CC BY
172
6.
Kosarev A.M., Puchkov V.N., Ronkin Yu.L., Se- 7. ravkin I.B., Kholodnov V.V., Grabezhev A.I. Novye dannye o vozraste i geodinamicheskoy pozitsii medno-porfirovykh proyavleniy zony Glavnogo Uralskogo razloma na Yuzhnom Urale 8. [New data on the age and geodynamic position of copper porphyry mineralization in the Main Uralian fault zone (South Urals)]. Doklady Earth Sciences, 2014, vol. 459, no. 1, pp. 1317-1321. (In 9. Russian).
Andreev A.V., Girfanov M.M., Kulikov D.A., Migachev I.F., Minina O.V., Avilova O.V., Krasno-selskikh A.A., Starostin I.A., Cheremisin A.A. Rud- 10. nye rayony s medno-porfirovym orudeneniem -perspektivnaya mineralno-syryevaya baza medi Yuzhnogo Urala [Ore fields with porphyry copper mineralization as a promising mineral base in the 11. South Urals]. Otechestvennaya geologiya - Russian Geology, 2018, no. 4, pp. 3-17. (In Russian). 12. Sylvester G. Strike-slip faults. Geological Society of America Bulletin, 1988, vol. 1000, no. 11, pp. 1666-1703.
Corbett G.J., Leach T.M. Southwest Pacific rim gold-copper systems: Structure, alteration and mineralization. Special Publications of the Society of Economic Geologists, 1998, no. 6. 214 p. Frost B.R., Barnes C.G., Collins W.J., Arculus R.J., Ellis D.J., Frost C.D. A geochemical classification for granitic rocks. J. Petrology, 2001, vol. 42, pp. 2033-2048.
Whalen J.B., Currie K.L., Chappell B.W. A-type granites: Geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contrib. Miner. Petrol., 1987, vol. 95, pp. 407-419. Chappell B.W., White A.J.R. I- and S-type granites in the Lachlan Fold Belt. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences, 1992, vol. 83, pp. 1-26.
Pearce J.A. Immobile element fingerpriting of ophiolites. Elements, 2014, vol. 10, pp. 101-108. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. J. Petrology, 1984, vol. 25, pp. 956-983.
Полевые работы проведены в рамках программы государственного заказа №0246-2019-0078. Геохимические исследования выполнены при финансовой поддержке
РФФИ и АНРБ (грант №№ 17-45-020717).
УДК 550.4+628.11+628.19
DOI: 10.24411/1728-5283-2019-10204
ВЛИЯНИЕ СБРОСОВ СТОЧНЫХ ВОД НА КАЧЕСТВО ВОДЫ РЕК РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
© Н.С. Минигазимов,
доктор технических наук, профессор,
Башкирский государственный
аграрный университет,
ул. 50-летия Октября, 34,
450001, г. Уфа,
Российская Федерация,
эл. почта: [email protected]
© Б.Н. Батанов,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Башкирский государственный
аграрный университет,
ул. 50-летия Октября, 34,
450001, г. Уфа,
Российская Федерация,
эл. почта: [email protected]
Загрязнение поверхностных водных объектов происходит по следующим причинам: организованный сброс очищенных сточных вод предприятий и населенных пунктов, организованный и неорганизованный сброс поверхностного стока (талых и дождевых вод), атмосферный перенос загрязнителей, разгрузка подземных вод, кислотные дожди и др. Наибольшее воздействие на качество речных вод оказывает сброс сточных вод предприятий и населенных пунктов. На втором месте по массе сбрасываемых загрязняющих веществ - поверхностный сток, хотя есть данные о том, что доля сброса загрязнителей в реки с поверхностным стоком может достигать половины от всей массы сбрасываемых веществ, при этом значительная доля поверхностного стока сбрасывается без очистки.
Целью данной статьи является оценка влияния сброса сточных вод предприятий и населенных пунктов на состояние воды рек Республики Башкортостан (РБ). Особое внимание в исследованиях уделено оценке влияния сброса сточных вод в границах 2-го и 3-го поясов зон санитарной охраны (ЗСО) водозаборов централизованных систем питьевого водоснабжения
вестник академии наук рб / __
'2019, том 31, № 2(94) llllllllllllllllllllllllllIIIIIIIiEbI
© Р.Ф. Мустафин,
кандидат сельскохозяйственных наук, декан факультета, Башкирский государственный аграрный университет, ул. 50-летия Октября, 34, 450001,г. Уфа, Российская Федерация, эл. почта: [email protected]
© Р.А. Сакаев,
старший преподаватель, Башкирский государственный аграрный университет, ул.50-летия Октября, 34, 450001, г. Уфа, Российская Федерация, эл. почта: [email protected]
населенных пунктов, в первую очередь, городов и крупных населенных пунктов поселкового типа. Это обусловлено тем, что статья 44 Водного кодекса Российской Федерации (РФ) запрещает сброс сточных вод любого качества в поверхностные водные объекты в границах 2-го и 3-го поясов 3СО указанных выше водозаборов. Проблема усугубляется тем, что в границы ЗСО водозаборов попадает г. Мелеуз со всеми предприятиями, ряд предприятий и крупных населенных пунктов районов, прилегающих к г. Уфе.
Проведен анализ влияния сбросов сточных вод населенных пунктов и предприятий на качество речных вод в контрольных створах ниже точки сброса сточных вод.
Ключевые слова: речная вода, сброс сточных вод, качество воды, загрязняющие вещества, зоны санитарной охраны водозаборов
© N.M. Minigazimov, B.N. Batanov, R.F. Mustafin, R.A. Sakaev
THE EFFECT OF WASTEWATER DISCHARGE ON RIVER WATER QUALITY IN THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
Bashkir State Agrarian University, 34, ulitsa 50-letiya Oktyabrya, 450001, Ufa, Russian Federation, e-mail: [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]
Structural and geochemical studies were carried out at the VoznesPollution of surface water bodies occurs for the following reasons: organized discharge of treated wastewater from enterprises and settlements, organized and unorganized discharge of surface runoff (melted snow and rain), atmospheric transport of pollutants, groundwater discharge, acid rains, etc. The greatest impact on the quality of river water is provided by discharge of wastewater from enterprises and settlements. Surface runoff is the second largest pollutant release factor, although there is evidence that the proportion of pollutants discharged into rivers with surface runoff can be as high as half of the total mass of discharged substances, with a large proportion of surface runoff being discharged without treatment.
The aim of this article is to assess the impact of wastewater discharge of enterprises and settlements on the state of the rivers in the Republic of Bashkortostan. Particular attention is paid to the assessment of the effect of wastewater discharge within the 2nd and 3rd belts of the sanitary protection zones for water intakes of centralized drinking water supply systems in populated areas, primarily cities and large rural settlements. This is due to the fact that Article 44 of the Water Code of the Russian Federation prohibits wastewater discharge of any grade into surface water bodies within the 2nd and 3rd belts of the sanitary protection zones of the above said water intakes. The problem is exacerbated by the fact that the town of Me-leuz with all its enterprises falls into the boundaries of the sanitary protection zones of water intakes, just like a number of enterprises and large settlements in the districts adjacent to the city of Ufa.
Analysis of the impact of wastewater discharges of settlements and enterprises on the quality of river waters was performed in control sites below the point of wastewater discharge.
вестник академии наук рб
/
2019, том 31, № 2(94)
Key words: river water, wastewater discharge, water quality, pollutants, sanitary protection zones for water intakes
Оценка влияния сброса сточных вод на качество речной воды проведена с использованием данных мониторинга состояния поверхностных водных объектов, осуществляемых Федеральным бюджетным учреждением по мониторингу водных объектов -бассейнов рек Белая и Урал (ФГБУ МВО БУ) и данных управления «Башгидромет» [1, 2]. Кроме того, использованы также результаты исследований различных авторов по данной проблеме [3-7].
Оценка качества речной воды проводилась в двух створах рек: выше места сброса сточных вод и ниже места сброса в контрольном створе. Оценка проводилась, в первую очередь, по тем показателям качества речной воды, по которым наблюдалось достижение или превышение предельно-допустимых концентраций (ПДК). Кроме того, использовались интегральные показатели качества речной воды: индекс загрязнения воды (ИЗВ) и коэффициент комплексности загрязненности воды (ККЗВ), который показывает процентное отношений количества нормируемых ингредиентов в пробе в среднем по створу за год [8].
Оценка качества воды проводилась для двух групп рек:
1) для крупных рек (р. Белая и Уфа);
2) для небольших рек (р. Усень в Беле-беевском и Туймазинском районах, верховья р. Урал в Учалинском районе и р. Карагайлы
в Баймакском районе). Такое разделение рек логично, так как самоочищающаяся способность крупных рек при сбросе в них сточных вод несравнимо выше, чем у небольших и малых рек, в первую очередь, из-за большой разницы коэффициентов смешения и кратности разбавления выпускаемых сточных вод речной водой, да и количество растворенного кислорода в крупных реках значительно выше.
Особое внимание в исследованиях уделялось изучению влияния сброса сточных вод в границах 2-го и 3-го поясов ЗСО водозаборов. По результатам предварительных исследований, выявлены 3 таких участка рек:
1) сброс сточных вод г. Мелеуз и его предприятий в р. Белая в границах 2-го и 3-го поясов ЗСО Зирганского водозабора, обеспечивающего питьевой водой г. Салават;
2) сброс сточных вод населенных пунктов в р. Уфа в границах 2-го и 3-го поясов ЗСО водозаборов питьевого водоснабжения г. Уфы;
3) сброс сточных вод в р. Белая в границах 2-го и 3-го поясов ЗСО Затонского и Дем-ского водозаборов г. Уфы.
В таб. 1 приведены данные о влиянии сброса сточных вод (СВ) предприятий г. Мелеуз на качество воды р. Белая в 2017 году.
Как видно из таб. 1, качество воды р. Белая после сброса сточных вод предприятий
Т А Б Л И Ц А 1 - Влияние сточных вод предприятий г. Мелеуз на качество воды р. Белая
Наименование точки контроля, расстояние от устья Содержание веществ, мг/дм3
Железо Медь Марганец ХПК Цинк
ПДК 0,1 0,001 0,01 15 0,01
Выше места сброса СВ, 853,5 км 0,14 0,0032 0,032 17,1 0,011
Место сброса СВ, 853,0 км 0,17 0,0043 0,035 19,6 0,014
Ниже места сброса СВ, 852,5 км 0,14 0,032 0,033 18,1 0,012
вестник академии наук рб / __
'2019, том 31, № 2(94) iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiиимиеЗ
-------ИЗВ
Рис. 1. Динамика изменения коэффициента комплексности (Кк) и индекса загрязнения воды (ИЗВ) на р. Белая ниже г. Мелеуз
г. Мелеуза практически не меняется. Концентрация железа, меди не изменилась, марганца и цинка увеличилась на 0,001 мг/дм3 - это пренебрежимо малое влияние сточных вод. ХПК выросло на 1,0 мг/дм3, что также не говорит о сильном влиянии сброса стоков на качество речной воды. Мы объясняем данный факт тем, что выше г. Мелеуза и до г. Бе-лорецк организованных сбросов сточных вод на всем протяжении реки Белая (более 500 км по руслу реки) нет, возможен только неорганизованный сток-сброс поверхностного стока с территории водосбора (дождевые и талые воды), объем которого незначителен.
На рис. 1 и 2 показано, как изменились интегральные показатели качества воды в р. Белая в двух створах: ниже точки сброса сточных вод г. Мелеуза и выше г. Салавата.
Как видно из рис. 1 и 2, интегральные показатели качества воды в р.Белая (ИЗВ и ККЗВ) после сброса сточных вод г. Мелеуза до створа выше г. Салавата практически остались неизменными.
■кк —-тев
Рис. 2. Динамика изменения Кк и ИЗВ на р. Белая выше г. Салават
В таб. 2 приведены данные о влиянии сброса сточных вод предприятий г. Салават на качество воды р. Белая.
Как видно из таб. 2, сброс сточных вод предприятий г. Салавата на качестве воды р. Белая практически не отражается. Единственный показатель качества речной воды, который ухудшается в результате сброса стоков - это сульфаты, содержание которых увеличилось до 120,29 мг/дм3 , превышая ПДК. За пять лет с 2012 года качество речной воды ниже по течению г. Салавата немного улучшилось.
В таб. 3 приведены данные о влиянии сброса сточных вод предприятий г. Стерли-тамака на качество воды р. Белая.
Из таб. 3 видно, что сброс сточных вод предприятий г. Стерлитамак, несмотря на значительные объемы, не оказывает существенного влияния на большинство показателей качества воды р. Белая, кроме содержания сульфатов и хлоридов, на содержание которых оказывают влияние выпуски сточных
Т А Б Л И Ц А 2 - Влияние сточных вод предприятий г. Салават на качество воды р. Белая
Наименование точки контроля, расстояние от устья Год Содержание веществ, мг/дм3
ХПК Марганец Медь Железо Сульфаты
ПДК 15 0,01 0,001 0,1 100
Выше места сброса СВ (фоновый раствор),774,5 км 2012 21,0 0,060 0,005 0,18 -
2017 24,9 0,028 0,0033 0,24 96,93
Место сброса СВ (контрольный створ), в черте населенного пункта, 774,0 км 2012 18,8 0,055 0,0050 0,18 -
2017 24,6 0,027 0,0028 0,19 120,29
вестник академии наук рб /
' 2019, том 31, № 2(94) |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Т А Б Л И Ц А 3 - Влияние сточных вод предприятий г. Стерлитамак на качество воды р. Белая
Наименование точки контроля, расстояние от устья Годы Содержание веществ, мг/дм3
ХПК Железо БПК20 Хлориды
ПДК 15 0,1 3 300
Выше вып. №2, 3 (739,5 км) АО «БСК» 2012 17,8 0,56 2,13 20,6
2017 15,9 0,31 2,93 22,8
Ниже вып. №2 (3738,5 км) АО «БСК» 2012 18,3 0,62 2,41 19,1
2017 16,9 0,29 2,91 21,0
Выше выпуска ССВК ОАО «Башспирт», 737,9 км 2012 8,6 0,10 2,97 21,7
2017 13,3 0,10 3,03 17,8
Ниже выпуска ССВК ОАО «Башспирт», 736,9 км 2012 8,6 0,10 2,96 21,7
2017 13,3 0,10 3,03 17,8
Выше выпуска АО «БСК», 737,7 км 2012 14,0 0,13 2,60 180,3
2017 13,3 0,10 2,74 168,3
Ниже выпуска АО «БСК», 736,7 км 2012 14,7 0,12 2,80 169,1
2017 13,1 0,09 2,62 0,017
Выше БОС АО «БСК», 737,7 км 2012 14,2 0,25 4,14 227,8
2017 13,7 0,42 4,20 222,7
Ниже БОС АО «БСК», 736,7 км 2012 13,8 0,26 4,15 150,3
2017 13,1 0,09 2,62 125,1
Выше вып. №4 АО «БСК», 734,5 км 2012 23,2 0,59 2,44 192,3
2017 17,3 0,28 3,27 81,0
Ниже вып. №4 АО «БСК», 733,5 км 2012 25,1 0,46 2,40 263,8
2017 16,3 0,40 3,14 80,4
После выпусков АО «БСК», 729,7 км 2012 25,4 0,47 2,42 319,6
2017 15,9 0,31 3,00 217,5
Выше места выпуска ФКП «Авангард», 728,5 км 2012 32,7 0,13 5,84 330,4
2017 22,3 0,17 2,70 235,0
Ниже места выпуска ФКП «Авангард»,727,5 км 2012 30,8 0,13 5,55 330,4
2017 22,2 0,17 2,70 215,9
вод в створах 736,9-737,7 км от устья р. Белая (сточные воды содового производства), в результате концентрация сульфатов достигает 235 мг/дм3 (более 2 ПДК).
В таб. 4 показано влияние сброса сточных вод предприятий г. Уфы на качество воды р. Белая.
По данным таб. 4, рост концентрации сульфатов отмечается после сбросов МУП «Уфаводоканал» на 10-11 мг/дм3, далее максимальный рост сульфатов до 121 мг/дм3 (выше ПДК) наблюдается после сбросов ТЭЦ. Концентрация нефтепродуктов после сбросов сточных вод колебалась в пределах 0,03-0,076 мг/дм3 (ПДК=0,05 мг/дм3). Наибольшая концентрация нефтепродуктов (0,086 мг/дм3) отмечена ниже сбросов Уфимских НПЗ.
Подобные колебания концентрации нефтепродуктов характерны для всего русла р. Белая, начиная от г. Белорецка. Также на всем протяжении реки наблюдается повышенная концентрация меди, цинка, марганца - металлов, характерных для данного геохимического региона.
Необходимо отметить, что в р. Белая в районе г. Уфы сбрасывается более 50% всех сточных вод РБ, что явно превышает самоочищающуюся способность воды реки [9, 10].
Некоторое ухудшение качества воды р. Белая ниже г. Уфы наблюдается до г. Благовещенска. После г. Благовещенска состояние речной воды улучшается и практически остается стабильным вплоть до впадения в р. Кама [10, 11].
вестник академии наук рб / __
'2019, том 31, №2(94) |||||||||||||||||||||||||| 11111111ЕЭ
Н.С. Минигазимов, Б.Н. Батанов, Р.Ф. Мустафин, Р.А. Сакаев /ШШШШШШШ' Т А Б Л И Ц А 4 - Влияние сточных вод предприятий г. Уфа на качество воды р. Белая
Наименование точки контроля, расстояние от устья Год Содержание веществ, мг/дм3
Медь Железо н/продукты Сульфаты ХПК
ПДК 0,001 0,1 0,05 100 15
Выше места выпуска СВ ДОСК МУП «Уфаводоканал», 469,5 км 2012 0,0060 0,25 0,08 140,6 15,6
2012 0,0083 0,25 0,074 115 24,4
Ниже места выпуска СВ ДОСК МУП «Уфаводоканал», 468,5 км 2012 0,0100 0,43 0,24 173,9 29,3
2012 0,0251 0,28 0,070 121 27,5
Выше места выпуска СВ ГОСК МУП «Уфаводоканал», 456,5 км 2012 0,0060 0,36 0,08 140,6 15,6
2012 0,0056 0,24 <0,05 119 14,0
Ниже места выпуска СВ ГОСК МУП «Уфаводоканал», 455,5 км 2012 0,0059 0,33 0,08 143,3 15,1
2012 0,0067 0,26 <0,05 118 14,3
Выше места сброса СВ ТЭЦ-1, 450,5 км 2012 0,0033 0,23 0,17 127,4 30,8
2012 0,0036 0,31 0,038 104 17,5
Ниже места сброса СВ ТЭЦ-1, 449,5 км 2012 0,0030 0,19 0,05 119,3 27,2
2012 0,0035 0,30 0,0036 103 17,2
Выше места сброса СВ ТЭЦ-3, 450,5 км 2012 0,0039 0,21 0,05 94,9 23,5
2012 0,0036 0,31 0,039 121 19,8
Ниже места сброса СВ ТЭЦ-3, 449,5 км 2012 0,0034 0,20 0,04 104,7 24,4
2012 0,0034 0,29 0,037 118 19,1
Выше места сброса СВ ПАО «УМПО», 447,5 км 2012 0,0020 0,15 0,07 94,6 18,96
2012 0,0023 0,10 0,070 92,6 16,0
Ниже места сброса СВ ПАО «УМПО», 446,5 км 2012 0,0020 0,12 0,070 91,9 17,7
2012 0,0023 0,09 0,070 90,4 15,2
Выше места сброса СВ ТЭЦ-4, 446,5 км 2012 0,023 0,18 0,06 138,1 20,7
2012 0,0033 0,32 0,038 119 19,5
Ниже места сброса СВ ТЭЦ-4, 445,5 км 2012 0,0022 0,17 0,05 135,3 20,3
2012 0,0031 0,29 0,036 116 19,5
Выше места сброса СВ ООО «Башнефть-Сервис НПЗ», 426,5 км 2012 0,07 103,8 13,5
2012 0,0030 0,16 0,131 112 14,7
Ниже места сброса СВ ООО «Башнефть-Сервис НПЗ», 425,5 км 2012 0,07 112,4 17,0
2012 0,0020 0,08 0,086 119 16,3
На рис. 3 и 4 приведены данные об изменении интегральных показателей качества воды р. Белая в двух створах: д. Чесноковка (выше г. Уфы) и д. Тугай (ниже г. Уфы). Из рис. видно, что качество речной воды после сброса значительных объемов сточных вод районе г. Уфы заметно ухудшается.
Что касается р. Уфа, то на всем протяжении от Павловского водохранилища до г. Уфы крупных водопользователей со сбросом сточных вод нет; имеющиеся 4 - 5 выпусков сточных вод от сельских населенных пунктов и малых предприятий практически не влияют на качество речной воды. Наблюдающиеся факты превышения ПДК по нефтепродуктам, ХПК, меди, марганцу и железу
обусловлены неорганизованным стоком с водосборной площади и геохимическими особенностями района [11-13].
•кг —тв
Рис. 3 Динамика изменения Кк и ИЗВ воды р. Белая, выше г. Уфа (Чесноковка)
..........вестник академии наук рб /
40 '2019, том 31, № 2(94)
Рис. 4. Динамика изменения Кк и ИЗВ воды р. Белая (ниже г. Уфа), д. Тугай
р Уфа -•- Павловское аюф
Рис. 5. Динамика изменения концентрации ХПК в р. Уфа и Павловском водохранилище
Для примера приведем на рис. 5 данные о содержании органических веществ (ХПК) в воде Павловского водохранилища и речной воде в районе г. Уфы, которые подтверждают вышеприведенные выводы, т. е. качество воды в р. Уфа в водохранилище и в районе г. Уфы мало отличаются. Наши данные подтверждаются в работах других авторов [1316].
В таб. 5 приведены данные о влиянии сброса сточных вод предприятий г. Белебея и г. Туймазы на качество воды р. Усень.
Из таб. 5 видно, что сбросы сточных вод предприятий г. Белебей и г. Туймазы оказывают влияние на многие показатели качества р. Усень. Сбросы сточных вод ОА «БелЗАН» (г. Белебей) приводят к ухудшению всех показателей качества воды р. Усень. Несколько
улучшилось качество речной воды за пять лет с 2012 г. после сбросов «БелЗАН». Сбросы стоков предприятий г. Туймазы приводят к росту концентраций в речной воде железа общего, азота аммонийного, сульфатов, нитратов. Это характерный пример ухудшения качества воды небольших рек при сбросе сточных вод.
В таб. 6. показано влияние сброса сточных вод предприятий г. Учалы на качество воды р.Урал.
Из таб. 6 видно, что сброс сточных вод МУП «Учалыводоканал» приводит к ухудшению качества воды реки Урал по некоторым показателям.
В таб. 7 приведены данные влияния сброса сточных вод предприятий г. Сибая на качество воды р. Карагайлы.
Т А Б Л И Ц А 5 - Влияние сточных вод АО «БелЗАН» (г.Белебей) и ООО «Туймазыводоканал»
(г. Туймазы) на качество воды р. Усень
Наименование точки контроля, расстояние отустья Год Концентрация веществ, мг/дм3
ХПК Железо общее Азот амм. Сульфаты Нитриты бпк20
ПДК 15 0,1 0,5 100 0,08 3
Выше места сброса СВ АО «БелЗАН», 113,5 км 2012 17,6 0,20 0,25 - 0,11 -
2017 13,2 0,13 0,40 54,6 0,060 2,2
Ниже места сброса СВ АО «БелЗАН», 112,5 км 2012 24,4 0,20 0,86 - 0,17 -
2017 19,1 0,14 0,77 66,1 0,080 2,4
Выше места сброса СВ ООО«Туймазыводоканал», 17,5 км 2012 24,0 0,25 0,50 - 0,11 6,5
2017 28,3 0,44 0,086 117 0,09 8,1
Ниже места сброса СВ ООО «Туймазыводоканал», 16,5 км 2012 - - - - - -
2017 28,0 0,41 1,30 143 0,12 7,9
Т А Б Л И Ц А 7 - Влияние сточных вод предприятий г. Сибай на качество воды.)
Т А Б Л И Ц А 6 - Влияние сточных вод МУП «Учалыводоканал» (г. Учалы) на качество воды р. Урал
Наименование точки контроля, расстояние от устья Год Концентрация веществ, мг/дм3
ХПК Медь
ПДК 15 0,001
Выше места сброса СВ МУП «Учалыводоканал», 2374,5 км 2012 14,1 0,0059
2017 14,7 0,0010
Ниже места сброса СВ МУП «Учалыводоканал», 2373,5 км 2012 17,1 0,0080
2017 18,3 0,0008
Наименование точки контроля Год Концентрация веществ, мг/дм3
Сульфаты Медь Цинк ХПК Железо Нитриты Никель Марганец Азот аммонийный Кадмий Нитраты в/вещества
ПДК 100 0,01 0,01 15 0,1 0,08 0,01 0,01 0,5 0,001 40 10
Выше места сброса СВСибайского филиала АО«УГОК», 9,5 км 2012 372,1 0,013 0,06 12,2 0,10 0,037 - 0,003 0,43 - - -
2017 1722,7 0,0797 2,450 10,7 3,11 0,365 0,044 1,73 1,23 0,019 12,3 58,3
Место сброса СВСибайского филиала АО«УГОК», 9,0 км 2012 0,041 1,14 7,5 0,41 0,383 - 0,71 1,04 - - -
2017 1709,7 0,0757 2,377 9,9 2,96 0,365 0,041 1,68 1,19 0,016 9,7 56,0
Ниже места сброса СВСибайского филиала АО«УГОК», 9,5 км 2012 1794,5 0,041 1,14 7,5 0,41 0,383 - 0,71 1,04 - - -
2017 1725,3 0,0847 2,631 9,4 3,35 0,348 0,048 1,73 1,28 0,026 11,6 70,3
Выше места сброса СВ МУП Сибайводоканал, 4,5 км 2017 1333,1 0,1020 0,540 32,5 62,7 0,320 0,047 6,06 11,19 0,032 30,3 163,7
Ниже места сброса СВ МУП Сибайводоканал, 3,5 км 2017 924,2 0,0960 0,420 28,2 33,54 0,310 0,023 3,14 4,54 0,015 71,2 148,7
Из данных таб. 7 видно, что сбросы стоков предприятий г. Сибай оказывают существенное влияние на показатели качество воды р. Карагайлы, кроме сброса сточных вод г. Сибая (Сибай водоканал). За прошедшие 5 лет с 2012 г. произошло ухудшение качества речной воды более чем в три раза по меди, железу, цинку, марганцу, что объясняется ростом объемов сточных вод горнорудных предприятий. Подобные факты приведены также в работах [14-15].
ВЫВОДЫ. Анализ влияния сброса сточных вод на качество речных вод, проведенный с использованием данных мониторинга состояния поверхностных водных объектов,
осуществляемых ФГБУ МВО БУ и данных управления Башгидромет показал, что, несмотря на значительные объемы сброса сточных вод, качество вод крупных рек меняется незначительно.
Что касается небольших и малых рек, то сброс в них сточных вод оказывает существенное влияние на качество речной воды, по многим показателям качества наблюдается превышение ПДК. Это объясняется тем, что способность крупных рек к самоочищению намного выше, чем у небольших рек, в первую очередь, из-за большой разницы коэффициентов смешения и кратности разбавления выпускаемых сточных вод речной водой,
вестник академии наук рб /
' 2019, том 31, № 2(94) |||||||||||||||||||||||||||||||||||
да и количество растворенного кислорода в крупных реках значительно выше.
Отмеченные факты превышения ПДК в воде крупных рек (р. Белая и Уфа) по таким показателям, как концентрации нефтепродуктов, некоторых тяжелых металлов (железо, медь, цинк, марганец) практически не зависят от организованных сбросов сточных вод и объясняются влиянием неорганизованного поверхностного стока и геохимическими особенностями территории.
Особое внимание уделено анализу качества речных вод в границах ЗСО водозаборов систем водоснабжения городов (Салават, Уфа). Анализ показал, что сброс сточных вод в границах ЗСО в реки Белая и Уфа практически не приводит к ухудшению качества речных вод, невзирая даже на то, что часть сбрасываемых сточных вод недостаточно очищены. Исключением является сброс сточных вод содового производства в г. Стер-
литамак, который приводит к значительному повышению концентрации в речной воде хлоридов и сульфатов.
В целом, по нашему мнению, сброс нормативно-очищенных сточных вод в крупные реки, в т. ч. в границах ЗСО водозаборов, не приведет к существенному ухудшению качества речной воды. Считаем, что требования ст. 44 Водного кодекса РФ чрезмерны и ставят водопользователей, в том числе и города, практически в безвыходное положение. Вопросы сброса сточных вод в небольшие и малые реки необходимо решать индивидуально, с учетом самоочищающей способности каждой реки.
Для окончательных выводов необходимо провести дополнительные гидрохимические исследования с отбором и исследованием проб речной воды на различных расстояниях от точки сброса сточных вод с учетом сезонного фактора.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Информационный бюллетень «О состоянии поверхностных водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений на территории Республики Башкортостан за 2012, 2017 годы.
2. Ежегодники качества поверхностных вод по территории деятельности ГУ «Башкирское УГМС» 2002-2016 гг.
3. Лапиков В.В., Шайхинурова З.С., Лаврова З.М., Сафиуллина Н.М. Состояние загрязненности поверхности вод р.р. Белая, Уфа, Шугуров-ка, Дема и Сутолока в районе г. Уфы за 199599 гг. // Материалы научно-практической конференции, посвященной Международному дню воды «Проблемы водного хозяйства Республики Башкортостан и пути их решения». Уфа, 2001. С. 43-48.
4. Минигазимов Н.С., Фархутдинова Г.З. Гидрохимическое состояние поверхностных вод на территории г. Уфы за 1995-2008 годы // Межведомственный сборник тезисов, посвященных Всемирному дню водных ресурсов. Уфа, 2010, С.155-161.
5. Управление водохозяйственными комплексами Республики Башкортостан: справочник / Федеральное государственное бюджетное учреждение по мониторингу водных объектов
бассейнов рек Белой и Урала // В.С. Горячев; А.С. Малмыгин и др. Уфа: Инеш, 2012. 488 с.
6. Состояние водных ресурсов на территории Республики Башкортостан в 2008 г. / Малмыгин А.С. // Мат-лы межрегиональной научно-практической конференции «Вода для жизни-2009». Уфа, 2009. С. 36-40.
7. Габбасова Л.А. Особенности формирования пространственной и временной изменчивости загрязнения поверхностных водных объектов Республики Башкортостан // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Вода для жизни - 2009». Уфа, 2009. С. 118-121.
8. Руководящий документ (РД) 52.24.643-2002. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям URL: https://files.stroyinf. ru/Data2/1/4293831/4293831806.htm (дата обращения 29.04.2019).
9. Государственные доклады «О состоянии и охране окружающей среды Республики Башкортостан за 2009-2016 гг.».
10. Государственные доклады «О состоянии и использовании водных ресурсов Республики Башкортостан Камского бассейнового водного управления». Уфа, 2010. 2016.
11. Красногорская Н.Н., Сафарова В.И., Фатьянова Е.В. Характеристика влияния промышленных предприятий на качество воды в Республике Башкортостан // Водохозяйственный комплекс Республики Башкортостан: Экологические проблемы, состояние, перспективы: Сб. докладов Респуб. НПК. Уфа: БГАУ, 2005. С. 53-61.
12. Романовская С.Л. Изучение влияния ряда природных и антропогенных факторов на химический состав водоисточника и питьевой воды: автореф. дис. ... канд. техн. наук, Уфа, 2005. 24 с.
13. Романовская С.Л., Кантор Л.И., Кантор Е.А., Хабибуллин Р.Р. Зависимость качества воды реки Уфа от качества воды Павловского водохранилища и сезонности. Башкирский химический журнал. 2003. Т. 10. № 3. С. 48-51.
14. Габбасова Л.А., Шайбакова А.Р. Влияние горнорудной промышленности на качество рек
Башкирского Южного Урала и Зауралья // «Вода для жизни - 2009». Материалы межрегиональной научно-практической конференции. Уфа, 2009. С. 192-195.
15. Габбасова Л.А. Гидролого-гидрохимическая характеристика бассейна реки Урал на территории Республики Башкортостан // «Наука и современность - 2010». Сб. материалов II Международной научно-практической конференции. Часть 1. Новосибирск, 2010. С. 59-63.
16. Фатьянова Е.В., Зиганшина Д.Х., Сафарова В.И., Хатмуллина Р.М., Магасумова А.Т., Ша-диянова Н.Б. Выявление источников загрязнения гидросферы по нарушению гидрохимического состава воды в реке // Межведомственный сборник материалов, посвященных всемирному дню водных ресурсов. Уфа: Ин-формреклама, 2012. С. 104-108.
R E F E R E N C E S
1. Informatsionnyy bulleten «O sostoyanii poverkh-nostnykh vodnykh obyektov, vodokhozyaystven-nykh sistem i sooruzheniy na territorii Respubliki Bashkortostan za 2012, 2017 gody» [Information bulletin «On the state of surface water bodies, water management systems and structures on the territory of the Republic of Bashkortostan for 2012, 2017»]. (In Russian).
2. Yearbooks of surface waters quality on the territory of activity of the State Institution «Bashkir Department of Hydrometeorology and Environmental Monitoring». 2002-2016. (In Russian).
3. Lapikov V.V., Shaykhinurova Z.S., Lavrova Z.M., Safiullina N.M. Sostoyanie zagryaznennosti poverkhnosti vod r.r. Belaya, Ufa, Shugurovka, Dema i Sutoloka v rayone g. Ufy za 1995-99 gody [The state of surface contamination of the Belaya, Ufa, Shugurovka, Dema and Sutoloka rivers in the city of Ufa for 1995-1999]. Proceedings of the Scientific and Practical Conference devoted to the International Water Day «Problems of Water Management in the Republic of Bashkortostan and Ways to Solve Them.» Ufa, 2001, pp. 43-48. (In Russian).
4. Minigazimov N.S., Farkhutdinova G.Z. Gidrokhi-micheskoe sostoyanie poverkhnostnykh vod na territorii g. Ufy za 1995-2008 gody [Hydrochem-ical state of surface waters in the city of Ufa for 1995-2008]. Interdepartmental collection of abstracts devoted to the International Water Day. Ufa, 2010, pp. 155-161. (In Russian).
5. Upravlenie vodokhozyaystvennymi kompleksami Respubliki Bashkortostan [Water resources man-
agement in the Republic of Bashkortostan]. Manual. Federal State Budget Institution for Monitoring Water Bodies of the Belaya and Ural Rivers Basins. V.S. Goryachev; A.S. Malmygin (eds.). Ufa, Inesh, 2012. 488 p. (In Russian).
6. Malmygin A.S. Sostoyanie vodnykh resursov na territorii Respubliki Bashkortostan v 2008 godu [State of water resources in the Republic of Bashkortostan in 2008]. Proceedings of the Interregional Scientific and Practical Conference «Water for Life-2009.» Ufa, 2009, pp. 36-40. (In Russian).
7. Gabbasova L.A. Osobennosti formirovaniya prostranstvennoy i vremennoy izmenchivosti za-gryazneniya poverkhnostnykh vodnykh obyektov Respubliki Bashkortostan [Formation features of spatial and temporal pollution variability of surface water bodies in the Republic of Bashkortostan]. Proceedings of the Interregional Scientific and Practical Conference «Water for Life-2009.» Ufa, 2009, pp. 118-121. (In Russian).
8. RD 52.24.643-2002. Method for the integrated assessment of surface waters contamination degree by hydrochemical indicators. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293831/429 3831806.htm (accessed April 29, 2019). (In Russian).
9. Gosudarstvennye doklady «O sostoyanii i okhrane okruzhayushchey sredy Respubliki Bashkortostan za 2009-2016 gg.» [State reports «On the environmental state and protection in the Republic of Bashkortostan for 2009-2016»]. (In Russian).
10. Gosudarstvennye doklady «O sostoyanii i ispol-zovanii vodnykh resursov Respubliki Bashkorto-
stan Kamskogo basseynovogo vodnogo uprav-leniya» [State reports «On the state and use of water resources in the Republic of Bashkortostan of the Kama Basin Agency for Water Management»]. Ufa, 2010-2016. (In Russian).
11. Krasnogorskaya N.N., Safarova V.I., Fatyanova E.V. Kharakteristika vliyaniya promyshlennykh predpriyatiy na kachestvo vody v Respublike Bashkortostan [Characteristics of the influence of industrial enterprises on water quality in the Republic of Bashkortostan]. Vodokhozyaystven-nyy kompleks Respubliki Bashkortostan: Eko-logicheskie problemy, sostoyanie, perspektivy [Water management complex of the Republic of Bashkortostan: Environmental problems, condition, prospects]. Proceedings of the Republic Scientific and Practical Conference. Ufa, Bashkirs-kiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet, 2005, pp. 53-61. (In Russian).
12. Romanovskaya S.L. Izuchenie vliyaniya ryada prirodnykh i antropogennykh faktorov na khi-micheskiy sostav vodoistochnika i pityevoy vody [Studying the influence of some natural and anthropogenic factors on the chemical composition of the water source and drinking water]. PhD Thesis in Technical Science. Ufa, 2005. 24 p. (In Russian).
13. Romanovskaya S.L., Kantor L.I., Kantor E.A., Khabibullin R.R. Zavisimost kachestva vody reki Ufa ot kachestva vody Pavlovskogo vodokhranil-ishcha i sezonnosti [Dependence of water quality
of the Ufa river on water quality of the Pavlovka reservoir and seasonality]. Bashkirskiy khimiches-kiy zhurnal - Bashkir Chemical Journal, 2003, vol. 10, no. 3, pp. 48-51. (In Russian).
14. Gabbasova L.A., Shaybakova A.R. Vliyanie gor-norudnoy promyshlennosti na kachestvo rek Bashkirskogo Yuzhnogo Urala i Zauralya [Influence of the mining industry on the river quality of the Bashkir South Urals and Trans-Urals]. Materials of the Interregional Scientific and Practical Conference «Water for Life-2009», Ufa, 2009, pp. 192-195. (In Russian).
15. Gabbasova L.A. Gidrologo-gidrokhimicheskaya kharakteristika basseyna reki Ural na territorii Respubliki Bashkortostan [Hydrological and hy-drochemical characteristics of the Ural Rver basin in the Republic of Bashkortostan]. Nauka i sovre-mennost - 2010 [Science and modernity - 2010]. Collected papers of the 2nd International Scientific and Practical Conference. Part 1. Novosibirsk, 2010, pp. 59-63. (In Russian).
16. Fatyanova E.V., Ziganshina D.Kh., Safarova V.I., Khatmullina R.M., Magasumova A.T., Shadiya-nova N.B. Vyyavlenie istochnikov zagryazneniya gidrosfery po narusheniyu gidrokhimicheskogo sostava vody v reke [Identification of the hydrosphere pollution sources by deterioration in the hydrochemical composition of river water]. Interdepartmental collected papers devoted to the World Water Day. Ufa, Informreklama, 2012, pp. 104-108. (In Russian).
Работа выполнена по приоритетным направлениям научных исследований
АН РБ на 2017 год.
УДК 534.2:621.391:622.276 DOI: 10.24411/1728-5283-2019-10205
ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ГЛУБИННЫХ ВЛАГОМЕРОВ НЕФТИ
© С.А. Баталов,
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Институт стратегических исследований РБ, проспект Октября, 129/3, 450075, Уфа, Российская Федерация, эл. почта: [email protected]
Решение проблемы многофазной влагометрии является одной из важнейших задач при добыче нефти. В статье рассматривается метод повышения точности измерения влажности сква-жинных потоков жидкостей на основе диэлькометрических датчиков за счет различных видов их совершенствования.
Целью является масштабирование линейности диапазона преобразования при регулировании его порога чувствительности.
Методы: системотехника, теория погрешностей и метрологическое обеспечение многофазной влагометрии.
