Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ПОДПОРА КАМСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА КАЧЕСТВО ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНЕ БЕРЕЗНИКОВ'

ВЛИЯНИЕ ПОДПОРА КАМСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА КАЧЕСТВО ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНЕ БЕРЕЗНИКОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
29
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Я.И. Вайсман, Б.Б. Немковский

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECT OF THE RETAINING DAM OF THE KAMSKY WATER RESERVOIR ON THE QUALITY OF UNDERGROUND WATERS IN THE REGION OF BEREZNIK

The article presents the results of investigations into the effect produced by the Kamsky water reservoir retaining dam onthe quality of underground waters in the region of the town Berezniki. A feature specific to the investigated area is a constantly increasing amount of water taken for water supply purposes from the underground water-bearing horizone, this being in excess of the latter natural water capacity. At the same time there are abundant sources of surface waters contamination which are connected hydraulically with the above mentioned water-bearing strata. The investigations revealed definite changes in the quality of underground waters due to the hydrostatic pressure coming from the water reservoir.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ПОДПОРА КАМСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА КАЧЕСТВО ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНЕ БЕРЕЗНИКОВ»

4. Круглосуточная затравка белых крыс толуилендиизоцианатом в концентрациях 2 и 0,2 мг/мг в течение 84 суток вызывает у них отставание в весе, увеличение активности холинэстеразы, изменение моторной хронаксии, а также нарушения в соотношении белковых фракций и порфириновом обмене. Толуилендиизоцианат в концентрации 0,02 мг/мг никакого действия на организм крыс не оказывает.

5. Среднесуточная предельно допустимая концентрация толуилен-диизоцианата в атмосферном воздухе предлагается на основании данных хронического эксперимента на уровне 0,02 мг/м3.

ЛИТЕРАТУРА

Коштоянц X. С. Изв. АН СССР. Серия биол. наук, 1945, № 2, стр. 170.— Магницкий А. Н. В кн.: Субординация в нервной системе и ее значение в физиологии и патологии. М., 1948, стр. 5. — Макарченко А. Ф. Врач, дело, 1952, № 5, стб. 390. — Мартынова А. П. Гиг. труда, 1957, № 4, стр. 23. — Покровский А. А. Воен.-мед. ж., 1953, № 9, стр. 61. — Сперанский Г. Н., Пратусе-вичЮ. М.ДоржН. Н. Докл. АН СССР, 1960, т. 131, № 6, стр. 1472. — Сурадей-кина JI. Н. В кн.: Сборник трудов Архангельск, мед. ин-та, 1956, т. 14, стр. 78.— Тубина А. Я. В кн.: Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений. Горький, 1960, стр. 239.—Уфлянд Ю. М. Теория и практика хронакси-метрии. Л., 1941. — Убайдуллаев Р. Гиг. и сан., 1961, № 7, стр. 3. — F г i е-b е 1 Н., Luchtrath Н., Arch. exp. Path. Pharmak., 1955, Bd. 227, S. 93. — G г a-nati A., Scavo D., Montervi no C., Folia med., 1956, v. 39, p. 763. — Наша G., Arch, industr. Hlth. 1957, v. 16. p. 232.—Johnstone Rutherford Т.. Industr. Med. Surg., 1957, v. 26, p. 33. — R e i n 1 W., Zbl. Arbeitsmed., 1953, Bd. 3, S. 103. — Swensson A., Holmquist C.—E.t Lund gren K.—D., Brit. J. indust. Med., 1955, v. 12, p. 50. — Zapp J. A., Jr., Arch, industr. Hlth, 1957, v. 15, p. 324.

Поступила 3/XI 1962 r.

DATA FOR SUBSTANTIATING THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF TOLUILENDIISOCYANATE IN THE ATMOSPHERIC AIR

V. A. Chizhikov, aspirant

The olfactory threshold value of the most sensitive persons is set at 0.2 mg/m\ A concentration of 0.1 mg/m3 produces a shift in the electric cerebral activity. The ineffective concentration of 0.05 mg/m3 is suggested to be one time maximum permissible concentration.

Chronic 24-hour poisoning of albino rats for a period of 84 days at concentrations of 2.0 mg/m3 and 0.2 mg/m3 caused a diop in the weight, a change of motor chronaxy, a rise of cholinesterase activity, an increased excretion of coproporphyiine in the urine and a shift in the relation of protein fractions. A concentration of 0.02 mg/m3 had no pronounced effect on experimental animals. The daily average maximum permissible concentration is suggested to comprise 0.02 mg/m3.

ft ft ft

ВЛИЯНИЕ ПОДПОРА КАМСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА КАЧЕСТВО ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНЕ

БЕРЕЗНИКОВ

Санитарные врачи Я. И. Вайсман, Б. Б. Немцовский

Из Пермской областной санитарно-эпидемиологической станции

Имеющиеся литературные данные свидетельствуют о том, что создание водохранилищ приводит к нарушению естественных гидрогеологических условий прибрежных районов (С. К. Абрамов, Н. И. Бин-деман и др., Ю. А. Жовницкая, Т. С. Юрасова, Л. И. Христов, А. А. Павлов и др.)- В результате изменения режима подземных вод

качество подземных вод ухудшается настолько, что они становятся ненадежными в санитарном отношении и использование их для водоснабжения возможно лишь при соблюдении специальных санитарных требований (С. Н. Черкинский).

В литературе почти полностью отсутствуют данные о закономерностях изменения качества подземных вод при их гидравлической связи с открытыми водоемами, особенно зарегулированными. Не изучено влияние сбросов промышленных сточных вод на качество подземных вод при подпоре, создаваемом водохранилищами. Отсутствие комплексных работ не позволяет подойти к решению общей задачи — разработке гигиенических критериев для оценки условий водоснабжения крупных населенных пунктов, расположенных в зоне влияния водохранилищ.

С целью получения данных о влиянии сброса промышленных сточных вод на качество подземных вод при. подпоре водохранилища были проведены специальные исследования в Березниках. Проведение исследований было облегчено тем, что Березники расположены в достаточно изученном в гидрогеологическом отношении районе, где подпор Камского водохранилища и наличие крупных химических предприятий с разнообразными выбросами промышленных сточных вод создали ряд важных в гигиеническом отношении условий (санитарные, гидрогеологические и др.)» влияющих на качество воды водоисточников и условия их использования.

В Березниках в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения используют артезианские воды, приуроченные к трещиноватым пермским песчаникам. • Водозаборные скважины расположены в пределах городской и промышленной застройки. Особенностью геологического строения района является наличие мощной солевой толщи ^около 490 м), играющей роль абсолютного водоупора и разделяющей надсолевые водоносные горизонты от подсолевых. Все надсолевые водоносные горизонты, в том числе и эксплуатируемые грунтовые и артезианские воды, находятся в гидравлической связи между собой и подстилающими их рассолами. В естественных условиях все водоносные горизонты надсолевой толщи, несмотря на наличие гидравлической связи между ними, сохраняют все свои индивидуальные особенности на всей площади района. Сосредоточенная откачка артезианских вод для водоснабжения в процессе эксплуатации водозаборов нарушает естественные условия и делает взаимосвязь между отдельными горизонтами более выраженной за счет создания местных областей депрессий (А. С. Белицкий, А. И. Белоликов).

Создание Камского водохранилища усложнило санитарно-гигиеническую обстановку в Березниках. Для инженерной защиты города от затопления водохранилищем была построена дамба обвалования, резко изменившая условия стока поверхностных вод в пределах изучаемого района. Дамбой было перекрыто русло рек Толычи и Зырянки, впадающих в Каму в пределах изучаемого района, что привело к изменению схемы сброса сточных вод промышленных предприятий города. Г1о месту сброса сточных вод промышленные предприятия города можно объединить в две группы (Б. Б. Немковский): 1) предприятия, сбрасывающие сточные воды в реку Толычь в верхнем и среднем течении вне пределов обвалованной территории, откуда сточные воды через Толыч-ское болото по отводному каналу сбрасываются в Камское водохранилище (анилино-красочный завод и др.); 2) предприятия, сбрасывающие сточные воды в пределах обвалованной территории через бывшие русла рек Толычи и Зырянки в отстойник азотнотукового завода, расположенный в устье реки Зырянки. Из отстойника сточные воды перекаливаются насосной станцией в Камское водохранилище. Ко второй группе относятся азотно-туковый и содовые заводы.

Недостаточная эффективность очистных сооружений для сточных вод и отсутствие на некоторых предприятиях очистки стоков привели к тому, что отдельные участки рек Толычи и Зырянки превращены в сточные канавы. Так, по фильтрующему руслу реки Толычи и в образовавшееся в результате подпора Камского водохранилища Толыч-ское болото в течение многих лет производится массовый сброс промышленных сточных вод с большим содержанием фенолов и других химических продуктов. Только один анилино-красочный завод сбрасы-выет в Толычь в сутки 40 000 мг загрязненных промышленных сточных вод, в том числе органических веществ примерно 112 г, нитро-соединений 1,1 г, фенолов 0,75 т, анилина 0,015 т (см. рисунок).

Отсутствие перекрывающих водоупоров над трещиноватыми песчаниками (основными водо-вмешающими породами) и близость их залегания к дневной поверхности обусловили тесную гидравлическую связь артезиан-, ского водоносного горизонта с ^ описанными выше реками — при-^ емниками сточных вод.

В1960—1961 гг. появились жалобы населения на наличие ^ ^ неприятных запахов в воде арте-Гг} зианских скважин. Лаборатор-( ными исследованиями (Пермская областная и Березниковская городская санитарно-эпидемиоло-^ гические станции) было установлено наличие фенолов в воде ряда артезианских скважин. В одной из скважин при пробном хлорировании был обнаружен хлорфенольный запах. Наличие

в воде артезианских скважин компонентов, характерных для сточных вод (фенолов), и ухудшение в результате этого условий водоснабжения города побудили Пермскую областную и Березниковскую городскую санитарно-эпидемиологические станции провести в 1961 —1962 гг. исследование подземных вод города для установления интенсивности и дальности распространения загрязнения водоносного горизонта промышленными сточными водами. Результаты обработки 127 анализов артезианских вод и поверхностных водоисточников приведены в табл. 1 и 2.

Из табл. 2 видно, что наиболее загрязнена река Толычь на участке ниже сбросов анилино-красочного завода в районе Толычского болота, где в связи с подпором Камского водохранилища большую часть года застаиваются промышленные сточные воды.

Во время проведения работы было выяснено, что еще в 1941 —1942 гг. отмечалось ухудшение качества воды артезианских скважин, расположенных вблизи от русла реки Толычи — источника загрязнения водоносного горизонта (см. табл. 1). В артезианских скважинах, расположенных на расстоянии более 1500 м от русла реки Толычи, загрязнение впервые было обнаружено в 1961 —1962 гг. после создания Камского водохранилища. Необходимо отметить, что все скважины расположены выше по направлению грунтового потока от источника загрязнения на расстоянии от 300 до 3500 м и более. Из табл. 1

Схематический план изучаемого района.

А — артезианские скважины, вышедшие из эксплуатации в результате загрязнения водоносного горизонта; Б — точки отбора проб из открытых водоисточников: В — направление потока подземных вод; Г — место выпуска промышленных сточных вод.

2 Гигиена и санитария. М 6

Госуд- Центр. Медицинская

БИБЛИОТЕКА

Мнвистерстга 3rpaPonxp¿nesn4 опор

17

Таблица 1

Влияние сброса промышленных сточных вод на качество воды подземных

водоисточников Березников

• СО • • s Максимальная концентрация

U со 2 со cu загрязняющих веществ

£ О «Sí к я я я (в мг/л) 1

н X * ^ СО \

о

а «■ч _ >»s С- 2 Хлорфеноль-

со со сг Запах ный запах при Примечания

£я -8 8 пробном хло-

2 X СО W СО ^ 6s фенолы и их аминосоедине-ния в пересче- рировании

Я * Я 2 S О о я о.» производные те на анилин •

2 S X t> со ё з •

8 £ §1 со с я

1 300 1941 • — Ароматический — р Запрещена эксплуатация для хозяйственно-питьевых нужд в 1941 г.

2 500 1942 • То же • Запрещена эксплуатация для хозяйственно-питьевых нужд в 1942 г.

3 800 1961 0,75—0,9 0,15—0,18 Резкий ароматический, 5 баллов 3 балла Пробурена в 1961 г.; для хозяйственно-питьевых нужд не эк-

i бЬо 1960 0.94—1,7 сплуатировалась

4 Без запаха 2 э Запрещена эксплуатация для хозяйственно-питьевых

0,35—0,47 нужд в 1961* г.

5 2 000 1961 0,012 » > Отсутствует »

6 2 000 1961 0,144 0,017 » »

7 2 300 1961 0,1—0,36 0,08 Э 7> I

8 3 500 1961 0,131—0,151 0,017 » » >

9 7 000 - Отсутствует Отсутствует > > э Контрольная

10 7 500 ~ I » г > » » »

Таблица 2

Некоторые показатели качества воды поверхностных водоисточников Березников в связи со сбросом промышленных сточных вод (лето 1960—1962 гг.)

Показатель качества воды Место отбора проб

река Толычь соединительный канал рек Толычи— Зырянки III река Зырянка Камское водохранилище

выше сброса сточных вод I в районе Толычского болота II выше сброса сточных вод IV устье реки Зырянки V выше Березников VI ниже Березников VII

Прозрачность 30 11 8 30 24 22 11

(в см) • %

РН 7,2 2,44 10,25 7,3 6,75 7,26 7,33

Запах Без запа- Резкий Резкий Без за- Аромати- Речной, Неопре-

ха аромати- аромати- паха ческий и 2 балла делен-

ческий, ческий, нефтепро- ный, 2

5 баллов 3 балла дуктов. балла

3 балла

Фенолы и их Нет 14,97 3,54 Нет 0,36 Нет Нет

производные /

(в мг/л) 1,68

Аминосоедине- > 1,07 » 0,238 » »

ния в пере-

счете на ани- •

пнн (в мг/л) •

видно, что в водоносном горизонте, приуроченном к трещиноватым песчаникам, химические загрязнения (фенолы, аминосоединения) проникли на расстояние более 3500 м против направления грунтового потока. В этих пределах не устанавливается заметного снижения концентрации загрязняющих веществ в зависимости от расстояния от очага загрязнения.

В 1960—1961 гг. в связи с ростом города и промышленности резко увеличился забор воды из существующих скважин, что привело к усилению гидравлической связи водоносного горизонта с открытыми водоемами и привлечению их вод в эксплуатируемый водоносный горизонт (А. И. Белоликов). Поступление этих загрязненных вод сказалось на качестве воды артезианских скважин. Как видно из табл. 1, в 1960—1961 гг. произошло быстрое распространение загрязнения водоносного горизонта. Исследования, проведенные Миллер, Вильяме (Miller, Williams) и др., подтверждают, что, когда имеется выпуск промышленных сточных вод в открытые водоемы, находящиеся в гидравлической связи с подземными водами, используемыми для водоснабжения, очень часто происходит загрязнение последних.

Гидрогеологические данные и результаты исследований позволяют определить механизмы загрязнения водоносного горизонта промышленными сточными водами в Березниках. До создания Камского водохранилища Кама и Толычь интенсивно дренировали подземные воды в пределах изучаемого района и подземный поток был направлен в сторону Камы. Район среднего и нижнего течения реки Толычи служил местом разгрузки артезианского водоносного горизонта. В результате этого не происходило накопления сточных вод в заболоченной гсойме реки Толычи. Откачка воды из артезианских скважин до создания Камского водохранилища не превышала расхода естественного грунтового потока, что при хорошо выраженном направлении подземного потока к Каме не могло привести к распространению загрязнения против грунтового потока за пределы долины реки Толычи. Это подтверждается данными об обнаружении в 1941 — 1942 гг. загрязнения воды артезианских скважин, расположенных вблизи реки Толычи. При этом загрязнение водоносного горизонта носило местный характер и не распространялось за пределы депрессионных воронок вокруг этих скважин. Однако отсутствие (до 1961 г.) наблюдений за содержанием в воде артезианских скважин вредных веществ, характерных для промышленных сточных вод, не позволяет точно определить район загрязнения водоносного горизонта в период, предшествовавший созданию Камского водохранилища.

После заполнения Камского водохранилища в районе Березников ухудшились условия оттока промышленных сточных вод, сбрасываемых в Толычь и Зырянку. В это же время увеличилась откачка воды из существующих скважин, которая производится в соответствии с возрастающим водопотреблением, но без учета расхода естественного подземного потока и изменившихся гидрогеологических условий. Это способствовало дальнейшему распространению загрязнения * водоносного горизонта. •

Изложенное выше позволяет выявить следующие основные факторы, приведшие к загрязнению водоносного горизонта: а) многолетний массивный сброс промышленных сточных вод с большим содержанием фенолов и других компонентов по фильтрующему руслу реки Толычи в Толычское болото, вызывавший загрязнение аллювиальных вод, находящихся в гидравлической связи с эксплуатируемым артезианским водоносным горизонтом; б) подпор Камского водохранилища, приведший к скоплению загрязненных промышленными стоками вод в Толычском болоте и ухудшению условий дренирования загрязненных промышленными стоками аллювиальных вод реки Толычи;

2*

19

- •

в) превышение откачки воды из скважин для водоснабжения над расходом естественного грунтового потока, вызвавшее привлечение загрязненных аллювиальных вод в артезианский водоносный горизонт.

Выводы

1. Изменение режима водоносных горизонтов под влиянием гидростатического давления водохранилищ может привести к загрязнению водоносных горизонтов в тех случаях, когда в районе заложения артезианских скважин, находящихся в гидравлической связи с водохранилищем, сбрасываются промышленные сточные воды и забор воды скважин превышает расход естественного грунтового потока, что ведет к привлечению загрязненных вод из других водоносных горизонтов и открытых водоисточников в эксплуатируемый водоносный горизонт.

2. Химические вещества могут распространяться в трещиноватых породах против направления грунтового потока на расстояние более 3000 м. Дальность распространения этих веществ в водоносном горизонте зависит от интенсивности забора воды из водоносного горизонта.

ЛИТЕРАТУРА

Абрамов С. К., Биндеман Н. Н. и др. Влияние водохранилищ на гидрогеологические условия прилегающих территорий. М., 1960. — Белоликов А. И. Разведка и охрана недр, 1962, № 4, стр. 48. — Жовницкая Ю. А. В кн.: Гигиена водохранилищ. М., 1961, стр. 31. — Павлов А. А. Гиг. и сан., 1957, № 11, стр. 75.— Христов Л. Н. В кн.: Гигиена водохранилищ. М., 1961, стр. 225. — Черкин-с к и й С. Н. Гигиенические вопросы водоснабжения сельских населенных мест. М., 1958. — Юрасова Т. С. В кн.: Гигиена водохранилищ. М., 1961, стр. 40.—М i 1-1 е г L. М., Williams J. Н., Ferris J. G. et al., J. Am. Water Works Ass., 1960, v. 52, p. 1211.

Поступила 9/1 1963 r.

EFFECT OF THE RETAINING DAM OF THE KAMSKY WATER RESERVOIR ON THE QUALITY OF UNDERGROUND WATERS IN THE REGION OF BEREZNIK!

Ya. /. Vaisman, В. B. Nemkovsky

The article presents the results of investigations into the effect produced by the Kamsky water reservoir retaining dam on the quality of underground waters in the region of the town Berezniki. A feature specific to the investigated area is a constantly increasing amount of water taken for water supply purposes from the underground water-bearing horizone, this being in excess of the latter natural water capacity. At the same time there are abundent sources of surface waters contamination which are connected hydraulically with the above mentioned water-bearing strata.

The investigations revealed definite changes in the quality of underground waters due to the hydrostatic pressure coming from the water reservoir.

ft ft ft

к ВОПРОСУ о возможности ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЕСТЕСТВЕННЫЕ РАДИОЭЛЕМЕНТЫ, НА ПОЛЯХ ОРОШЕНИЯ

Аспирант Л. И. Логинов

Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены

За последнее время воды Украинского кристаллического массива находят все большее применение для питьевого, хозяйственно-бытового и технического водоснабжения. Однако установлено, что в ряде

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.