CC BY
3
УДК 504.064
DOI: 10.24412/1728-323X-2024-1-81-84
ОРГАНИЗАЦИЯ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА КАЧЕСТВОМ ПРИРОДНОЙ ВОДЫ НА ТЕРРИТОРИИ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
С. С. Воронич, к. т. н., доцент кафедры химии и экотоксикологии ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет», s-v80@mail.ru, г. Москва, Россия,
Н. Н. Роева, д. х. н, проф., зав. кафедрой химии и экотоксикологии, ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет», roeva@mgupp.ru, г. Москва, Россия, А. Г. Хлопаев, аспирант, ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет», akhlopaev@mail.ru, г. Москва, Россия
Аннотация. В статье рассматривается проблема загрязнения водных объектов Московской области при антропогенной нагрузке от промышленных предприятий. На текущий момент в Московской области создана и успешно функционирует подсистема мониторинга атмосферного воздуха, поэтому следующим шагом планируется создание подсистемы наблюдений за качеством природной воды с использование автоматических станций контроля, обеспечивающей оперативное получение информации об уровне ее загрязнения. В качестве основного средства измерения такой подсистемы предлагается использование универсальной платформы для мониторинга качества природных вод, которая включает различные датчики и может контролировать до 22 показателей. Приведен обзор методик исследования водных ресурсов с помощью автоматических станций контроля, правовые аспекты подобного мониторинга, основные параметры, влияющие на корректную оценку воды, а также представлены результаты работы станций контроля в практическом применении. Проведенное тестирование системы подтвердило превышение нормативов по содержанию органических веществ в воде.
Abstract. The article deals with the problem of pollution of water bodies in the Moscow Region under anthropogenic load from industrial enterprises. At the moment, an atmospheric air monitoring subsystem has been created and is successfully functioning in the Moscow Region, therefore, the next step is planned to create a subsystem for monitoring the quality of natural water using automatic monitoring stations that ensure prompt receipt of information about the level of its pollution. As the main means of measuring such a subsystem, it is proposed to use a universal platform for monitoring the quality of natural waters, which includes various sensors and can monitor up to 22 indicators. An overview of the methods of studying water resources using automatic monitoring stations, the legal aspects of such monitoring, the main parameters affecting the correct assessment of water, and the results of the work of monitoring stations in practical application are presented. The conducted testing of the system confirmed the excess of the standards for the content of organic substances in the water.
Ключевые слова: Московская область, экологический мониторинг, загрязняющие вещества, природная вода, средство измерения.
Keywords: the Moscow Region, environmental monitoring, pollutants, natural water, measuring instruments.
Площадь Московской области (далее — МО) составляет более 44 тыс. кв. км, по ней протекает более 4 тыс. рек: из них 3,8 тыс. длиной менее 10 км, 348 — от 10 до 200 км, три средних — от 200 до 500 км. Длина всех водотоков — 18 766 км.
При этом на территории МО размещено большое количество производств различных направлений промышленности, создающих серьезную антропогенную нагрузку на все природные компоненты окружающей природной среды. На сегодняшний день в реестре объектов негативного воздействия только официально зарегистрировано около 17 тыс. предприятий, осуществляющих не только выбросы, но и сбросы загрязняющих веществ. Их общее количество — более 1,65 млн тонн в год.
В этих условиях на воду как один из основных компонентов окружающей среды оказывается не меньшее, а скорее даже большее негативное воздействие, чем на атмосферный воздух.
В соответствии с действующим законодательством для оценки состояния и определения
уровня загрязнения водных объектов уполномоченными органами государственной власти проводится ежегодный государственный экологический мониторинг [1—3].
На территории МО режимные наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши осуществляет ФГБУ «Центральное УГМС» на 29 речных и 5 озерных гидропостах, из которых 14 дополнительно оборудованы автоматическими гидрологическими комплексами (см. рис. 1).
По официально публикуемой ФГБУ «Центральное УГМС» информации, получаемой по результатам проводящихся наблюдений, на территории МО систематически регистрируется высокий и экстремально высокий уровень загрязнения водных объектов [4]. Плохое состояние воды также подтверждается результатами анализа характера жалоб жителей МО, которых только за 2021—2023 годы поступило более 23,5 тыс. в Центр управления регионом.
Для исправления ситуации Министерство экологии и природопользования Московской области (далее — Минэкологии МО), в рамках до-
Рис. 1. Схема расположения гидрологических постов в пределах Москвы и МО
веденных в соответствии с действующим законодательством полномочий, обеспечивает проведение следующих природоохранных мероприятий:
• в рамках деятельности государственного (регионального) экологического надзора;
• участие в проведении государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды.
Участие в проведении государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды ведется путем создания и обеспечения функционирования территориальной системы наблюдений, включающей в свой состав ГИС «Система экологического мониторинга окружающей среды Московской области», введенной в действие Постановлением Правительства Московской области от 9 февраля 2022 года № 89/4 «О создании государственной информационной системы «Система экологического мониторинга окружающей среды Московской области».
На текущий момент в составе территориальной системы наблюдений МО сформирована и успешно функционирует подсистема м ониторин-га атмосферного воздуха, состоящая из более чем 370 стационарных постов наблюдения, размещенных во всех муниципальных образованиях области, позволившая снизить на 17—23 % уровень концентраций по отдельным основным загрязняющим веществам в атмосферном воздухе и более чем на 70 % снизило количество обращений жи-
телей МО с жалобами на загрязнение атмосферного воздуха [2].
Следующий этап мероприятий по охране окружающей среды — создание эффективной системы наблюдений, обеспечивающей достоверность и оперативность получения информации о состоянии водных объектов и о признаках их загрязнения.
Основой такой системы наблюдений будут круглосуточные исследования за концентрацией загрязняющих веществ (далее — ЗВ) посредством применения автоматических станций контроля загрязнения воды (далее — АСКЗВ) в районах, примыкающих к зонам непосредственного влияния и попадающих под косвенное воздействие объектов негативного воздействия (зона транзитных участков), и вне зон прямого и косвенного антропогенного воздействия (фоновые зоны) для включения в государственную сеть наблюдения.
Перечень ЗВ будет включать 22 физико-химическим показателя: растворенный кислород, водородный показатель, температура воды, взвешенные вещества, ХПК, БПК5, аммоний-ион, нитрат-ион, нитрит-ион, хлорид-ион, сульфат-ион, марганец, медь, цинк, никель, фенолы, анионные ПАВ, нефтепродукты, фосфат-ион, алюминий, железо общее, фторид-ион.
Кроме АСКЗВ, для оперативного реагирования на аварийные сбросы сточных вод планируется использование малогабаритных (переносных)
станций контроля загрязнения воды, которые будут размещены в местах сброса сточных вод (зона непосредственного воздействия).
Основными критериями выбора такого оборудования являются:
• предел обнаружения: для реализации системы необходимо определение концентраций ЗВ ниже норматива качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, утвержденных Приказом Министерства сельского хозяйства РФ от 13 декабря 2016 года № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»;
• соответствие положениям Федерального закона от 26 июня 2008 года № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений». Средство измерения должно быть внесено в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений;
• страна производитель — Россия.
Лучше всего под эти критерии подходит универсальная платформа для длительного мониторинга качества природных вод «БУЯН» ООО «Экоинструмент» (рис. 2), разработанная для организации плавучих постов длительного мониторинга качества поверхностных вод с целью экологического надзора или научных исследований [5].
Конструкция буя включает герметично закрываемый отсек для размещения аккумуляторов, преобразователей сигналов, систем накопления и передачи данных и позволяет одновременно размещать:
• датчики нефтепродуктов и фенолов. В поверхностные водотоки фенол и нефтепродукты поступают в составе сточных вод, сбрасываемых нефтехимическими и нефтеперерабатывающими заводами, производствами строительных материалов, резины, клеев, пластиков, пестицидов, фенолформальдегидных смол, целлюлозно-бумажными комбинатами, а также ливневых вод с дорожных покрытий.
• оптические датчики аммония, ХПК, БПК и нитратов, позволяющие контролировать загрязнения, вызванные хозяйственной деятельностью человека, попадание в реку удобрений с сельхозполей и неочищенной канализации.
• многопараметровые электрохимические зонды, определяющие водородный показатель рН, растворенный кислород, температуру воды и взвешенные вещества.
Минэкологии МО протестировало одно из таких устройств. Наблюдения проводились с 5 по 16 ноября 2023 года на реке Клязьма в городском
Рис. 2. Универсальная платформа для установки датчиков длительного мониторинга качества природных вод «Буян»
округе Щелково. Буй был установлен с учетом жалоб жителей на загрязнение воды в данном участке реки, в 500 м ниже от сброса сточных вод в реку Воронок (приток р. Клязьма) с КНС МУП г.о. Щелково «Межрайонный щелковский водоканал» и в 2,5 км ниже от места впадения реки Учи, протекающей на территории двух городских округов Дмитровский и Пушкинский и принимающей сточные воды из шести крупных объектов НВОС.
Исследования состояния воды проводились по пяти показателям: водородный показатель (рН), температура воды, растворенный кислород, азот нитратный и ХПК.
По результатам проведенных исследований превышение норматива, установленного для водных объектов культурно-бытового водопользования, зафиксировано по ХПК. Концентрация ХПК на период наблюдения превышала в 1,1—2,5 раза.
ХПК — показатель содержания органических веществ в воде, который показывает количество кислорода (или другого окислителя), затраченное на окисление органических соединений в пробе. Повышение концентраций данного вещества в воде может быть вызвано попаданием поверхностного стока в результате осадков, вымыванием пород из почвы (хроническое состояние), либо влиянием предприятий, осуществляющих сброс сточных вод выше течения реки.
Библиографический список
1. Роева Н. Н., Орловская О. А., Зайцев Д. А., Володькина Ю. А., Воронич С. С., Пахомов Д. Е. Изучение химического состава подземных и поверхностных вод урбанизированных территорий // Проблемы региональной экологии. — 2015. — № 3. — С. 234—238.
2. Воронич С. С., Доос К. М., Роева Н. Н., Зайцева И. А., Хлопаев А. Г. О территориальной системе наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха Московской области // Использование и охрана природных ресурсов в России. — 2023. — № 4 (176). — С. 54—59.
3. Гребенкин Н. Н., Роева Н. Н., Зайцев Д. А., Баранов А. Н., Воронич С. С., Пахомов Д. Е., Хлопаев А. Г. Современная концепция развития системы экологического мониторинга промышленных регионов России // Проблемы региональной экологии. — 2016. — № 2. — С. 14—19.
4. Наблюдения на реках и водоемах [Электронный ресурс]. — https://cugms.ru/gidrologiya/nablyudeniya-na-rekah-i-vodoemah/
5. БУЯН Универсальная платформа для длительного мониторинга качества природных вод [Электронный ресурс]. — https://www.ecoinstrument.ru/catalog/ekspeditsionnoe_oborudovanie/buyan/
ORGANIZATION OF OBSERVATIONS OF NATURAL WATER QUALITY IN THE MOSCOW REGION
S. S. Voronich, Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Department of Chemistry and Ecotoxicology Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian Biotechnological University", s-v80@mail.ru, Russia, Moscow, N. N. Roeva, Ph. D. (Chemistry), Dr. Habil., Professor, Head of the Department of Chemistry and Ecotoxicology, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian Biotechnological University", roeva@mgupp.ru, Russia, Moscow, A. G. Khlopaev, Postgraduate Student, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian Biotechnological University", akhlopaev@mail.ru, Russia, Moscow
Reference
1. Royeva N. N., Orlovskaya O. A., Zaytsev D. A., Volod'kina YU. A., Voronich S. S., Pakhomov D. Ye. Izucheniye khimichesko-go sostava podzemnykh i poverkhnostnykh vod urbanizirovannykh territoriy. Problemy regional'noy ekologii [Study of the chemical composition of ground and surface waters in urban areas. Regional Environmental Issues]. 2015. No. 3. P. 234—238 [in Russian].
2. Voronich S. S., Doos K. M., Royeva N. N., Zaytseva I. A., Khlopayev A. G. O territorial'noy sisteme nablyudeniy za za-gryazneniyem atmosfernogo vozdukha Moskovskoy oblasti. Ispol'zovaniye i okhrana prirodnykh resursov v Rossii. [On the territorial system of monitoring air pollution in the Moscow Region // Use and protection of natural resources in Russia]. 2023. No. 4 (176). P. 54—59 [In Russian].
3. Grebenkin N. N., Royeva N. N., Zaytsev D. A., Baranov A. N., Voronich S. S., Pakhomov D. Ye., Khlopayev A. G. Sovre-mennaya kontseptsiya razvitiya sistemy ekologicheskogo monitoringa promyshlennykh regionov Rossii. [Modern concept for the development of an environmental monitoring system for the industrial regions of Russia]. Problemy regional'noy ekologii. 2016. No. 2. P. 14—19 [In Russian].
4. Nablyudeniya na rekakh i vodoyemakh [Elektronnyy resurs] [Observations on rivers and reservoirs [Electronic resource], available at: https://cugms.ru/gidrologiya/nablyudeniya-na-rekah-i-vodoemah/ [In Russian].
5. BUYAN Universal'naya platforma dlya dlitel'nogo monitoringa kachestva prirodnykh vod [Elektronnyy resurs] [BUYAN Universal platform for long-term performance of Diptychs of Waters [Electronic resource], available at: https://www.ecoinstru-ment.ru/catalog/ekspeditsionnoe_oborudovanie/buyan/ [In Russian].
