Длина реки составляет 36 км (категория малых рек), общая площадь водосбора 368 км2. Сток реки формируется за счет атмосферных осадков, поверхностного стока с территорий, сброса сточных вод и разгрузки подземных вод в четвертичных отложениях.
Река представляет собой биологически сбалансированную экологическую систему, настроенную на самоочищение и самовосстановление. Это естественное состояние биологического баланса может быть нарушено в результате интенсивного техногенного загрязнения: мусор, ливневые сточные воды, нанос с полей и дорог, плохо очищенные сточные воды и прочее. Визуальными признаками загрязнения реки является высокая мутность воды особенно в теплый период, пленка на поверхности воды, неприятный запах, сине-зеленые водоросли, тина, ряска, высокий уровень донных отложений. Все эти признаки четко прослеживаются в теплое время года на реке Гуслица.
Техногенное загрязнение поверхностных вод отходами промышленного производства, содержащих тяжелые металлы, являются причиной заиливания реки, которое оказывает вредное воздействие на состав донных отложений.
Уровень концентрации тяжелых металлов в донных отложениях является важным показателем антропогенного загрязнения вод. Увеличение содержания тяжелых металлов в донных отложениях вод сопровождается в большинстве случаев снижением их токсичности, что следует рассматривать как благоприятный фактор в функционировании водных экосистем [2, с. 9]. Но загрязненные таким образом донные отложения становятся хроническим источником водных экосистем, так как аккумулируют тяжелые металлы в биологической составляющей, в седиментах и взвесях и в определенных условиях возможна их обратная миграция из донных отложений в водную систему.
Целью данной работы являлась оценка опасности донных отложений для окружающей среды и возможность их использования после извлечения из русла реки в процессе его очистки.
На протяжении нескольких лет авторами проводится анализ донных отложений р. Гуслица на содержание тяжелых металлов (ТМ). Мониторинговые исследования выявили негативное воздействие загрязнителей на окружающую среду. ТМ характеризуются наибольшей стабильностью и токсичностью для гидробионтов, выраженной способностью мигрировать в водных экосистемах, накапливаться в донных отложениях, водных организмах, длительно в них сохраняться и разрушать устойчивость водных биоценозов [3, с. 37].
Отбор проб донных отложений проводился стратиметром из прибрежной зоны подпружной части русла реки Гуслица в пределах городской черты г. Егорьевска . Пробы отбирались из 7 точек колонками глубиной 0,5—0,7 м по 3—4 пробы из колонки. Отбор проб производился снизу вверх по стратиметрической колонке.
Все пробы отбирались в чистую стеклянную посуду, а затем готовились к анализу согласно существующим нормам [1, с. 268]. Первоначально пробы высушивались при комнатной температуре в затемненном месте в чистом хорошо проветриваемом помещении до воздушно сухого состояния, а затем просеивались через сито диаметром 1 мм. Степень загрязнения оценивалась методом сравнения с ПДК почвы.
Содержание тяжелых металлов в донных отложениях определено атомно-абсорбционным и спектрофотометрическим методами согласно САН ПиН 42-128-4433-87. Кислотность — потенциометрическим методом согласно ГОСТу 27753.3-88 (01.01.90), рН составила 5,8—6,5, т. е. слабокислая и близкая к нейтральной. Результаты анализов представлены в таблице 1.
Таблица 1
Химический анализ донных отложений на содержание ТМ
Проведенные исследования содержания тяжелых металлов в донных отложениях реки Гуслица и их сопоставление с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) в почвах показали существенное превышение ПДК по некоторым металлам.
Как видно из представленных данных загрязнение донных отложений выражено в накоплении в илистой фракции следующих элементов Cd, Pb, Zn, Cu, Cr. В пробе № 3 превышение ПДК по Cdв 1,7 раз; в пробах № 3, № 4, № 6 наблюдается превышение Pbв 2,4; 2,5 и 1,8 раз. Превышение Znв пробах № 3, № 4, № 6 в 3,1; 10,8 и 3,6 раз. В пробах № 3, № 4, № 6 видно превышение ПДК по Cuв 1,7; 2,8 и 10 раз. В пробе № 4 наблюдается превышение ПДК Crв 2 раза. Такое высокое содержание токсикантов в донных отложениях объясняется возможными несанкционированными локальными сбросами промышленных предприятий города, а также поступающими в реку ливневыми водами.
Анализируя полученные данные по химическому составу донных отложений на содержание ТМ, можно прогнозировать состояние водной системы на будущее. Накопление токсикантов в донных отложениях может явиться причиной вторичной токсичности вод. Поскольку река находится в зоне влияния промышленных объектов, то требует повышенного внимания и разработки мер по предотвращению дальнейшего ухудшения ее экологического состояния. Необходимо создание сети постов мониторинга на реке и наряду с исследованием качества воды, проведение изучения гидробиологических показателей и состава донных отложений, с целью объективной оценки техногенной нагрузки на водные объекты.
Для решения проблемы утилизации донных отложений в качестве органоминеральных удобрений или почвы для земельного хозяйства городов необходимо изыскание технических средств выделения тяжелых металлов.
Список литературы:
Гончарук Е. Г., Сидоренко Г. И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве: руководство. — М.: Медицина, 1986. — 318 с.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Курамшина Н. Г., Курамшин Э. М., Лапиков В. В. Комплексный экологический мониторинг водных экосистем в условиях техногенеза // Экологические системы и приборы. — 2004. — № 8. — С. 9—11.
Тах И. П., Сиротюк Э. А. Пространственное распределение и трансформация тяжелых металлов в донных отложениях р. Белая // Экология и промышленность России. — 2007 сентябрь. — С. 37 — 39.