CC BY
106
1. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. // СПб, НИЦЕБ РАН,1998
2. Куликова Е.Ю., Корчак А.В., Левченко А.Н. Стратегия управления рисками в городском подземном строительстве.- М.: Издатель-
ство Московского государственного горного университета, 2005.
3. М.А. Пашкевич. Техногенные масси-
вы и их воздействие на окружающую среду. СПб, изд. Наука, 2000.
— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------
Пашкевич М.А. - доктор технических наук, заведующий кафедрой «Геоэкология»,
Карасёв Е.А. - начальник учебно-компьютерного центра,
Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет).
--------------------------------------------- © В.В. Поляков, 2006
УДК 502/504 В.В. Поляков
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Семинар № 8
я ж оверхностные водоемы Кеме-
Л.А. ровской области пресные,
представлены реками, озерами, водохранилищами, болотами. Общий объем поверхностного стока составляет 37 км3.
Реки
Количество и протяженность рек на территории Кемеровской области представлено в табл. 1.
Речная сеть делится на реки равнинного и горного типа. На водосборных площадях участков горных рек формируется основной сток поверхностных
вод области. Водные ресурсы рек и годовые величины объема стока крайне неравномерно распределены в течение года. До 70% объема годового стока приходится в короткий период весеннего паводка.
Реки Томь и Иня - основные поверхностные источники водоснабжения Кемеровской области.
Наиболее крупная и многоводная Томь пересекает Кузнецкую впадину с юго-востока на северо-запад. Основные ее притоки реки Уса, Мрас-Су, Кондома,
Таблица 1
Количество и протяженность рек на территории Кемеровской области
Градация рек, водотоков Длина рек, км Количество рек % Суммарная длина рек, км %
Мельчайшие <10 31 197 97,2 218 379 89,1
Самые малые 10-25 846 2,6 14 382 5,9
Малые 26-100 36 0,1 2 160 0,9
Средние 101-500 25 0,1 5 750 2,3
Большие >500 5 0,0 4 481 1,8
Всего 32 109 100 245 152 100
Терси, Тайдон и другие, стекающие, как Томь, с Кузнецкого Алатау - типично горные реки. В верховье р. Томь порожиста, имеет узкую долину, крутые и высокие берега. Ниже впадения рек Уса и Мрас-Су долина ее расширяется, течение становится более спокойным. В районе г. Кемерово долина достигает ширины 16 км.
На участке от г. Междуреченска до г. Новокузнецка в р. Томь впадают 3 многоводных притока: р. Уса, р. Мрас-Су и р. Кондома. На участке г. Новокузнецк
— р.п. Крапивинский река Томь принимает наиболее водообильные притоки — Верхнюю, Среднюю и Нижнюю Терсь, Тайдон, Ускат, Черновой Нарык. Средний многолетний сток в створе г. Кемерово —30,3 км3 (962 м3/с).
Река Иня - в створе п.г.т. Промышленная средний многолетний сток составляет 0,770 км3. Сток 1 % и 95 % обеспеченности составляет 1,51 км3 и 0,445 км3.
Основные реки и их гидрологические характеристики приведены в табл. 2.
Водоемы
Озера. На территории Кемеровской области существует 850 озер, включая речные старицы, суммарной площадью более 100 км2, что составляет 0,1% от всей площади Кемеровской области.
Самое крупное озеро - Большой Бер-чикуль площадью 25 км2, озера Мохо-
вое, Б. Базыр, Шумилка и Малый Бер-чикуль занимают площади от 1 до 2,2 км2. Еще 85 озер имеют суммарную площадь зеркала 5,94 км2.
В целом, в Кемеровской области небольшое количество изолированных озер вне речных долин. Основная масса озер является старицами рек Томь, Иня, Кия, Яя, Урюп. Общий запас воды озер и стариц составляет 0,156 км3.
Характерно для Кемеровской области наличие искусственных озер, образованных в результате отработки угля и других полезных ископаемых. Данные озера обладают большой глубиной (до 80-100 м) и, соответственно, большим запасом воды - 0,15 км3.
Особое место занимают 65 высокогорных озер Кузнецкого Алатау, заполненных хрустально чистой водой объемом около 0,02 км3, имеющих перспективу использования их в рекреационном (туристическом) направлении.
Водохранилища. Наиболее крупными водохранилищами в Кемеровской области, построенными для различных целей, являются:
• Кара-Чумышское водохранилище - 61 млн м3 (хозяйственно-питьевое водоснабжение);
• Беловское водохранилище - 59 млн м3 (энергетика, рыборазведение, рекреация);
Таблица 2
Гидрологические характеристики основных рек Кемеровской области
Наименование реки и пункта наблюдения Площадь водосбора, тыс. км2 Средне- годовой расход, м3/с Годовой объем стока, км3
средний наибольший (1 %) наименьший (95 %)
1. Иня 17,60
1. 1г. Ленинск-Кузнец-кий 0,609 1,210 0,308
1. 2 п.г.т. Промышленная 0,770 1,510 0,445
2. Томь 62,00
2.1. г. Междуреченск 162,0 5,100 7,700 3,600
2.2. г. Новокузнецк 650,0 20,500 30,700 14,500
2.3. п.г.т. Крапивинский 44,300 20,900
2.4. г. Кемерово 962,0 30,300 42,800
3. Чулым 134,00
3.1. р. Кия - г. Мариинск 32,20 4,680 8,010 3,190
3.2. р. Яя - пгт Яя 11,70 1,000 1,800 0,591
4. Чумыш 23,90
4.1. р. Кара-Чумыш п. Кара-Чумыш 0,97 0,128 0,294 0,052
• Дудетское водохранилище - 36 млн м3 (рыборазведение, рекреация):
• Журавлевское водохранилище -31,59 млн м3 (орошение, рыборазведение, рекреация).
Загрязнение поверхностных водных объектов
По данным мониторинга поверхностных вод, проводимого ГУ «Кемеровский областной ЦГМС» в течение 2004 года, основными загрязняющими веществами рек Кемеровской области являются нефтепродукты, фенолы, соединения азота, железа, меди, цинка, взвешенные вещества.
Река Томь и ее притоки (Аба, ис-китимка, Кондома, Мрас-Су, Мунды-баш, Уса, Ускат, Средняя Терсь)
Реки бассейна р. Томь загрязняют сточные воды предприятий горнодо-
бывающей, топливно-энергетической,
металлургической, коксохимической,
химической промышленности, агропромышленного комплекса и коммунального хозяйства.
Качество воды в р. Томи и ее притоках, по сравнению с прошлым годом, существенно не изменилось.
В контрольных створах Томи самая высокая среднегодовая концентрация нефтепродуктов отмечена, как и в предыдущем году, в районе пгт Крапивин-ский - 12,8 ПДК, в остальных створах контроля от 1,6 до 2,6 ПДК.
В разовой пробе в районе пгт Крапи-винский 8 июня зарегистрирована высокая концентрация (ВЗ) нефтепродуктов -34 ПДК (предполагаемый источник загрязнения - поступление с селитебных территорий нефтепродуктов, накоплен-
ных в зимний период, смыв с маломерных судов, мойка автотранспорта).
По сравнению с прошлым годом незначительно увеличились среднегодовые концентрации нефтепродуктов в верховье р. Томь (пос. Теба), ниже г. Новокузнецка (с. Славино) и выше, ниже г. Кемерово, а в остальных створах контроля среднегодовые концентрации незначительно снизились.
Наибольшие среднегодовые концентрации фенолов отмечены выше г. Ме-ждуреченска и ниже г. Кемерово (д. Подъяково) - по 4 ПДК, выше г. Кемерово (д. Металлплощадка) - 2 ПДК, в остальных створах контроля - по 3 ПДК.
В разовых пробах максимальная концентрация фенолов - 10 ПДК отмечена в створе ниже г. Кемерово (д. Подъяково).
Среднегодовые концентрации азота аммонийного превысили свои ПДК в
1,2-3,6 раза на участке п. Теба - с. Славино, что в 1,5-2 раза выше прошлогодних.
Среднегодовые концентрации азота аммонийного в остальных створах контроля существенно не изменились и были ниже допустимых значений.
В разовых пробах максимальная концентрация азота аммонийного превысила ПДК в 6,4 раза в створе ниже г. Новокузнецка (с. Славино).
Среднегодовая концентрация азота нитритного превысила ПДК в 2,2 раза только ниже г. Новокузнецка (с. Славино), а в разовых пробах здесь же отмечена и максимальная концентрация - 3,9 ПДК.
Среднегодовые концентрации легко-окисляемых органических веществ превысили ПДК в створах ниже г. Новокузнецка (с. Славино). пгт Крапивинский и выше, ниже г. Кемерово к 1,1-1,2 раза.
Среднегодовые концентрации труд-ноокисляемых органических веществ по
показателю ХПК превысили ПДК в сворах пгт. Крапивинский и выше г. Новокузнецка (Драгунский водозабор) в 1,1-
1,3 раза соответственно.
Загрязнение Томи железом общим, в сравнении с прошлым годом, существенно не изменилось. Превысили свои допустимые значения среднегодовые концентрации железа общего на участке р. Томь г. Новокузнецк (Драгунский водозабор) - г. Кемерово (д. Подъяково) причем, наибольшая концентрация железа общего регистрировалась в районе пгт Крапивинский -3,2 ПДК, в остальных сворах от 1,1 до 1,9 ПДК.
В разовых пробах в районе пгт Кра-пивинский отмечена максимальная концентрация железа общего - 17,4 ПДК.
Среднегодовая концентрация цинка превысила ПДК только в створе ниже Междуреченска - 1,3 ПДК, а в разовых пробах выше, ниже г. Междуреченска регистрировалось 1,6-8,5 ПДК цинка соответственно.
Среднегодовая концентрация меди достигла допустимого значения только в верховье реки Томь (п. Теба). Наибольшая концентрация меди в разовых пробах - 4 ПДК зарегистрирована здесь же.
В общем, наиболее загрязненным в 2004 году на всем контролируемом участке р. Томи оказались створы ниже г. Новокузнецка (с. Славино) и в районе пгт Крапивинский.
Также следует отметить, что и в течение зимы в фоновом створе Новокузнецка (Драгунский водозабор) отмечено 5 случаев теплового загрязнения реки в результате сброса горячей воды Томь-Усинской ГРЭС. Температура речной воды повышалась до +3,4-+5,0 оС, при допустимой в зимний период +3 оС.
В течение года проводилось биотестирование на дафниях проб воды р. Томь, отобранных в створах г. Кемерово. В течение года исследовалось 64
пробы. В анализируемых пробах процент гибели дафний не превышал 40%., т.е. вода не оказывала острого токсического действия.
Кислородный режим реки был удовлетворительный, среднее содержание растворенного кислорода немного понизилось по сравнению с прошлым годом.
Значительное влияние на качество воды р. Томь оказывают ее притоки. В 2004 году наиболее загрязненными притоками р. Томь являются р. Аба и р. Ус-кат.
В р. Аба (ниже г. Прокопьевска) в разовой аварийной пробе 28 февраля зарегистрирована ВЗ азота аммонийного -
12,8 ПДК. Источник загрязнения - сброс неочищенных хоз-бытовых стоков с КНС-2 г. Киселевска. Также сбросы ОАО «НКМК» вызвали тепловое загрязнение р. Аба в черте г. Новокузнецка в 2 раза, при этом температура в реке повышалась до +4,0-+6,4 оС.
Среднегодовые концентрации в р. Аба в створах ниже г. Прокопьевска и устье реки соответственно составили: нефтепродуктов - 4,0-3,2 ПДК; фенолов
- по 4 ПДК; азота нитритного - 2,0-2,5 ПДК; азота аммонийного - 2,5-2,1 ПДК; органических соединений по ХПК - 1,81,9 ПДК. В устье р. Аба (г. Новокузнецк) достигла своего ПДК среднегодовая концентрация железа общего.
Река Аба по-прежнему загрязнена взвешенными веществами, среднегодовые концентрации которых снизились, по сравнению с предыдущим годом, и составили 59,0 мг/л и 42,9 мг/л (г. Прокопьевск, ниже города; г. Новокузнецк, устье - соответственно).
В р. Ускат среднегодовые концентрации фенолов превысили ПДК в 3 раза, нефтепродуктов в 1,6 раза, азота аммонийного в 3,6 раза, азота нитритно-го и органических соединений по показателю ХПК в 1,5 раза; железа общего в
1,8 раза и легкоокисляемых органических соединений по показателю БПК5 в 1,2 раза.
В остальных притоках р. Томи (Кондома, Уса, Мрас-Су, Мундыбаш, Ср. Терсь, Искитимка) превысили допустимые значения среднегодовые концентрации: фенолов - в 2-4 раза; нефтепродуктов - в 1-3,6 раза. Среднегодовые концентрации азота аммонийного в р. Кондома, р. Уса (ниже г. Междуречен-ска), р. Мрас-Су и р. Мундыбаш составили от 1,3 до 2,3 ПДК.
Также, в р. Кондома, р. Мрас-Су, р. Мундыбаш и р. Искитимка среднегодовые концентрации железа общего составили от 1,2 до 4,4 ПДК; органических соединений по показателю ХПК - от 1 до 1,5 ПДК.
Кроме этого, в р. Искитимка среднегодовая концентрация легкоокисляемых органических веществ по показателю БПК5 составила 1,3 ПДК, хлорорганиче-ских пестицидов (а - ГХЦГ) - 0,001 мкг/л.
В разовых пробах максимальная концентрация нефтепродуктов зарегистрирована в р. Уса ниже г. Междуречен-ска - 21,2 ПДК, в остальных притоках от
2,4 до 14,8 ПДК: максимальная концентрация фенолов зарегистрирована в устье р. Аба (г. Новокузнецк) и р. Иски-тимка по 8 ПДК, в остальных притоках от 4 до 7 ПДК; максимальная концентрация азота аммонийного зарегистрирована в устье р. Аба 9,7 ПДК, в остальных притоках (кроме р. Ср. Терсь) от 2,3 до 7,13 ПДК; максимальная концентрация железа общего зарегистрирована в р. Кондома (ниже г. Осинники - 16,2 ПДК, и остальных притоках (кроме р. Ср. Терсь) от 1,3 до 12,7 ПДК; максимальная концентрация взвешенных веществ зарегистрирована в устье р. Аба (г. Новокузнецк) - 163,0 мг/л, в остальных притоках от 9,8 до 96,8 мг/л.
Кислородный режим всех притоков р. Томь сохранялся удовлетворительным в течение всего года.
Беловское водохранилище, река
Иня, и ее притоки (Б. Бачат, М. Бачат, Касьма)
По сравнению с прошлым годом качество воды в Беловском водохранилище, в р. Иня и ее притоках существенно не изменилось.
В Беловском водохранилище превысили ПДК среднегодовые концентрации: фенолов в - 4 раза; нефтепродуктов - в 2,6 раза, меди - в 2 раза, органических соединений по показателю ХПК - в 1,2 раза (в обоих створах). Средний показатель БПК5 составил 1,7-1,4 ПДК (верхний/нижний бьеф соответственно); среднегодовые концентрации остальных контролируемых веществ не превышали ПДК. Следует отметить, что в этом году в нижнем бьефе водохранилища зарегистрировано в разовых пробах 0,007 мкг/л хлорорганических пестицидов (а-ГХЦГ), среднегодовая концентрация составила 0,002 мкг/л (предусмотрено отсутствие).
В р. Иня превысили ПДК среднегодовые концентрации: фенолов в 3-4 раза, нефтепродуктов - в 3,6-3,4 раза; органических соединений по показателю БПК5 - в 1,4-1,5 раза, по показателю ХПК - в 1,1-1,2 раза (выше/ниже г. Ле-нинск-Кузнецкий соответственно). Достигли ПДК средние концентрации меди в обоих створах и цинка - в створе выше города.
Река Большой Бачат загрязнена фенолами, где их среднегодовая концентрация составила 3 ПДК, нефтепродуктами - 3,4-3,2 ПДК; железом общим -
2,3-3,0 ПДК, органическими соединениями по показателю БПК5 - 1,7-1,5 ПДК, по показателю ХПК - 1,5-1,3 ПДК; меди 1,0-2,0 ПДК (выше/ниже г. Белово соответственно). Кроме этого, превыси-
ли ПДК среднегодовые концентрации цинка в створе ниже г. Белово (2,7 ПДК) и азота аммо-нийного в створе выше города (1,5 ПДК). В 2004 году в створе выше города зарегистрировано загрязнение реки хлорорганическими пестицидами. Среднегодовая концентрация а-ГХЦГ составила 0,009 мкг/л, максимальная концентрация в разовых пробах составила 0,029 мкг/л.
Река Малый Бачат, как и в предыдущий год, наиболее загрязнена цинком. В разовых пробах в течение года было зарегистрировано 6 случаев высокого загрязнения этой примесью:
• 25 февраля 24,2 и 16,4 ПДК;
• 27 февраля 20,0 ПДК и 17,5 ПДК;
• 20 апреля 28 ПДК и 28,1 ПДК (выше и ниже г. Гурьевск соответственно). Предполагаемый источник загрязнения Салаирский ГОК.
Среднегодовые концентрации цинка достигли 13,5-9,3 ПДК соответственно выше, ниже города. Среднегодовые концентрации других загрязняющих веществ в р. М. Бачат составили: фенолов - 3-4 ПДК, нефтепродуктов - 3,8-3,4 ПДК, железа общего - 2-3 ПДК; органических соединений по двум показателям (БПК5, ХПК) - 1,3 ПДК. В створе ниже города Гурьевск достигла 1,2 ПДК среднегодовая концентрация азота нитрит-ного.
Река Касьма загрязнена: фенолами, среднегодовая концентрация которых составила 4 ПДК; нефтепродуктами -
3,4 ПДК: медью - 2 ПДК; железом общим - 1,4 ПДК; легкоокисляемыми органическими соединениями по показателю БПК5 - 1,5 ПДК.
Кислородный режим Беловского водохранилища, р. Иня и ее притоков в течение всего года сохранялся удовлетворительным.
Реки севера области: Кия, Яя, Тя-жин, Барзас, Алчедат
В 2004 году случаев высокого и экстремально высокого загрязнения рек севера области не зарегистрировано.
По сравнению с предыдущим годом во всех реках немного увеличилось содержание и воде нефтепродуктов, снизилось - фенолов; содержание остальных загрязняющих вещее существенно не изменилось.
Наибольшая среднегодовая концентрация фенолов (6 ПДК) зафиксирована в р. Тяжин (максимальная разовая концентрация - 25 ПДК), в р. Кие (п. Мака-ракский) - 5 ПДК, в остальных реках севера области - 2-3 ПДК.
Нефтепродуктами наиболее загрязнены р. Яя, где среднегодовая концентрация составила 6,4 ПДК (максимальная разовая - 24 ПДК) и р. Барзас - среднегодовая концентрация составила 5,6 ПДК. (максимальная разовая - 14,2 ПДК), в остальных реках среднегодовая концентрации были в пределах 3,0 - 4,6 ПДК.
Загрязнены все, без исключения, реки севера области железом общим в пределах 1^-4,5 ПДК и органическими соединениями по показателю БПК5 - в пределах 1,2-1,8 ПДК (по среднегодовым значениям).
В р. Кия, в районе г. Мариинска и р. Барзас (п. Барзас) достигла ПДК среднегодовая концентрация меди.
В 1,1 раза превысил ПДК среднегодовой показатель по ХПК в р. Барзас.
Следует отметить, что в р. Яя зарегистрировано содержание хлорорганиче-ских пестицидов, среднегодовые концентрации которых составили: а-ГХЦГ -Q,QQ5 мкг/л (максимальная разовая концентрация - QQ11 мкг/л), пп'ДДЭ - Q,QQ6 мкг/л (максимальная разовая концентрация - Q,Q15 мкг/л), пп'ДДТ - 0,007 мкг/л (максимальная разовая концентрация - Q,Q29 мкг/л).
Кислородный режим всех рек севера области был в течение года в пределах нормы.
— Коротко об авторах -----------------------------------
Поляков. В.В. - Московский государственный горный университет.
