природопользования СО РАН Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Модогоева, 1а E-mail: [email protected]
Рассмотрены эко лого-геохимические проблемы озера, находящихся под влиянием различной по интенсивности и характеру антропогенной нагрузки. Выявлены загрязняющие объекты, вещества и микроорганизмы.
Ключевые слова: озеро, антропогенная нагрузка, загрязнения, экология, качество воды.
Введение
Сохранение сложившегося гидрохимического баланса озера является важнейшей экологической проблемой озера Гусиное. Это определяет актуальность исследований изменения химического состава и степени загрязнения вод озер с учетом развития агропромышленного комплекса, промышленности и социально-демографических факторов.
Цель изучение химического и микробиологического состава вод озер в условиях антропогенного воздействия. Задачи
1. выявить характер и степень техногенной нагрузки;
2. провести комплексное изучение химического и микробиологического состава воды озера;
3. выявить загрязняющие компоненты химического и микробиологического характера.
Материалы и методы. Гусиное озеро — крупнейший водоем в бассейне Байкала площадью 16,47 га. В окрестностях города Гусиноозерска и озера Гусиное сформировался промышленный комплекс, являющийся одним из крупнейших в Бурятии. Он включает энергопроизводящие, угледобывающие, перерабатывающие, транспортные предприятия, большая часть которых вместе с Гусино-озёрском расположена на северо-восточном и северном побережьях озера. После ввода в эксплуатацию Гусиноозерской ГРЭС резко возросло промышленное и бытовое использование вод озера. Для технических и питьевых потребностей из озера забирается более 600 млн. мЗ. Воды, что составляет 1/4 его объема, т. е. в течение четырех лет через технологические процессы проходит вся вода озера. Озеро Гусиное и Байкал гидравлически связаны между собой, поэтому загрязнение озера Гусиное, несмотря на его малые размеры, может оказывать негативное воздействие на качество вода в южной части Байкала. [1-2].
При выполнении данной работы использовались полевые и камеральные методы изучения химического и микробиологического состава воды озера. В основу легли данные по исследованию озера Гусиное. Эколого-геохимическое состо-
ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА БИОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ
2017. Вып. 4
яние озера Гусиное оценивались по многолетним наблюдениям автора компонентов химического и микробиологического состава воды в условиях различной антропогенной нагрузки в зимний и летний сезоны.
Результаты. Наблюдения показали, что техногенное воздействие таких крупных промышленных объектов, как Гусиноозерская ГРЭС и Хольбоджинский угольный разрез, приводит к снижению качества воды вследствие появления специфических загрязнителей: нефтепродуктов, фенолов, хлорорганических соединений, полиароматических углеводородов, СПАВ, тяжелых металлов, азото-содержащих соединений и др., а также теплового загрязнения и ухудшения кислородного режима. Заметный рост концентраций фенолов и нефтепродуктов непосредственно связано с интенсивным промышленным освоением водосборного бассейна озера. Существенно увеличилось общее количество труднорастворимых в воде веществ. Средние значения ХПК в 3-4 раза превышают норму для вод питьевого назначения, что является показателем нарастающего процесса загрязнения воды. Максимальные концентрации были характерны для трудноокис-ляемых органических веществ (бихроматная окисляемость составляла 2,1 ПДК). Превышения ПДК наблюдалось так же для легкоокисляемых органических веществ (величина БПК5 — 1,5 ПДК). Превышения были отмечены для железа общего — 1,6 и микрокомпонентов: меди 4,0 ПДК, цинка — 1,3 ПДК.
В воде озера Гусиное было обнаружено большое разнообразие физиологических групп микроорганизмов (табл).
Таблица
Микробиологический состав озера в летнюю межень 2016 г.
Физиологические группы Участок опробования
Точка №1 Точка 2 Точка 3 Точка 4
Мезофильные сапрофиты, кл/мл 4220 протей 125000 14450
Психрофильные сапрофиты, кл/мл 1570 1980 29610 9410
Олиготрофы, кл/мл 17400 26300 25100 15120
Индекс олиготрофности 11.09 13.3 0.8 1.6
Аммонифицирующие, кл/мл 8130 12200 23700 14100
Денитрифицирующие, кл/мл 100 100 10000 1000
Нефтеокисляющие, кл/мл 9050 14130 18520 11200
Пентанокисляющие, условные еди- 320 200 200 420
ницы/кл/мл 100 10 100 100
Нафталинокисляющие, условные 340 280 400 450
единицы 10000 1000 10000 100
Сульфатвосстанавливающие, 0 0 1000/12 0
кл/мл/балл
В период опробования температура воды в различных местах акватории различалась незначительно и составляла около 22°С. На всех участках отбора в летний период вода содержала очень большое количество мезофильных сапрофитов. Этому способствовала и благоприятная температура воды озера, и наличие сточных вод, содержащих большое лабильное органическое вещество, количество которого было установлено по величине перманганатной окисляемости.
Количество психрофильных сапрофитов в точках отбора 1, 2 и 4 было одинаково между собой, но значительно ниже, чем мезофильных сапрофитов. Точка 3 отличается особенно большим, на порядок превышающим в точках 1, 2 и 4 количеством и мезофильных и психрофильных сапрофитов. В то же время микробные процессы самоочищения в этой части акватории, судя по величине индекса оли-готрофности, практически отсутствуют. Территория озера в точке 3 находится под преимущественным влиянием продуктов жизнедеятельности и сточных вод г. Гусиноозерска. Здесь обнаружено более высокое, чем в других частях акватории, количество хлоридов и сульфатов; в значительном количестве присутствует сероводород. Величины показателей перманганатной и бихроматной окисляемо-сти здесь в несколько раз превышают соответствующие ПДК и эти показатели в других частях акватории.
В воде озера в летнее время были обнаружены в небольшом количестве, но активные пентанокисляющие бактерии. Максимальная активность этих бактерий, позволяющая говорить о сравнительно недавнем загрязнении дериватами нефти, наблюдалась на участке у поселка Гусиного, немного ниже активность их была в окрестностях ГРЭС.
Результаты. Проведенные исследования эколого-геохимического состояния выявили существенные проблемы в качестве воды.
Решающим фактором формирования химического состава воды являются промышленные предприятия, расположенные по берегам озера. Каждый из этих предприятий ответственны за поступление в озеро соответствующего характеру предприятия загрязняющего вещества. Присутствие в озере нефтепродуктов обусловлено деятельность ГРЭС и Холбольджинского разреза. Городское коммунальное хозяйство ответсвенно за присутствие в воде трудно и легкоокисляемых органических веществ. Присутствие микроэлементов и железа связана с функционирование золоотвал ГРЭС. В результате этих процессов вода в озере является загрязненной и ее нельзя использовать для водоснабжения без водоподготовки.
Результаты исследований микрофлоры показали, что ее состав в большинстве случаев соответствует характеру техногенного загрязнения. В зависимости от характера загрязняющих вод в различных частях акватории формируются соответствующие микробные сообщества, различающиеся составом физиологических групп и их численностью.
Изменение величины индекса олиготрофности по территории акватории характеризует различную степень способности акватории к процессам самоочищения.
Основным источником бактериального загрязнения озера являются поверхностный сток и недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий. При спуске сточных вод в озеро происходят физические, химические и биологические процессы, обуславливающие восстановление естественных качеств воды — естественное самоочищение водоема. В соответствии с микробиологическими результатами в процессе самоочищения в озере происходит последовательная смена зон сапробности и соответственно смена населяющих их организмов, в том числе и бактерий. Кроме того, наблюдается изменение соотношения между различными физиологическими группами микроорганизмов. Микробиологические показатели позволяют судить, с одной сто-
ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА БИОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ
2017. Вып. 4
роны, об интенсивности и эффективности самоочищения водоемов, поскольку главная роль в удалении из водоема растворимых веществ принадлежит микроорганизмам, с другой — о микробиальном загрязнении водоемов, особенно патогенными бактериями.
Благодаря процессам самоочищения в целом снижается число микроорганизмов не только аллохтонных (мезофильных сапрофитов), но и всех групп автохтонной микрофлоры, патогенных, но и от сапрофитных микроорганизмов.
Литература
1. Борисенко И.М. Экология озера Гусиное: монография / И. М. Борисенко, Н. М. Пронин, Б. Б. Шайбонов. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 1994.
2. Обожин В.Н., Гидрохимия рек и изер Бурятии. / Обожин В.Н., Богданов В.Т., Кли-куноваО.Ф., Новосибирск: Наука, 1984. 129-140 с.
THE ECOLOGICAL-GEOCHEMICAL CONDITION OF GOOSE LAKE AS A LEVEL INDICATOR OF POLLUTION OF POOL OF LAKE BAIKAL
ErzhenaM. Batueva postgraduate BINM SB RAS Modogoeva St., la, 670000, Ulan-Ude E-mail: [email protected]
Examines environmental and geochemical problems of the lake under the influence of different intensity and character of anthropogenic load. The identified polluting objects, substances and microorganisms.
Keywords: lake, anthropogenic impact, pollution, ecology, water quality.
