Обобщенные показатели качества воды водных объектов г. Тамбова Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 658.38

ОБОБЩЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ г. ТАМБОВА

© В.И. Вигдорович, А.Г. Шубина, И.В. Мордасова

Vigdorovich V.I., Shubina A.G., Mordasova I.V. The generalised parameters of water quality in the Tambov basin. The article addresses ecological balance of the river Tsna canal and landlocked pond in the city of Tambov. The generalised parameters of the water quality - biochemical and chemical oxygen consumption - are discussed.

ВВЕДЕНИЕ

Поверхностные воды Тамбовской области включают 1400 рек и ручьев, 900 прудов и водохранилищ, 300 небольших озер [1]. Однако реки области маловодны, и качество воды в них низкое, что обусловлено отсутствием оборудованных сооружений по очистке ливневых стоков и сбросом неочищенных сточных вод. Так, в 2002 году в поверхностные водные объекты Тамбовской области сброшено 59,41 млн м3 загрязненных вод (без очистки 6,83 млн м3 и недостаточно очищенных 52,58 млн м3), нормативно чистых (без очистки) 11,62 млн м3 и нормативно очищенных 8,97 млн м3 [1].

Негативная экологическая ситуация, сложившаяся в водных объектах области, привела к необходимости мониторинга. Объектами наших исследований явились канал реки Цны и водоем, находящийся в микрорайоне МЖК г. Тамбова. В представленной работе изложены результаты изучения экологического равновесия этих водных объектов с помощью обобщенных показателей качества воды: биохимического (БПК5) и химического (ХПК) потребления кислорода.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Пробы воды для анализа на ХПК и БПК5 отбирались в точках:

- № 1 - непроточный водоем (микрорайон МЖК, г. Тамбов);

- канал реки Цны;

- точка № 2 - непосредственно вблизи корпусов ликероводочного завода «Талвис»;

- точка № 3 - у моста, расположенного в районе пересечения улиц Набережной и Энгельса областного центра.

Канал реки Цны можно отнеси к категории рекреационного водопользования (ПДК(ХПК) = 30 мгО2/л, ПДК(БПК5) = 4 мгО2/л [2]). В водоеме (точка № 1), где развито любительское рыбоводство, (ПДК(ХПК) не нормируется, ПДК(БПК5) = 2 мгО2/л [3], содержание в воде растворенного кислорода - не менее 4 мг/л [2]).

Определение ХПК велось в соответствии с РД 52.24.421-95 [4], БПК5 - в соответствии с РД 52.24.420-95 [5].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Непроточный водоем (микрорайон МЖК, г. Тамбов). Растворимость кислорода (РК) в воде зависит от его парциального давления, температуры и загрязненности воды. Наличие в воде веществ, способных окисляться, нарушает равновесие, обуславливающее РК. Содержание растворенного кислорода в воде подвержено суточным и сезонным колебаниям. Так, повышение растворимости кислорода наблюдается в течение осени и зимы, уменьшение - весной и летом. На рис. 1 показаны сезонные изменения концентрации РК в точке № 1.

В целом, кислородный режим рассматриваемого водоема за отчетный период соответствует нормативному показателю.

Определение БПК5 фактически моделирует окисление веществ, растворенных в воде, находящимся в ней кислородом в процессах жизнедеятельности микроорганизмов. Экспериментально нами не зафиксировано ни одного значения БПК5, которое не превышало бы предельно-допустимую концентрацию. Среднемесячные значения БПК5 в пробах, отобранных в точке № 1, представлены на рис. 2. В июне, вероятно, происходило разложение легкоокисляемых примесей, попавших в водный объект с талыми ливневыми сточными водами, и потому в этот период среднемесячные величины БПК5 выше таковых, полученными в ноябре того же

С(О2), мг/л

l4

l2

lO

ноябрь

-і----1---------------------------------------1-1-1-1-1-1-1- Дата отбора

3 б 9 12 15 1S 21 24 27 30 пр°б’ 2003 г

Рис. 1. Изменение положения РК в водоеме, наxодящeмcя в микрорайоне МЖК г. Тамбова

S

б

БПК5, мгО2/л

Рис. 2. Среднемесячное значение БПК5 в непроточном водоеме (микрорайон МЖК, г. Тамбов)

года. Одновременно в ноябре отмечалось уменьшение БПК5, но его значение по-прежнему не соответствовало ПДК(БПК5): видимо, в процессах окисления участвовали средне- и трудноокисляемые загрязнители, скопившиеся в воде за предыдущие месяцы.

Хотя ХПК водоемов рыбохозяйственного назначения и не нормируется, представляло интерес получить эту величину для возможности проведения оценки эффективного биохимического показателя А (А = = БПКполн/ХПК). Для природных поверхностных вод БПК5 составляет порядка 70 % от БПКполн [6], который характеризует принципиальную возможность биохимического окисления веществ: если А > 0,5, то соединения поддаются биохимическому окислению, А < 0,5 -нет [7].

Насколько позволяют судить полученные экспериментально результаты, вода в водоеме (микрорайон МЖК, г. Тамбов) в июне и ноябре 2003 г. характеризовалась показателем А < 0,5 (рис. 3) (за исключением нескольких дней в июне).

Наименьшие значения А наблюдались в ноябре: не исключено, что к этому времени в исследуемом водном объекте скопились полютанты, токсичные для микрофлоры. Как следствие, возможна гибель микроорганизмов, способная привести к угнетению жизнедеятельности других гидробионтов.

Окисляемость вод канала реки Цны. За время наблюдения нами отмечалось следующее изменение среднемесячных значений ХПК воды канала реки Цны (рис. 4):

А

Рис. 3. Величина показателя А, рассчитанная по результатам анализов проб воды, отобранных в точке № 1

ХПК, мгО2/л 50 -і

май июнь ноябрь 2003 г

Рис. 4. Изменение среднемесячный значений ХПК вод канала реки Цны в черте г. Тамбова

ХПК(ноябрь) > ХПК(июнь) > ХПК(май) (точка № 2), ХПК(ноябрь) > ХПК(май) > ХПК(июнь) (точка № З), причем в ноябре 200З г. ХПКф^ > ПДК(ХПК) как в точке № 2, так и в точке № З.

Величины ХПК проб воды, отобранный в точке № 2, меньше cоотвeтcтвующиx значений, полученный для точки № З, xотя последняя точка отбора проб ся ниже по течению. Следовательно, на отрезке канала реки Цны «ликероводочный завод «Талвис» - мост в районе пересечения улиц Набережная и Энгельса» существуют незафиксированные источники сброса сточ-нык вод. Сам по себе сброс сточный вод, богатый органическими примесями и неорганическими восстановителями, пусть даже и малотоксичными, способен привести к значительному снижению количества растворенного в воде кислорода, что, в свою очередь, может привести к нарушению условий существования гидро-бионтов вплоть до полной гибели аэробный организмов.

Таким образом, проведенные нами исследования по определению окисляемости подтвердили тревожную экологическую обстановку, сложившуюся в водный объeктаx г. Тамбова:

- в июне и ноябре 200З г. пробы воды, отобранные из непроточного водоема (микрорайон МЖК, г. Тамбов), xарактeризовалиcь низким биоxимичecким показателем А и превышением ПДК(БПК5);

- ХПК вод канала реки Цны в 200З г. повышалось от весеннего к осеннему периоду и в ноябре 200З г. не соответствовало нормативным требованиям.

ЛИТЕРАТУРА

1. Доклад «О состоянии и оxранe окружающей среды на территории Тамбовской области в 2002 году» // Главное управление природные ресурсов и оxраны окружающей среды МПР России но Тамбовской области. Тамбов, 200З. 185 с.

2. СанПиН 2.1.5.980-00. «2.1.5. Водоотведение населеннык мест, санитарная оxрана водные объектов. Гигиенические требования к оxранe повeрxноcтныx вод».

3. Вигдорович В.И., Дружинина E.B. // Проблемы xимии и xимичe-ской тexнологии: Матер. докл. Х межрегион. науч.-тexн. конф. Тамбов, 200З. С. 121-124.

4. РД 52.24.421-95. Методические указания. Определение xимичe-ского потребления кислорода в водаx. Ростов-н/Д, 1995. 10 с.

5. РД 52.24.420-95. Методические указания. Определение в водаx биоxимичecкого потребления кислорода скляночным методом. Ростов-н/Д, 1995. 14 с.

6. Синтер Е.Я., Советстких В.С. // Вестн. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и тexн. науки. Тамбов, 200З. Т. 8. Вып. 1. С. 112 - 115.

7. Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е. Экология. Химические аспекты и проблемы. Ч. 1. Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.Р. Державина, 1994. 148 с.

Поступила в редакцию 9 июня 2004 г.

3бб