CC BY
74
-Ф-
-Ф-
УДК 504.05:62/69; 504.054:574.3; 551.312.2
О ВОЗДЕЙСТВИИ НА ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА ПРОМЫШЛЕННЫХ И ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД
Б01: 10.24411/1728-323Х-2018-13012
В. В. Панов, зав.кафедрой, vvpanov61@gmail.com,
К. Ю. Женихов, аспирант, инженер-эколог, jenixov3@mail.ru,
Ю. Н. Женихов, д. т. н, зав. кафедрой, jenixov2@mail.ru,
ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет»
Рассмотрено воздействие сточных вод свиноводческого комплекса на торфяное болото Дмитрово-Черкасское и сточных вод полигона промышленных отходов на болото Галицкий Мох Тверской области. Показано, что торфяные болота могут очищать сточные воды до требуемых норм. По результатам полевых и лабораторных исследований установлено, что торфяные отложения могут сорбировать значительную долю загрязняющих веществ. Рекомендуется рассчитывать допустимые сбросы на болото с учетом ионообменных свойств торфа. Эти свойства отражают естественную способность торфяного болота к самоочищению. Предложения об использовании болот для сброса сточных вод могут быть полезны для создания системы экологического мониторинга болот, подверженных влиянию хозяйственной деятельности водопользователей.
The paper discusses the impact of the pig farm wastewater on the peat land Dmitrovo-Cherkasskiy and the industrial waste landfill wastewater on the peat land Galician Moss in the Tver Region. It is shown that peat-lands can clean wastewater to the required standards. According to the results of field and laboratory studies it has been found that peat deposits may absorb a significant proportion of pollutants. It is recommended to calculate the allowable discharges to a peat land with consideration of ion-exchange properties of the peat. These properties show the natural ability of the peat land to cleanse itself. The proposals for the use of peatlands for wastewater discharges may be useful to create a system of ecological monitoring of the peatlands subjected to the impact of economic activities of water users.
Ключевые слова: торфяное болото, гидрохимия, очистка, сточные воды.
Keywords: a peat land, hydrochemistry, purification, wastewater.
Введение. Сложившаяся практика по использованию болот в мире и России как приемника сточных вод показывает, что в подавляющем большинстве случаев сброс на болото производится по причине отсутствия иного водоприемника и технико-экономических проблем, затрудняющих организацию водоотведения в иные водоемы. Это характерно для небольших населенных пунктов, подразделений линейной инфраструктуры, отдельных производственных и горнодобывающих объектов, расположенных в районах высокой заболоченности. Нормативы для сбрасываемых сточных вод, отвечающие установленным для водных объектов нормативам качества, применительно к болотам часто являются недостаточно обоснованными. Водоотведение осуществляется, как правило, на конкретный участок болота.
Болота являются естественным фильтром на пути миграции органического и минерального вещества в растворенной и взвешенной форме. Замедленный водообмен в большинстве болот способствует оседанию тяжелых частиц. Некоторые болотные растения, например, рогоз широколистный, способны концентрировать в своих тканях тяжелые металлы и некоторые продукты неполного сгорания автомобильного топлива. Торфяные отложения, являясь природным сорбентом, поглощают и связывают в своей структуре большой объем привносимого вещества, одновременно влияя на изменение фильтрационных свойств залежи.
В основном сточные воды, поступающие на поверхность болота, проходят предварительную очистку на разных по конструкции сооружениях в зависимости от условий образования сточных вод и других факторов. Кроме того, на болотах могут быть выполнены сооружения в виде дамб, каналов или боновых заграждений, позволяющих снизить опасность неконтролируемого распространения сточных вод.
Воздействие сточных вод, прежде всего в точке сброса, приводит к определенному изменению облика болотной экосистемы в виде частичной смены состава растительности и появлению открытых участков воды. Указанные изменения, как правило, на локальном участке болота нельзя признать негативными, если сохраняется тип растительности и торфо-образование. Время восстановления экосистемы зависит от продолжительности и степени воздействия сточных вод.
На болотах сбросы сточных вод включаются в естественный внутриболотный водообмен. При распространении сточных вод от места сброса в зависимости от особенностей их выпуска и параметров болота происходит их разбавление,
-Ф-
-Ф-
а также сорбируется часть загрязняющего вещества в верхнем метровом слое торфяной залежи. При удалении от точки непосредственного сброса сточных вод, в уменьшении концентрации привносимого м атериала все большую роль играет торфяная залежь. При этом растительность может оставаться без изменений [1].
В настоящее время для болотных вод не установлены виды водопользования и нормативы качества в виде ПДК. Поэтому необходимо определить экологические критерии допустимости воздействия на торфяное болото сточных вод. Таким образом, прямого запрета на использование торфяного болота, как поверхностного водоема, для сброса в него сточных вод нет.
В рамках разработки методики расчета нормативов допустимых сбросов вредных веществ в естественные и нарушенные торфяные болота в Тверском государственном техническом университете в 2016—2017 годах были проведены полевые исследования по влиянию на торфяные болота промышленных, сельскохозяйственных и хозяйственно-бытовых сочных вод.
Описание объектов и методики работ
Для полевых и лабораторных исследований влияния сточных вод в 2016 году были выбраны два торфяных болота: Дмитрово-Черкасское Калининского района Тверской области (хозяйственно-бытовые стоки пос. Дмитрово-Черкасское и сточные воды крупного свиноводческого комплекса АО племзавод «Заволжское»); Галицкий Мох Конаковского района Тверской области (стоки полигона промышленных отходов ОАО «Редкинский опытный завод»); в 2017 году — Большой Мох Кадуйского района Вологодской области (сточные воды золоотвалов Череповецкой ГРЭС); Моховое-11 Конаковского района Тверской области (хозяйственно-бытовые стоки пос. Моховое-2); Кулево-11 Великолукского района Псковской области (сточные воды очистных сооружений г. Великие Луки).
Влияние сточных вод золоотвала Череповецкой ГРЭС на естественное торфяное болото Большой Мох рассмотрено в [5].
В настоящей работе рассмотрено влияние антропогенных факторов на ранее разрабатываемые торфяные болота Дмитрово-Черкасское и Галиц-кий Мох Тверской области.
Площадь торфяного болота Дмитрово-Черкас-ское в нулевой границе торфа составляет 897 га. Торфяная залежь верхового, переходного и низинного типов. Торфяное месторождение разрабатывалось сначала машиноформовочным способом, а затем фрезерным способом. Использовалось для сброса коммунально-бытовых сточных
вод пос. Дмитровское и в настоящее время используется в качестве полей фильтрации для биологической очистки сточных вод крупного свиноводческого комплекса АО племзавод «Заволжское».
Для оценки влияния сточных вод в октябре 2016 года произведен отбор проб воды, донных отложений и торфа по схеме, представленной на рисунке.
Проба воды № 1 отбиралась непосредственно в месте сброса хозяйственно-бытовых сточных вод (выпуск 1, проба 1) в пос. Дмитрово-Черкассы.
Проба 2 отобрана в сбросном канале на расстоянии 330 м от выпуска хозяйственно-бытовых сточных вод. Здесь отобраны и донные отложения (проба 3), а на расстоянии 20 м от сбросного канала на бывшем фрезерном поле выполнен отбор пробы торфа с глубины 0—0,25 м (проба 4). Проба воды № 5 отобрана в месте впадения сбросного канала в МК на расстоянии 700 м от выпуска 1.
Помимо сточных вод поселка Дмитрово-Чер-кассы источником воздействия на торфяное болото являются стоки с животноводческого комплекса, поступающие в отстойники, а затем в систему биологической очистки, включающей поля фильтрации и водоотводящие каналы. Поля фильтрации представлены ранее разрабатываемыми фрезерными картами. Водоотводящим каналом является магистральный канал, доставляющий сточные воды в ручей Межурку. Для оценки влияния животноводческих стоков отобрана проба воды № 6 в МК после выходы сточных вод из отстойника. Здесь же отобраны донные отложения (проба 7). Расстояние между точками отбора 6 и 5 по МК 1280-м.
В качестве фоновой отобрана проба воды в машиноформовочном карьере, расположенном к западу от пос. Дмитрово-Черкассы.
Координаты мест отбора проб приведены в таблице 1.
Фоновые концентрации химических веществ в водном объекте р. Малица определялись на основе данных Тверского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, установленных в 2015 году для сбросов со свиноводческого комплекса фоновые концентрации химических веществ для реки Малица.
Объект исследования — торфяное болото Га-лицкий Мох Конаковского района Тверской области. Площадь торфяного болота в нулевой границе торфа составляет 4171 га. Торфяная залежь верхового и низинного типов. Торфяное месторождение разрабатывалось сначала гидравлическим способом, затем машиноформовочным и фрезерным способами.
"Ф
-Ф-
-Ф
Площадки подготовки удобрений
0 1
3
6*7
Условные обозначения
обвалочные площадки сброса сточных вод животноводческого комплекса
участки максимальной концентрации животноводческих стоков с незначительной долей тростника и рогоза
осушительная сеть дорога
точки отбора проб воды точки отбора проб торфа точки отбора проб воды и донных отложений
Ф-
Рис. Схема исследованного участка торфяного болота Дмитрово-Черкасское с точками отбора проб воды,
донных отложений и торфа
На торфяном болоте располагается полигон промышленных отходов ОАО «Редкинский опытный завод». Для оценки воздействия стоков полигона промышленных отходов на гидрохимию и гидробиологию торфяного болота отбирались пробы воды и торфа. Стоки с полигона промышленных отходов посредством фильтрации через дно и стенки дамбы попадают в прилегающие к полигону карьеры, заполненные водой.
Отбор пробы воды № 1 осуществлен на загрязненном карьере с поверхностного слоя. Здесь же отобрана проба торфа (проба 2) с кромки карьера на уровне уреза воды. Между загрязненным карьером и следующим карьером располагается межкарьерная перемычка торфа шириной 6—7 м. На торфяной перемычке со стороны незагрязненного карьера отобрана проба торфа (проба 3 с глубины 0,250—0,75 м) и рядом пробы воды (проба 4).
Проба воды № 5 отобрана на зарастающем карьере, защищенном от загрязненного карьера, межкарьерной перемычкой, идущей в радиальном направлении по отношению к полигону промышленных отходов.
В качестве фоновой отобрана проба воды № 6 отобранная в озерце заросшего карьера, отделенного от загрязненного карьера двумя торфяными перемычками и расположенным между ними карьером шириной около 100 м. На бровке перемычки с глубины 0,5—1,0 м взята фоновая проба торфа (проба 7). Такая глубина отбора принята с учетом возвышения торфяной перемычки над уровнем воды в карьерах.
Результаты исследований
Лабораторные анализы воды, донных отложений и торфа выполнены в аккредитованной лаборатории экологических исследова-
-Ф-
-Ф-
ний ООО «НИТцентр» (аттестат аккредитации КА.Яи.21ЛМ65 от 21.09.2016). Результаты гидрохимических исследований представлены в таблице 1.
Хозяйственно-бытовые стоки имеют высокое содержание органических веществ по БПК5 (превышение нормы в 43 раза), ХПК (в 26 раз), ионов аммония (в 141 раз), фосфатов (в 10 раз), сульфатов (в 2 раза). Значения этих же показателей значительно превышают фоновые (незагрязненное болото и река Малица).
Хозяйственно-бытовые стоки поступают на торфяное болото. На расстояние 320 м от выпуска хозяйственно-бытовых сточных вод в результате биологической очистки отмечается снижение значения БПК5 в 3,32 раза, ХПК в 3,1 раза, ионов аммония в 2,3 раза, натрия в 3 раза, сульфатов в 3,4 раза, хлоридов в 1,6 раза, фторидов в 13 раз. Удельная электрическая проводимость снизилась с 1508 до 960 мкСм/см. Цветность воды возрастает с 127 до 461 градуса.
По мере удаления от выпуска хозяйственно-бытовых сточных вод пос. Дмитрово-Черкассы (проба 5 на расстоянии 700 м) происходит дальнейшее снижение БПК5 (еще в 1,3 раза), ХПК (еще в 2,1 раза), сульфатов (еще в 1,5 раза). Значения остальных показателей остаются на прежнем уровне или отмечается их увеличение, что
можно объяснить влиянием загрязняющих веществ, поступающих из другого источника, а именно животноводческих стоков. Цветность воды на этом участке возрастает с 461 до 561 градуса, что свидетельствует об участии гуминового комплекса торфа в очистке сточных вод.
Наиболее загрязненные стоки поступают на торфяное болото из отстойников свиноводческого комплекса. В этих стоках значения БПК5 в 120 раз превышает норму, ХПК — в 68 раз, ионов аммония — в 263 раза, фосфатов в 411 раз. После прохождения через торфяное болото на протяжении 1200 м значения БПК5 снизилось с 360 до 30 мгО/л (в 12 раз), ХПК с 1025 до 60 мгО/л (в 17 раз), ионов аммония в 1,8 раза, фосфатов в 1,6 раза, суммарного содержания ионов натрия и калия в 1,6 раза.
Все показатели превышают фоновые значения, принятые по незагрязненному участку торфяного болота. Это свидетельствует об аккумуляции загрязняющих веществ поглощающим комплексом торфа. Высокие значения отдельных показателей в водах на выходе с торфяного болота (по сравнению с фоном) свидетельствуют также о насыщении емкости поглощения торфа, связанном с длительным периодом (более 20 лет) работы торфяного болота в качестве биологического фильтра.
Таблица 1
Результаты гидрохимических исследований проб воды на торфяном болоте Дмитрово-Черкасское
№ п/п Показатель № проб Фон, река Малица ПДКрх, мг/л
1 2 5 6 8
1 рН 7,30 7,21 7,32 7,19 3,85 6,5—8,5
2 УЭП, мкСм/см (при 25°) 1508 960 1356 2074 84
3 Взвеш. в-ва, мг/л 106 19 15 36 15 6
4 Цветность, ° 127 461 561 344 699
5 Сухой остаток, мг/л — 552 682 976 157 376 1000
6 БПК5, мг/л 130 40 30 360 3,32 3 3
7 ХПК, мг/л 387 126 60 1025 170 46,8 15
8 Аммоний, мг/л 70,3 30,4 73,3 131,6 <0,5 0,42 0,5
9 Нитриты, мг/л <0,005 0,034 0,199 0,038 0,015 0,06 0,08
10 Нитраты, мг/л <0,1 <0,1 0,30 <0,1 <0,1 9,9 40
11 Фосфаты, мг Р /л 17,8 37,6 45,9 72,2 <0,25 0,05 1,77
12 Кальций, мг/л 35,4 82,1 80,7 92,0 1,35 75,3 180
13 Магний, мг/л 36,1 25,8 29,5 37,7 0,34 40
14 Натрий, мг/л 109,8 36,3 35,2 43,1 0,49 <0,1 120
15 Калий, мг/л 33,8 41,8 67,1 105 0,19 50
16 Сульфаты, мг/л 200,5 58,6 38,5 6,74 0,67 19,8 100
17 Хлориды, мг/л 64,8 40,3 53,4 75,2 0,20 44,4 300
18 Фториды, мг/л 4,02 0,32 0,29 0,31 <0,1 0,05 к фону,
но не выше 0,75
19 Литий, мг/л 0,084 <0,015 <0,015 <0,015 <0,015 0,08
20 Барий, мг/л <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,74
21 Стронций, мг/л 1,57 <0,25 <0,25 <0,25 <0,25 0,4
22 Железо общ., мг/л — — 2,61 — 0,37 0,1
-Ф-
-Ф-
"Ф
-Ф-
В качестве вывода можно констатировать необходимость расчета допустимых сбросов на торфяное болото с учетом свойств торфяно-болотной экосистемы, ионообменных свойств торфяной залежи, ее способности к самоочищению и т. д.
Результаты лабораторных анализов проб донных отложений и торфа представлены в таблице 2.
Донные отложения накапливают в себе загрязняющие вещества. Содержание ионов аммония возрастает с 30,4 мг/л в воде (проба 2) до 106 мг/кг (проба 3). Интенсивно идет накопление сульфатов, катионов кальция, металлов.
Таблица 2 Результаты лабораторных испытаний донных отложений (ДО) и торфа
№ Измеряемый Ед. Проба Проба Проба
п/п параметр изм. 3 4 7
1 Кобальт (подвижные формы) мг/кг 2,4 Менее 0,4 0,65
2 Никель (подвижные формы) мг/кг 1,8 Менее 0,2 0,49
3 Кадмий (подвижные формы) мг/кг 0,19 0,12 0,16
4 Свинец (подвижные формы) мг/кг 1,1 Менее 0,5 0,57
5 Медь (подвижные формы) мг/кг Менее 1,0 Менее 1,0 Менее 1,0
6 Цинк (подвижные формы) мг/кг 70 7,4 11
7 Мышьяк (валовые формы) мг/кг 6,5 3,2 2,9
8 Ртуть (валовые формы) мг/кг 1,1 Менее 0,1 0,86
9 Марганец (подвижные формы) мг/кг 73 Менее 50 Менее 50
10 Хлориды водорастворимые мг/кг 103 7,7 28
11 Сульфаты водорастворимые мг/кг 8442 112 3163
12 Нитраты водорастворимые мг/кг Менее 3,0 201 8,6
13 Фториды водорастворимые мг/кг Менее 3,0 31 Менее 3,0
14 Фосфаты водорастворимые мг/кг Менее 3,0 31 Менее 3,0
15 Аммония катионы водорастворимые мг/кг 106 Менее 2,0 44
16 Калия катионы водорастворимые мг/кг 272 247 181
17 Натрия катионы водорастворимые мг/кг 103 4,2 25
18 Магния катионы водорастворимые мг/кг 496 24 155
19 Кальция катионы водорастворимые мг/кг 496 24 155
После отстойника животноводческих стоков (проба 7 ДО) в донных отложениях также наблюдается в сравнении со сточной водой (проба 6 вода) накопление загрязняющих веществ. Основу донных отложений составляет торф, оставляемый в придонном слое торфяной залежи после разработки.
Проба 4, представленная торфом с фрезерного ранее разрабатываемого поля, может служить фоновой для загрязненных донных отложений. Содержание тяжелых м еталлов в пробе торфа на порядок ниже, чем в донных отложениях.
Результаты лабораторных анализов проб воды на месторождении Галицкий Мох представлены в таблице 3.
Результаты анализов свидетельствуют о высоком загрязнении природных вод карьера, примыкающего к полигону промышленных отходов (проба 1). Так, содержание ионов аммония составляет 86,9 мг/л, что в 174 раза превышает ПДКрх. Следует отметить высокое содержание хлоридов — 705 мг/л (в 2,35 раза). В загрязненной природной воде отмечается высокое содержание металлов: железа общего 4,34 мг/л (в 43 раза превышение), марганца 0,385 мг/л (в 38,5 раза), никеля 0,363 мг/л (в 36,3 раза), цинка 0,053 мг/л (в 5,3 раза), хрома 0,07 мг/л (в 3,5 раза).
Торфяные перемычки между карьерами служат геохимическим барьером для мигрирующих загрязняющих веществ. По другую сторону перемычки шириной 5 м от загрязненного карьера (проба 3) отмечается по сравнению с ПДКрх лишь превышение содержания общего железа в 4,5 раза, как и по пробе 5. Однако повышенное содержание железа является спецификой болотных вод, о чем свидетельствует его высокое содержание в фоновой пробе, равное 1,15 мг/л. По пробе 5 (незагрязненный карьер) отмечается превышение марганца в 3 раза, цинка в 2,3 раза. Однако по сравнению с загрязненной природной водой на небольшом расстоянии произошло существенное снижение концентраций этих металлов. Так, значение марганца снизилось с 0,385 до 0,30 мг/л (в 13 раз), цинка с 0,053 до 0,023 мг/л (в 2,3 раза).
Следует отметить, что в карьерах, защищенных торфяными перемычками, содержание ионов аммония оценивается менее 0,5 мг/л против 86,9 мг/л в загрязненном карьере, то есть эти ионы полностью задержаны торфом.
Результаты лабораторных анализов торфа приведены в таблице 4.
Данные таблицы 8 свидетельствуют о высокой поглотительной способности торфа торфяных межкарьерных перемычек.
"Ф
-Ф-
Таблица 3
Результаты гидрохимических исследований воды на месторождении Галицкий Мох вблизи полигона промышленных отходов
№ п/п Показатель 1 3 5 6 ПДКрх, мг/л
1 рН 4,35 3,74 5,32 4,43
2 УЭП, мкСм/см (при 25°) 2380 338 35 33
3 Взвеш. в-ва, мг/л 5,0 20 1,9 33
4 Цветность, ° 21 9,3 314 406
5 Сухой остаток, мг/л 1221 176 64 92 1000
6 БПК5, мг/л 10 8 2,0 5,9 3
7 ХПК, мг/л 102 17,9 23 131 15
8 Аммоний, мг/л 86,9 <0,5 <0,5 <0,5 0,5
9 Нитриты, мг/л <0,005 <0,005 0,026 0,030 0,08
10 Нитраты, мг/л 3 + Фосфаты, мгР О4 /л <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 40
11 <0,25 <0,25 0,37 <0,25 1,77
12 Кальций, мг/л 18,0 8,24 2,51 3,45 180
13 Магний, мг/л 83,0 6,52 0,85 0,72 40
14 Натрий, мг/л 54,7 11,3 1,37 1,26 120
15 Калий, мг/л 12,6 0,89 <0,5 <0,5 50
16 Сульфаты, мг/л 17,3 <0,5 <0,5 <0,5 100
17 Хлориды, мг/л 705 76,5 4,94 1,33 300
18 Фториды, мг/л <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,05 к фону, но не выше 0,75
19 Литий, мг/л 0,043 0,040 <0,015 <0,015 0,08
20 Барий, мг/л <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,74
21 Стронций, мг/л <0,25 <0,25 <0,25 <0,25 0,4
22 Железо общ., мг/л 4,34 0,45 0,77 1,15 0,1
23 Марганец, мкг/л (мг/л) 385 (0,385) — 30 (0,03) — 0,01
24 Цинк, мкг/л (мг/л) 53 (0,053) — 23 (0,023) — 0,01
25 Свинец, мкг/л (мг/л) 6,0 (0,006) — 3,7 (0,0037) — 0,006
26 Медь, мкг/л (мг/л) 0,2 (0,0002) — 0,9 (0,0009) — 0,001
27 Хром, мкг/л (мг/л) 70 (0,070) — 3,4 (0,0034) — 0,02
28 Никель, мкг/л (мг/л) 363 (0,363) — 11 (0,011) — 0,01
Примечание: 1 — загрязненная природная вода; 3 — вода из карьера гидроторфа; 5 — вода из заросшего карьера; 6 — фоновая проба (вода из-под сплавины)
Таблица 4
Результаты лабораторных испытаний торфа болота Галицкий Мох
№ п/п Измеряемый параметр Ед. изм. Проба 2 (торф) кромка загрязненного карьера Проба 4 (торф) межкарьерная перемычка Проба 7 (торф) межкарьерная перемычка, бровка, фон
1 Кобальт (подвижные формы) мг/кг Менее 0,4 Менее 0,4 Менее 0,4
2 Никель (подвижные формы) мг/кг 8,3 4,1 0,24
3 Кадмий (подвижные формы) мг/кг 0,33 Менее 0,1 0,32
4 Свинец (подвижные формы) мг/кг 0,85 Менее 0,5 Менее 0,5
5 Медь (подвижные формы) мг/кг Менее 1,0 Менее 1,0 Менее 1,0
6 Цинк (подвижные формы) мг/кг 2,0 1,9 Менее 1,0
7 Мышьяк (валовые формы) мг/кг 0,50 Менее 0,1 1,3
8 Ртуть (валовые формы) мг/кг Менее 0,1 Менее 0,1 Менее 0,1
9 Марганец (подвижные формы) мг/кг Менее 50 Менее 50 Менее 50
10 Хлориды водорастворимые мг/кг 3628 2654 29
11 Сульфаты водорастворимые мг/кг 613 312 84
12 Нитраты водорастворимые мг/кг 5,7 8,7 4,2
13 Фториды водорастворимые мг/кг Менее 1,0 Менее 1,0 Менее 1,0
14 Фосфаты водорастворимые мг/кг Менее 3,0 Менее 3,0 Менее 3,0
15 Аммония катионы водорастворимые мг/кг 286 159 24
16 Калия катионы водорастворимые мг/кг 56 36 8,9
17 Натрия катионы водорастворимые мг/кг 374 267 13,9
18 Магния катионы водорастворимые мг/кг 428 273 3,3
19 Кальция катионы водорастворимые мг/кг 505 328 7,8
"Ф"
-Ф-
-Ф-
-Ф-
В торфе, расположенном вокруг загрязненного карьера (проба 2), отмечается повышенное содержание хлоридов, сульфатов, ионов аммония, натрия, магния, кальция. Концентрации этих веществ на другой стороне межкарьерной перемычки шириной 6 м (проба 4) существенно снижаются. В пробе торфа № 7 межкарьерной перемычки, удаленной от загрязненного карьера на расстояние около 300 м, содержание хлоридов снизилось с 3628 до 29 мг/кг (в 125 раз), сульфатов с 613 до 84 мг/кг (в 7,3 раза), ионов аммония с 286 до 24 мг/кг (в 11,9 раза), суммарного содержания ионов калия и натрия с 430 до 22,8 мг/кг (в 18,9 раза), ионов кальция с 505 до 7,8 мг/кг (в 64,7 раза).
Выводы и обсуждение
Торфяные болота м огут рассматриваться в качестве многофункционального очистного сооружения, способного осуществлять очистку и до-очистку сточных вод до требуемых кондиций. При этом использование части торфяного болота в качестве очистного сооружения, без соответствующей инженерной подготовки приводит к поверхностному распространению загрязненных вод.
В случае нерегламентированных стоков в болота все показатели химического состава воды превышают фоновые значения. При этом наблюдается активная аккумуляция загрязняющих веществ торфяными отложениями. Повышенные значения отдельных показателей в водах на выходе с болота свидетельствуют о предельном насыщении торфа, возникающем за 20 и более лет работы болота в качестве фильтра. Поэтому необходимо рассчитывать допустимые сбросы на болото с учетом, прежде всего, ионообменных свойств торфа, способности болота в целом и торфяных отложений в частности к самоочищению.
Предложения об использовании болот для приемки сточных вод могут быть полезными для разработки методических рекомендаций по организации экологического мониторинга на болотах, подверженных хозяйственной деятельности водопользователей, прежде всего, вызывающей загрязнение болота в допустимых пределах. Они включают оценку очистительных свойств болот, гигиенические критерии к очистным сооружениям на болотах, сведения по производственному контролю и государственному санитарно-эпидемиологическому надзору за очистными сооружениями.
Библиографический список
1. Суворов В. И., Женихов Ю. Н., Панов В. В., Лопатин К. И., Толстограй В. И., Юсупов И. А. Актуальные вопросы использования торфа и болот. Тверь: «ООО Издательство «Триада», 2012. 152 с.
2. Кузьмина Е. О. Реакция сфагновых мхов на жидкие стоки животноводческих комплексов // Экология, 1993. Вып. 2. С. 10—14.
3. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения, утв. приказом Росрыболовства от 18.01.2010, № 20.
4. ГН 2.1.5.1315—03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, введены в действие Постановлением главного санитарного врача РФ 30.04.2003, № 72.
5. Панов В. В., Женихов Ю. Н., Женихов К. Ю. Об особенностях влияния сточных вод на торфяные болота // Труды Инсторфа, 2017. № 16 (69).
THE IMPACT ON THE PEATLANDS OF INDUSTRIAL AND DOMESTIC WASTE WATERS
V. V. Panov, Head of the Department, vvpanov61@gmail.com;
K. Y. Zhenikhov, postgraduate student, environmental engineer jenixov3@mail.ru;
Y. N. Zhenikhov, Head of the Department, jenixov2@mail.ru
Tver State Technical University
References
Suvorov V. I., Zhenihov Yu. N., Panov V. V., Lopatin K. I., Tolstograj V. I., Usupov I. A. Aktual'nye voprosy ispol'zovaniya torfa i bolot. Tver': "OOO Izdatel'stvo "Triada". 2012. 152 p. [in Russian]
Kuz'mina E. O. Reakciya sfagnovyh mhov na zhidkie stoki zhivot-novodcheskih kompleksov // Ekologiya, 1993. No. 2. P. 10—14 [in Russian]
Normativy kachestva vody vodnyh ob'ektov rybohozyajstvennogo znacheniya, v tom chisle normativov predel'no dopustimyh koncentracij vrednyh veshchestv v vodah vodnyh ob'ektov rybohozyajstvennogo znacheniya, utv. prikazom Rosrybolovstva ot 18.01.2010, No. 20 [in Russian]
GN 2.1.5.1315—03 Predel'no dopustimye koncentracii (PDK) himicheskih veshchestv v vode vodnyh ob'ektov hozyajstvenno-pit'evogo i kul'turno-bytovogo vodopol'zovaniya, vvedeny v dejstvie Postanovleniem glavnogo sanitarnogo vracha RF 30.04.2003, No. 72 [in Russian]
Panov V. V., Zenihov Y. N., Zenihov K. Y. Ob osobennostyah vliyaniya stochnyh vod na torfyanye bolota // Trudy Instorfa 2017. No. 16 (69) [in Russian]
