CC BY
26
ципиальность, высокие нравственные качества и профессиональность, организованность, коммунистическое отношение к труду — залог успешного выполнения больших задач, поставленных партией и правительством перед краевой гигиенической наукой.
Поступила 8/VI 1977 г.
УДК 614.777:626
Доктор мед. наук Ю. В. Новиков, проф. Л. С. Гурвич, канд. мед. наук М. М. Сайфутдинов
ПЕРЕБРОСКА ЧАСТИ СТОКА СЕВЕРНЫХ РЕК В БАССЕЙН ВОЛГИ — НОВАЯ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976— 1980 гг., утвержденные XXV съездом КПСС, предусматривают проведение научных исследований и осуществление на их основе проектных разработок, связанных с проблемой переброски части стока северных и сибирских рек в Среднюю Азию, Казахстан и в бассейн Волги.
По общему объему речного стока СССР превосходит крупнейшие страны мира, однако территориальное распределение ресурсов поверхностных вод очень неравномерно. Более 86% поверхностных вод сосредоточено в северных и восточных районах страны, где протекают крупнейшие реки Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Амур и др. Только 14% водных ресурсов приходится на наиболее заселенные и развитые в хозяйственном отношении территории западных и южных районов. Для европейской части СССР, где проживает более 70% населения, характерны сложные проблемы водного хозяйства. В первую очередь трудности в водообеспечении испытывают Молдавская и Украинская республики, Центральночерноземный, Приволжский и Северокавказские районы, где расположены крупные города и сосредоточены важнейшие центры топливно-энергетической, горнорудной, металлургической, нефтехимической, металлообрабатывающей, легкой и пищевой промышленности и основные базы сельскохозяйственного производства (Г. Г. Гангардт; А. Н. Вознесенский и соавт.).
Для дальнейшего развития народного хозяйства и роста населения необходимы рациональное использование и охрана водных ресурсов. В этих условиях наряду с регулированием речного стока большое значение придается потерриториальному перераспределению. Ожидаемый значительный рост потребностей в воде в бассейнах Волги, Днепра и других крупных рек южной зоны требует привлечения водных ресурсов из северной зоны страны.
При этом важнейшим является решение Волжско-Каспийской, Азовской, Днепровской и Среднеазиатской водохозяйственных проблем. Первоочередным считается предотвращение дальнейшего снижения уровня Каспийского моря. Безвозвратное потребление воды, которое в настоящее время в бассейне Каспийского моря достигло 35 км3 в год, в результате дальнейшего развития промышленности и роста орошаемых земель увеличится до 80—100 км3, что может привести к снижению уровня Каспийского моря. По расчетам института «Гидропроект» для поддержания современного уровня Каспийского моря потребуется в ближайший период перебросить 35— 40 км3, а в дальнейшем — 60—70 км3 в год стока северных рек (В. С. За-махаев и Р. И. Селиванов).
Для водообеспечения юга Молдавии и Украины определяется необходимость строительства канала Дунай—Днепр (Г. Г. Гангардт).
Перспективным регионом, подлежащим обводнению, является срединный, охватывающий огромную территорию Западной Сибири, Казахстана и республик Средней Азии. На его территории сосредоточены большие земельные площади, которые в условиях орошения и правильного хозяйст-
венного освоения могут дать большой объем ценной сельскохозяйственной продукции. Срединный регион богат также огромными лесными, топливно-энергетическими и другими природными ресурсами, освоение которых позволило бы значительно повысить экономический потенциал страны. Обь рассматривается как основной водный объект для переброски части стока и водообеспечения данного региона.
Прогнозы на отдаленный период, определенные Институтом водных проблем АН СССР и другими научными учреждениями, подтверждают необходимость создания единой водохозяйственной системы страны (ЕВХС) (Г. В. Воропаев; А. В. Дунин-Барковский и Н. Н. Моисеев). При этом выдвигаются различные варианты ЕВХС, в основе которых лежат мероприятия по переброске части стока северных рек в бассейны рек южного склона.
Близкое расположение верховьев Волги к водным бассейнам севера создает благоприятные условия для переброски части стока рек северного склона. В настоящее время существуют проектные разработки института «Гидропроект», предусматривающие два направления такой переброски: западное и восточное (Г. Л. Саруханов). По западному направлению переброска части стока северных рек осуществляется в верховье Волги (Рыбинское водохранилище), по восточному — в верховье Камы. По западному направлению предусматривается привлечь часть стока рек Сухоны, Малой Северной Двины, Онеги и озер Воже, Лача, Кубенское, Онежское. Переброску стока намечается провести с помощью системы регулирующих гидроузлов, насосных станций и соединительных каналов. Реки Сухона и Малая Северная Двина в условиях переброски приобретают характер руслового канала с переменным направлением течений (естественное направление и антиреки). Для переброски части стока Онежского озера планируется использование существующей трассы Волго-Балтийского водного пути с соответствующим ее расширением и сооружением регулирующих насосных станций.
При переброске части стока Печоры намечается создать три водохранилища: плотина первого водохранилища будет находиться непосредственно выше села Якша (верховье Печоры), второго — ниже села Троицко-Пе-чорск, третьего — ниже впадения реки Шугоры (село Усть-Войск). Вода из двух нижних водохранилищ в Якшинское должна подаваться насосами. От Якшинского водохранилища по направлению Камы должен быть построен самотечный канал, соединяющий водохранилище на реке Вишерке (приток Камы).
Общий объем перебрасываемого стока из водоемов двух рассмотренных направлений составляет около 60 км3/год, а в дальнейшем он может быть увеличен за счет подсоединения стока других водоемов.
Таким образом, при переброске стока северных рек в зоны юга техническими мероприятиями предусматривается строительство водохранилищ многокаскадного типа, каналов большой протяженности, крупных гидроузлов и насосных станций. Будут также использованы существующие соединительные каналы и естественные русла рек.
Важно отметить, что намечаемые технические мероприятия охватывают переброску больших объемов воды и огромные территории, находящиеся в различных географических зонах. Огромное по масштабам гидротехническое строительство несомненно потребует перестройки многих природных и народнохозяйственных систем.
Наряду с ожидаемым положительным эффектом переброска части стока северных рек может вызвать ряд нежелательных последствий для окружающей среды и санитарных условий жизни населения. В этом отношении наибольшего внимания заслуживают районы отъема воды, а также районы, по которым будет транспортироваться перебрасываемая вода.
К настоящему времени выполнено еще мало работ, на основании которых можно было бы оценить проектируемые мероприятия. В качестве одной из первых таких работ является определение влияния переброс-
ки стока бассейна Печоры на природу и народное хозяйство Коми АССР, проведенное филиалом АН СССР под руководством Л. А. Братцева, В. А. Витязева, В. П. Подоплелова (1967). Отмечается, что институт «Гидропроект» при проектировании переброски стока Печоры не уделил достаточного внимания воздействию переброски на природу и народное хозяйство Коми АССР. Авторы работы считают, что в результате строительства больших водохранилищ климат территории Коми АССР приобретает менее континентальный характер и значительно приблизится к морскому; ледяное покрытие обусловит понижение температуры и задержку вегетационного периода, что может отразиться отрицательно на народном хозяйстве республики; затопление удорожит работы по поиску и разведке нефти и газа, а также эксплуатацию нефтяных и газовых промыслов. Кроме того, в районах, тяготеющих к водохранилищам, сосредоточено более 900 млн. м3 древесины, из которых в зону затопления попадет 80 млн. м3; будет сильно затруднено проведение лесозаготовок в ложе проектируемых водохранилищ. Создание водохранилищ вызовет утрату ценных и продуктивных сельскохозяйственных угодий, поскольку под затопление попадут луга и пастбища, что сократит кормовую базу. Отрицательные последствия будет испытывать и рыбное хозяйство.
Климатические изменения будут значительно сказываться в полосе до 10 км, где усилятся ветры, увеличится влажность воздуха. Будет затоплена большая (до 24%) заболоченная территория, на которой торфяные залежи достигают 15 м. Существует возможность выплывания больших торфяных массивов. Наличие крупных лесных массивов на территории проектируемых водохранилищ, вероятно, не позволит провести достаточную лесоочистку. Для проектируемых водохранилищ будут характерны слабый водообмен и снижение летней максимальной и средней температуры воды по сравнению с естественными условиями. Создадутся условия для образования мелководий. Прогноз качества воды показывает, что вода Печоры в условиях переброски претерпит определенные изменения; наиболее неблагоприятные условия в формировании качества воды возникнут в мелководьях над затопленными лесами вблизи всплывших торфяников. Все это говорит о том, что переброска стока из одного водного бассейна в другой может оказаться не только положительным фактором, но и обусловлить важные в санитарном отношении отрицательные последствия.
В нашей стране накоплен многолетний опыт гигиенических исследований при зарегулировании водоемов. Гигиенические исследования, предшествующие строительству водохранилищ, проведенные в процессе их эксплуатации, показывают, что наряду с положительным эффектом создаются отрицательные последствия, связанные с изменением санитарного режима водоемов и качества воды в них (И. А. Кибальчич). В связи с этим при разработке водохозяйственных систем межрегионального перераспределения водных бассейнов и отдельных межбассейновых перебросок необходимо изучение санитарных вопросов. Накапливаемые гигиеническими учреждениями и санэпидстанциями материалы о динамике санитарного состояния водоемов позволят оценить качество воды будущих водоемов и разработать соответствующие гигиенические рекомендации (санитарные задания) по корректировке проектных решений.
Одним из важных разделов являются оценка санитарной ситуации в районах переброски, выявление и характеристики источников загрязнения водоемов, определение характера работ по подготовке ложа водохранилищ, обоснование комплекса оздоровительных мероприятий и рекомендаций по организации зон санитарной охраны водохранилищ и водоироводящего тракта.
Следует учесть, что в результате строительства крупных гидротехнических сооружений ожидается образование на водоемах участков с необычным гидрологическим режимом. Это прежде всего участки рек с переменным направлением течений (естественное и обратное направления) или с
обратным течением (антиреки). Указанные гидрологические изменения вызовут нарушения в условиях водопользования населения, а также отведения, смешения и разбавления сточных вод.
Как известно, в условиях естественного течения рек пункты водопользования находятся, как правило, выше населенных пунктов, а места выпуска сточных вод — ниже. В условиях же переброски на участках с переменным течением могут произойти нарушения в условиях водопользования.
Следует иметь в виду, что вследствие уменьшения расходов естественного стока переброска может ухудшить условия водопользования населения и в районах, расположенных за пределами замыкающих гидроузлов.
С образованием водохранилищ и каналов связано, как известно, подтопление населенных мест и затопление их территории, что может явиться причиной учащения простудных и желудочно-кишечных заболеваний среди населения. С избыточным увлажнением территории и образованием мелководий связано также возникновение заболеваний эндемического характера (малярия, туляремия, дифиллоботриоз и др.).
Проводимые нашим институтом в течение последних лет исследования 1 включали оценку предварительных проектных решений, изучение современного санитарного состояния подъемов и территории районов переброски, разработку гигиенических рекомендаций к корректировке проектных решений. В связи с тем что трассы проектируемых перебросок пройдут через территории многих административных и географических районов, проведение санитарно-гигиенических исследований оказалось возможным лишь при участии ряда гигиенических учреждений.
Институтом гигиены нм. Ф. Ф. Эрисмана были разработаны унифицированные методические рекомендации и схемы изучения санитарного состояния водоемов и территории районов переброски.
Исполнителями исследований наряду с Институтом им. Ф. Ф. Эрисмана были санэпидстанции Ленинградской (И. Н. Малеванный, Г. И. Македонская, Н. Г. Никулина), Вологодской (В. М. Подольский, Т. М. Реп-никова), Архангельской (Ф. А. Антипина, Е. К. Капустина) областей, Коми АССР (Э. Н. Елькина, Н. А. Галушка, К. В. Муравьева, К. Н. Па-мазкина, Г. М. Котельникова), Ленинградская городская санэпидстанция (А. Я. Дударев, А. П. Игнашкин). Работа была организована и проводилась в следующих основных направлениях: санитарно-топографнческое изучение районов переброски, саннтарно-химическое и бактериологическое исследование воды водоемов. При этом учитывались материалы народнохозяйственного использования водоемов и районов переброски, а также природно-климатические и эндемические особенности изучаемых районов.
Результаты комплексных исследований, проведенных на территории Коми АССР, позволили получить материалы для оценки санитарной обстановки в районе, где намечено строительство крупных водохранилищ. Территория бассейна Печоры в районе проектируемого водохранилища находится в юго-восточной части республики. В будущую гидротехническую систему входят Троицко-Печорский и часть Печорского административных районов. Территория расположена в лесной зоне и заселена слабо, плотность населения в среднем 0,75 чел/км2 (по Коми АССР). Для этого района характерны континентальный климат, короткий вегетационный период и длительный период с низкими отрицательными температурами, что создает условия для снижения процессов самоочищения воды в водоемах и выживаемости патогенной микрофлоры.
Рассматриваемая территория относится к зоне избыточного увлажнения с повсеместным высоким уровнем грунтовых вод, что приводит к заболачиваемости почв. Болотные почвы широко распространены во всем бассейне Печоры. Многие заболоченные участки заторфованы. При затоплении тор-
1 Л. С. Гурвич. Ю. В. Новиков, М. М. Сайфутдинов; Е. К. Стрижак, 3. Н. Бол-
дина, Е. Ф. Горшкова, Т. Н. Мельникова, Л. А. Виноградова.
фяных месторождений в процессе заполнения и эксплуатации водохранилищ возможно всплывание отдельных участков торфяных сплавин.
В районе гидростроительства имеется развитая лесозаготовительная промышленность, для долин рек характерны сельское хозяйство с молочно-мясным скотоводством, оленеводством и относительно небольшими посадками овощей и картофеля.
Населенные пункты в основном сельского типа, с малой численностью населения, значительно отдалены друг от друга. Источниками водоснабжения населения являются грунтовые и подземные воды. Централизованные сбросы хозяйственно-бытовых и промышленных стоков в населенных пунктах отсутствуют. Основным источником загрязнения водоемов являются поверхностные стоки, которые в осенний и весенний периоды смывают с территории населенных пунктов загрязнения. Определенную роль в загрязнении рек (нефтепродукты, масла и др.) играют стоянки речного транспорта, склады и пилорамы, расположенные, как правило, на берегах рек. Загрязнению подвергаются обычно небольшие, ограниченные участки водоемов.
Исследования показали наличие на территории районов гидростроительства стойких природно-очаговых заболеваний, в возникновении и распространении которых основную роль играет водный фактор. Среди этих заболеваний особое место занимают туляремия, диффиллоботриоз и малярия.
Санитарно-химическое и бактериологическое изучение бассейна Печоры в зоне намечаемого гидростроительства проводили посезонно. В связи с отсутствием в изучаемом районе централизованных источников загрязнения водоемов бытовыми и промышленными сточными водами створы для исследования были выбраны в основном исходя из природных факторов. В качестве основных створов для систематических динамических наблюдений были взяты «суммирующие створы» в районе проектируемых плотин. Сани-тарно-химический состав воды изучали с учетом природных факторов по 15 ингредиентам.
Результаты санитарно-химических исследований показали, что вода Печоры и ее притоков имеет невысокую минерализацию (в среднем 120 мг/л), цветность от 4 до 120°, прозрачность 25—30 см. Величина перманганатной окисляемости Печоры находится в пределах 8—20 мг/л. Высокая окисляе-мость обусловлена большим содержанием органических веществ гумусового происхождения. Содержание растворенного кислорода колеблется от 8 до 12 мг/л. Пятисуточное потребление кислорода не превышало 2 мг/л. Концентрация в воде солей аммонийного азота 0,05—1,0 мг/л, нитриты и нитраты в летнее время отсутствуют, общего железа от 0,05 до 3,0 мг/л. В реках, протекающих на территории нефтегазопромыслов, отмечено повышенное содержание нефтепродуктов, в самой Печоре они не обнаружены. Коли-индекс в пробах воды по большинству створов Печоры не превышает 300 в 1 л воды, что говорит об отсутствии загрязнения и позволяет дать положительную оценку качеству воды по этому показателю. Низким оказался и индекс энтерококка (от 0 до 32 в 1 л воды), что также подтверждает отсутствие значительного органического загрязнения воды, связанного с хозяйственно-бытовыми стоками.
В соответствии с программой работ исследованы реки Сухона, Малая Северная Двина, Онега, Свирь, Нева и озера Онежское, Кубенское, Боже, Лача, входящие в систему переброски западного направления. Эти водоемы расположены на территории Ленинградской, Вологодской и Архангельской областей и характеризуются избыточным увлажнением, что способствует формированию густой речной и озерной сети и заболачиванию местности. Территория трасс переброски богата лесом. На берегах водоемов расположены крупные промышленные центры: г. Сокол на верхнем участке реки Сухоны, г. Вологда на реке Вологде (правый приток Сухоны), г. Великий Устюг у слияния рек Сухоны и Юг, г. Котлас на реке Малой Северной Двине, г. Архангельск на реке Большой Двине, г. Харовск на реке Кубани,
Ю
г. Каргополь на реке Онеге. Побережье озер Кубенсксе, Воже и Лача мало-населено. Все указанные реки и озера являются источниками централизованного и нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Во всех крупных городах, расположенных на побережье бассейнов рек Сухоны, Малой Северной и Большой Северной Двины преобладает целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность. Основными источниками загрязнения водоемов являются промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды, а также молевой сплав леса и судоходство. Наибольшее влияние загрязнений отмечается на участке верхней Сухоны ниже городов Сокол и Вологда. В силу малого уклона местности на этом участке в период весеннего половодья течение реки принимает противоположное направление (в сторону Кубенского озера). В этот период загрязнение воды реки оказывает отрицательное влияние на городской водозабор, что усложняет технику водоочистки.
Были изучены водоемы, связанные с естественным стоком Онежского озера, рек Свирн и Невы, Невской губы Финского залива и Ладожского озера. В прибрежной территории этих водоемов сосредоточены крупные промышленные центры. В устье Невы находится Ленинград с его развитой промышленностью. Крупные целлюлозно-бумажные комбинаты расположены в прибрежной зоне Ладожского и Онежского озер. Открытые водоемы служат в качестве основного источника хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения Ленинграда и области и являются также приемниками сточных вод.
Весьма крупным повсеместным источником загрязнения водоемов Ленинградской области является судоходство.
Наблюдениями установлено, что наибольшее влияние на водоемы имеют сбросы недостаточно очищенных сточных вод.
Выводы
1. Накопленные гигиеническими учреждениями и санэпидстанциями материалы по санитарной оценке проектируемых вариантов переброски части стока северных рек европейской части РСФСР на южный склон страны (6 районов отъема вод, отдельные участки трассы переброски) указывают на наличие ряда важных гигиенических вопросов, требующих научной разработки.
2. Полученные материалы позволили дать санитарно-гигиеническую характеристику территорий и населенных пунктов, прилегающих к районам переброски, оценить санитарное состояние водоемов и условия водопользования населения, источники загрязнения водоемов антропогенного и природного происхождения, особенности гидрологического режима водоемов (переменные и обратные течения), участки ложа намечаемых годохранилшц.
3. Эти материалы используются при сравнительной гигиенической оценке отдельных разрабатываемых технико-экономических вариантов переброски.
4. Опыт показал, что в связи с охватом переброской ряда крупных административных районов и сложностью возникающих гигиенических вопросов необходимым являются творческое участие в проводимых исследованиях всех гигиенических учреждений данных территорий (научно-исследовательские институты, кафедры, санэпидстанции) и работа по унифицированным програмам и схемам.
ЛИТЕРАТУРА. Акулов К. И., Шицкова А. П., Гурвич Л. С. и др. — «Водные ресурсы», 1975, № 4, с. 46—54. — Вознесенский А. Н., Ганга р д т Г. Г., Г е р а р д и И. А. — Там же, 1974, № 3, с. 3—14. — Воропаев Г. В. — Там же, 1976, № 3, с. 3—12. — Дунин-Барковский Л. В.,Моисее в Н. Н. — Там же, с. 13—20. — 3 а м а х а е в В. С., Селиванов Р. И. — «Труды Гндропроекта», 1973, №29, с. 166—170. — Кибальчич И. А., Куд-
р и и Л. В. — В кн.: Современные вопросы водопользования населения и санитарной охраны водоемов. М„ 1976, с. 9—16. —Саруханов Г. Л. 2-я конференция по изучению водоемов бассейна Волги. Борок, 1974, с. 81—85.
Поступила 13/1V 1977 г.
THE TRANSFER OF A PART OF WATERS FROM THE NORTHERN RIVERS TO THE VOLGA BASIN AS A NEW HYGIENIC PROBLEM
Yu. V. Novikov, L. S. Gurvich, M. M. Saifutdinov
The projected transfer of a part of waters from the northern rivers to the Volga basin is aimed at improving the water supply in the southern regions of the European part of the country. However, this measure may cause a disturbance of the conditions of the water use and that of living of the population. Investigations were carried out for the purpose of assessing the up-to-date sanitary state of surface waters in the regions from where the water is to be taken and the routes by which it is to be transfered. On the basis of accumulated data certain sanitary measures for the purpose of preventing unfavorable consequences may be included into the scheme of transfer of a part of water of the northern rivers to the Volga basin.
УДК 614.715:553.62
Н. В. Гринь, И. А. Симонова, В. А. Кривошей, А. Б. Ермаченко
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩЕЙ ПЫЛИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Донецкий медицинский институт
В работах отечественных и зарубежных авторов мы не встретили экспериментальных данных по токсикологической оценке кремнеземсодер-жащей пыли в концентрациях на уровне максимальной разовой и среднесуточной для атмосферного воздуха, в связи с чем мы предприняли настоящее исследование.
В эксперименте использовано два вида пыли следующего состава: ди-насовая пыль общая БЮ2—93,21 ±0,22% (свободная 85,1%); цементная пыль общая 5Юг—24,2±0,26% (свободная 13,6%). Количество частиц размером до 3 мкм у пыли динаса 71%, у пыли цемента 95%, размером 3—5 мкм—соответственно 22,0 и 4,5% размером более 5 мкм — 4,0 и 0,5%. Пыль динаса и цемента, отобранную на различных расстояниях от заводов, подвергали дополнительному измельчению на шаровой мельнице для того, чтобы выход частиц размером до 5 мкм достигал количества, обнаруживаемого в атмосферном воздухе населенных пунктов в зоне влияния этих предприятий.
Исследования выполнены на белых крысах и морских свинках. Ингаляционную затравку животных проводили на протяжении 8 и 10 мес при ежедневной 16-часовой экспозиции. Контроль и подача пыли в камеры осуществлялись с помощью описанного ранее дозатора нашей конструкции. С целью уменьшения метрологических погрешностей использовались водяные реометры, а количество просасываемого воздуха при отборе проб увеличивалось в 2—3 раза против стандарта. Воздух в каждую камеру подавался после тканевого и угольного фильтров и водяного холодильника (в летний период) компрессором и отсасывался центробежным насосом со скоростью 40—50 л/минуту. В I серии экспериментов использованы концентрации динасовой и цементной пыли на уровне 0,46±0,015 и 0,53± ±0,022 мг/м3 соответственно. В каждой группе (1-я—затравка пылью динаса, 2-я — затравка пылью шамота и контроль) было по 31 белой крысе и 10 морских свинок. Показатели функционального состояния организма животных, не требовавшие их умерщвления, снимали ежемесячно, а посмертные — каждые 2 месяца. Величину показателя выводили на основании двух параллельных проб от каждого животного. Весь материал обработан методом вариационной статистики.
