Диаграмма 2. Объем изъятия воды из Белоярского водохранилища на технические нужды, тыс.куб.м

 

 

 

 

3.3 Сбросы в открытую гидрографическую сеть

 

Используя воду, Белоярская АЭС, конечно же, ее и сбрасывает. БАЭС имеет 5 выпусков сточных вод. В 2013 году сброс вод во внешнюю среду осуществлялся по 4 выпускам в два водных объекта: Белоярское водохранилище на реке Пышма и Ольховское болото бассейна реки Пышмы. На Белоярской АЭС существует 6 выпусков сточной воды. Ниже дана характеристика выпусков.

 

1. ВЫПУСК № 1 – в Белоярское водохранилище отводится вода из объединенного коллектора промливневой канализации промплощадки, категория сбрасываемой сточной воды – ливневые без очистки, сброшено в 2013 году 49,25 тыс. м3, допустимый объем сброса по данному выпуску– 61,221 тыс. м3

 

2. ВЫПУСК № 2 – в Белоярское водохранилище отводится вода после очистных сооружений нефтесодержащих стоков, допустимый объем сброса по выпуску – 27,658 тыс. м3. Нормативно-очищенные воды после очистных сооружений нефтесодержащих стоков в 2013 году направлены на повторное использование на объектах строительства 4 блока, сброс не осуществлялся. В 2013 году на очистных сооружениях очищено 84,025 тыс. м3 сточной воды.

 

3. ВЫПУСК № 3 – в Ольховское болото отводится вода после очистных сооружений хозбытовых стоков промплощадки. Категория сбрасываемой воды – недостаточно очищенная после сооружений биологической очистки; сброшено в 2013 году 243,11 тыс. м3, допустимый объем сброса по выпуску – 386,9 тыс. м3.

 

4. ВЫПУСК № 6 – в Белоярское водохранилище отводятся производственные воды летней мойки автомашин после отстойников, категория воды – нормативно-чистая, сброшено в 2013 году 0,134 тыс. м3, допустимый объем сброса по выпуску – 2,16 тыс.м3.

 

5. ВЫПУСК № 7 – в Белоярское водохранилище отводятся производственные регенерационные и промывочные воды ионитовых фильтров ВПУ и БОУ-3 после нейтрализации, категория сточной воды – производственные после нейтрализации без очистки. Очистные сооружения проектом не предусмотрены. Сброшено в 2013 году 31,92 тыс. м3, допустимый объем сброса по выпуску – 61,041 тыс. м3.

В таблице №2 собраны данные валового сброса вредных химических веществ в водные объекты за последние 5 лет.

Таблица 2. Валовой сброс загрязняющих веществ в водные объекты в выпусках сточных вод

Выпуск № 1 (поверхностно-ливневые сточные воды в Белоярское водохранилище)

Наименование выпуска, наименования ЗВ	Сброс 2009г., тонны	Сброс 2010г., тонны	Сброс 2011г., тонны	Сброс 2012г., тонны	Сброс 2013г., тонны
взвешенные вещества	0,124	0,153	0,163	0,188	0,172
сухой остаток	8,932	9,436	11,45	13,279	11,77
железо	0,011	0,011	0,012	0,013	0,01
нефтепродукты	0,001	0,001	0,001	0,0015	0,001
Всего по выпуску № 1	9,068	9,601	11,625	13,482	11,953

 

Выпуск № 2 (очищенные производственные сточные воды в Белоярское водохранилище)

Наименование выпуска, наименования ЗВ

Сброс 2009г., тонны

Сброс 2010г., тонны

Сброс 2011г., тонны

Сброс 2012г., тонны

Сброс 2013г., тонны

взвешенные вещества	Сброс отсутствует	0,0009	Очищенная вода направлена на повторное использование. Сброс отсутствует
нефтепродукты	0,000006
БПК5	0,0003
Всего по выпуску № 2	0,0012

Выпуск № 3 (очищенные хозяйственно-бытовые сточные воды в Ольховское болото)

Наименование выпуска, наименования ЗВ	Сброс 2009г., тонны	Сброс 2010г., тонны	Сброс 2011г., тонны	Сброс 2012г., тонны	Сброс 2013г., тонны
взвешенные вещества	2,82	1,601	1,1	1,319	1,337
сухой остаток	67,27	58,186	50,826	54,044	52,269
БПК20	2,849	2,402	1,03	0,99	0,921
хлориды	5,282	4,27	3,754	4,085	3,938
сульфаты	6,286	5,632	3,96	4,466	4,498
фосфаты (по Р)	0,179	0,184	0,149	0,147	0,139
СПАВ	0,038	0,040	0,035	0,043	0,041
нитрат-анион	7,42	6,851	5,775	6,077	5,859
аммоний-ион	0,21	0,197	0,084	0,091	0,095
нитрит-анион	0,144	0,091	0,082	0,086	0,08
нефтепродукты	0,041	0,040	0,021	0,025	0,024
Всего по выпуску № 3	92,54	79,49	66,82	71,37	69,20

 

Выпуск № 6 (сточные воды от летней мойки автомашин в Белоярское водохранилище)

взвешенные вещества	Ремонт летней мойки. Сброс отсутствует	0,001	0,0008
сухой остаток	0,04	0,02
сульфаты	0,0069	0,0046
хлориды	0,04	0,0017
железо		0,00009	0,00004
нефтепродукты	0,00004	0,00002
Всего по выпуску № 6		0,052	0,027

Выпуск № 7 (регенерационные и промывочные сточные воды ХВО в Белоярское водохранилище)

взвешенные вещества	0,663	0,684	0,453	0,297	0,246
сухой остаток	326,5	295,7	213,89	201,98	153,513
сульфаты	138,2	134,8	91,25	79,54	49,607
хлориды	9,527	6,751	5,78	6,938	4,852
магний	2,604	1,634	1,69	1,75	1,002
кальций	6,672	4,425	4,455	4,694	2,694
нитрат-анион	1,887	0,415	0,72	0,35	0,246
нитрит-анион	0,19	0,267	0,017	0,0796	0,191
аммоний-ион	3,71	3,979	1,53	1,19	0,072
нефтепродукты	0,0001	0,0	0,0004	0,0	0,0
Всего по выпуску № 7	489,95	448,66	319,79	296,82	212,42

Сведения по сбросам вредных химических веществ в 2013 году представлены в таблице №3

Таблица №3. Сброс загрязняющих веществ в водные объекты в выпусках сточных вод в 2013 году

№ п/п	Наименование выпуска, наименование ЗВ	Класс опасности	НДС, т/год	Фактический сброс в 2013 г
т/год	% от нормы

Выпуск № 1 (поверхностно-ливневые сточные воды в Белоярское водохранилище)

	взвешенные вещества		4 0,152	0,172
	сухой остаток		11,806	11,77	99,7
	железо		0,013	0,01
	нефтепродукты		0,001	0,001
	Всего по выпуску № 1		11,972	11,953	99,8

Выпуск № 2 (очищенные производственные сточные воды в Белоярское водохранилище)

	взвешенные вещества		0,019	Очищенная вода направлена на повторное использование. Сброс отсутствует
	нефтепродукты		0,001
	БПК5		0,01
	Всего по выпуску № 2		2 0,03

Выпуск № 3 (очищенные хозяйственно-бытовые сточные воды в Ольховское болото)

	взвешенные вещества		2,824	1,337
	сухой остаток		84,731	52,269
	БПК20		1,161	0,921
	хлориды		4 6,229	3,938
	сульфаты		7,661	4,498
	фосфаты (по Р)		0,077	0,139
	СПАВ		0,112	0,041
	нитрат-анион		9,587	5,859
	аммоний-ион		0,17	0,095
	нитрит-анион		0,031	0,08
	нефтепродукты		0,019	0,024
	Всего по выпуску № 3		113,41	69,20

Выпуск № 6 (сточные воды от летней мойки автомашин в Белоярское водохранилище)

	взвешенные вещества		0,016	0,0008
	сухой остаток		0,618	0,02
	сульфаты		0,082	0,0046
	хлориды		0,051	0,0017
	железо		0,001	0,00004
	Нефтепродукты		0,001	0,00002
	Всего по выпуску № 6		0,769	0,027	3,5

Выпуск № 7 (регенерационные и промывочные сточные воды ХВО в Белоярское водохранилище)

	Взвешенные вещества		0,694	0,246
	сухой остаток		61,041	153,513
	сульфаты		6,104	49,607
	хлориды		11,311	4,852
	магний		2,606	1,002
	кальций		6,757	2,694
	7 нитрат-анион		0,447	0,246
	нитрит-анион		0,005	0,191
	аммоний-ион		0,031	0,072
	нефтепродукты		0,0002	0,0
	Всего по выпуску № 7		89,0	212,42

 

Проанализировав данные таблиц, можно отметить, что в выпуске № 1 небольшое превышение НДС по взвешенным веществам. В результате мероприятий, проводимых для снижения содержания ЗВ в поверхностно-ливневых водах, наблюдается уменьшение содержания взвешенных веществ: 2012 год - 0,188 т., 2013 год - 0,172 т.

В выпусках № 3 и № 7 имеются превышения нормативов допустимых сбросов по некоторым загрязняющим веществам. Как поясняют сами специалисты БАЭС «Основной причиной превышений является отсутствие очистных сооружений на выпуске № 7 (не были предусмотрены проектом) и устаревшие очистные сооружения хозбытовых стоков промплощадки (ввод в эксплуатацию в 1979 году), которые не удовлетворяют возросшим современным требованиям природоохранного законодательства к очистке сточных вод.»

Что касается выпуска № 7 в период до 2015 г. там запланирована замена ионитов на новые современные сорбирующие материалы для фильтров ХВО. В 2012-2013 гг. приобретены новые материалы, начата замена фильтрующих загрузок и отладка режимов работы фильтров. В результате уже выполненных работ отмечено снижение содержания ЗВ в сбрасываемой воде выпуска № 7 в 2013 году по сравнению с 2012 годом за исключением нитрит-иона. Ежеквартально специалистами ФГУ «ЦЛАТИ по Уральскому ФО» проводился токсикологический анализ сточных вод во всех выпусках, Белоярском водохранилище. Результаты анализов показали отсутствие токсичности в отбираемых пробах. Сбросные воды Белоярской АЭС не оказывают влияния на качество воды Белоярского водохранилища, что подтверждается результатами наблюдений в фоновом и контрольном створах (таблица №4)

Таблица №4

 

КОНЦЕНТРАЦИЯ ИНГРЕДИЕНТА,	2010 г.	2011 г.	2012 г.	2013 г.
ФОН.	КОНТР.Т	ФОН.Т	КОНТР.Т	ФОН.СТ	КОНТР.СТ	ФОН.СТ	КОНТР.Т
Сухой остаток
Хлориды	28,3	31,3		31,7	34,0	34,7	30,7	32,8
Сульфаты	45,2	48,0	52,4	52,0	51,6	52,7	53,1	54,2

 

 

Радионуклидный состав воды определяется спектрометрическими методами. Поступление радионуклидов в водные объекты со сточными водами в 2013 году приведено в таблице №5

 

ПРИЕМНИК СТОЧНЫХ ВОД (СБРОСА)	РАДИОНУКЛИД	С НАЧАЛА ГОДА	ДС, ГБк /год
V, м³	А, ГБк	% ДС
Хозфекальная канализация (выпуск №3)	3H 54Mn 58Co 60Co 89Sr 90Sr 134Cs 137Cs 152Eu + 154Eu		4,1*102 3,9*10-3 1,2*10-4 2,6*10-3 1,1*10-5 1,2*10-1 1,2*10-5 6,2*10-2 8,9*10-3	0,53 0,015 0,0003 0,29 0,0000001 0,12 0,0001 0,37 0,89	7,7*104 2,5*101 3,6*10 9,0*10-1 1,1*104 9,3*10 1,7*10 1,7*10 1,0

Таблица №5

 

Из приведенных данных следует, что содержание радионуклидов в сбрасываемых водах значительно ниже допустимых. Соответственно, радиационный риск для населения от воздействия Белоярской АЭС является приемлемым.

 

 

4.Биологическая реабилитация водоема.

4.1. Исследования

 

Технология хозяйствования и активизация стихийной рекреационной и натуралистической деятельности на водосборе и акватории Белоярского водохранилища привели к ситуации, которая в 2008, 2009 годах инициировала вопрос об улучшении гидрохимического, санитарного и гидробиологического состояния водоема. Одним из методов улучшения состояния водоема - биоманипуляция путем коррекции альгоценоза штаммом хлореллы был применен в 2010- 2013 г.

«Цветение» воды приводит к вторичному загрязнению водохранилищ продуктами распада сине-зеленых водорослей, значительно ухудшая санитарно-гигиенические показатели воды, что в первую очередь отрицательно сказывается на здоровье населения, использующего некачественную питьевую воду. Разлагающиеся водоросли вызывают негативные явления и в самом водоеме: снижение содержания растворенного кислорода, появление цианотоксинов в воде, образование заморных зон, гибель гидробионтов. Таким образом, «цветение» воды это последствие экологических нарушений в функционировании экосистем. Запах геосмина, вызываемый разлагающимися сине-зелеными водорослями был ощутим далеко от береговой зоны. Причинами бурного развития водорослей являются большое количество биогенных элементов, поступающих с водами р. Верхняя Пышма и повышенная температура воды в низовьях водохранилища.

Всего было отобрано и сделан анализ для 18 проб воды. (Рис. 7-13) Гидрохимический анализ воды проводился по следующим компонентам и показателям: рН, полифосфаты, железо общее, ионы марганца, меди, цинка, азот аммонийный, азот нитритный, азот нитратный, химическое потребление кислорода, нефтепродукты, биохимическое потребление кислорода (за пять суток), концентрация растворенного кислорода, а также такие органолептические показатели как запах, цветность и взвешенные вещества. Анализ проводился в соответствии с методиками, внесенными в государственный реестр методик количественного химического анализа природных вод, почв и отходов и действующими нормативными документами. Точки забора воды приведены в таблице №7.

 

Рис.7 Точки забора воды из Белоярского водохранилища

Таблица №7

№ точки забора	Координаты
Точка №1 200 м от берега напротив строящейся АЭС, левобережье, Голубой залив	N ´ 56º 51´.191´´ E´ 61º 17´944´´
Точка №2 100 м от берега ниже действующей БАЭС, левобережье, Теплый залив	N´ 56º 49´736´´ E´ 61º 18´631´´ 15
Точка №3 100 м от берега городского пляжа г.Заречный, у плотины, левобережье	N´ 56º 48´408´´ E´ 61º 18´491´´
Точка №4 150 м между берегами залива Черемшана, правобережье	N´ 56º 50´820´´ E´ 61º 13´138´´
Точка №5 30 м от берега от пирса рыбоохраны базы отдыха Белоярского водохранилища, правобережье, у ЛЭП	N´ 56º 55´160´´ E´ 61º 13´201´´
Точка №6 Верховье Белоярского Водохранилища	N´ 56º 56´287´´ E´ 61º 08´831´´

 

Рис. 8 Голубой залив. Точка № 1

Рис.9 Теплый залив. Точка №2

 

 

Рис.10. Городской пляж. Левый берег. Точка №3

 

 

Рис. 11. Залив Черемшана. Точка №4.

 

Рис.12. У ЛЭП. Точка № 5.

 

Рис.13. Верховье Белоярского Водохранилища. Точка №6.

 

Пробы воды для определения состава фитопланктона отбирались: c поверхности и с глубин одной (1S), двойной (2S), тройной прозрачности (3S). Затем, вся вода сливалась в одну емкость, тщательно перемешивалась и отбиралась средневзвешенная проба объемом 1 литр, которая характеризует средний состав фотического слоя эпилимниона. График пробоотбора приведен в таблице №8.

 

Таблица №8

№ точки забора	Периодичность или дата сбора
1.	-	-	-	-
2.	–	–	-	VI-VII
3.	Ежемесячно IV	VI,VII, VIII,	Ежемесячно	V-X
4.	-	-	-	-
5.	–	–	-	V-VII
6.	Ежемесячно IV – X	VI,VII, VIII, IX-начало X	Ежемесячно V-X*	IX –X
Объем обработанного материала	14 проб объемом 1,5-2 л	8 проб объемом 2 л	14 проб объемом 3 л	14 проб объемом 1 л

 

Общий объем обработанного материала составил 50 проб, что позволяет выявить систематический и эколого-географический состав сообщества низших водорослей и проследить особенности их развития. Для таксономического определения низших микроскопических водорослей они изучались с помощью оптического микроскопа при рабочем увеличении 1200х -600х и 1200х. Увеличение определяется путем умножения номера объектива на номер окуляра.

Собранный материал просматривался под микроскопом дважды: первоначально, при их поступлении в лабораторию, изучались «живые» пробы. Это позволяет зафиксировать состояние живого материала до наступления его возможных изменений при хранении проб в течение некоторого времени, пока происходит осаждение осадка. Количественные пробы фитопланктона фиксировались 40% раствором формалина и ставились на 10 суток на отстаивание в прохладное место, после чего пробы сгущали осадочным методом. При изготовлении препарата для просмотра под микроскопом на предметное стекло пипеткой наносили 0,02 мл тщательно перемешанной взвеси осадка-концентрата, она закрывается покровным стеклом (12х12 мм). Далее в каждом препарате в средней части стекла по горизонтальным рядам насчитывали не менее 500 экземпляров низших водорослей с последующим пересчетом процентных содержаний отдельных форм. Для более полного выявления их видового состава просматривался весь препарат.

Именно на основе положительной биологической пробы, которая характеризует работоспособность штамма в конкретном водоеме, ООО НПО «Альгобиотехнология» приняло решение о возможности проведения работ по биологической реабилитации Белоярского водохранилища методом коррекции альгоценоза.

 

4.2 Альголизация водоема - реабилитация посредством вселения зеленой микроводросли

 

Для восстановления экологической системы Белоярского водохранилища и предотвращения «цветения» синезелеными водорослями была использована новейшая биотехнология, основанная на альголизации водоема штаммом Ch. vulgaris ИФР № С-111. Эта биотехнология с 2001 года применяется на Пензенском водохранилище хозяйственно-питьевого назначения и показывает высокую эффективность в сдерживании развития синезеленых водорослей. С 2006 года эта биотехнология применяется на Волгоградском и Цимлянском водохранилищах. С 2009 года – на Ижевском и Матырском. Внедренные штаммы хлореллы, в отличие от аборигенных видов, постоянно присутствующих в каждом водоеме, обладают хорошо выраженными планктонными свойствами и ингибируют развитие синезеленых водорослей, тем самым предотвращая «цветение» воды. Во всех водоемах, где применяется указанная биотехнология, значительно снизился ИЗВ.

Именно на основе положительной биологической пробы, которая характеризует работоспособность штамма в конкретном водоеме, ООО НПО «Альгобиотехнология» приняло решение о возможности проведения работ по биологической реабилитации Белоярского водохранилища методом коррекции альгоценоза.

Схема биологической реабилитации водоёмов включает действия, направленные на поглощение загрязняющих веществ, улучшение санитарного состояния, предотвращение «цветения» воды, биологическую мелиорацию высшей водной растительности путем вселения растительноядных рыб (фитофагов) и, наконец, вылов рыбы и прочих биологических объектов. Причем рыба рассматривается не как объект промыслового или любительского лова, а как компонент экосистемы, 36 предназначенный для выноса из водоёма первичной продукции, которая трансформируется в рыбную продукцию, в виде ихтиомассы.

В целях проведения необходимых работ были отобраны два образца воды Белоярского водохранилища. Первый образец был отобран 06 февраля 2010 г. в количестве 5 л. Температура воды в этот период была 05°С. Второй образец был отобран 22 марта 2010 г. в количестве 60 л. Температура воды была 05°С. Вода отбиралась с глубины 1,5 м. - Образец № 1 - вода для биологической пробы. - Образец № 2 - вода для выращивания штамма Ch. vulgaris ИФР № С-111, адаптированного к воде Белоярского водохранилища.

В работе использованы патенты Российской Федерации с разрешения их автора Николая Ивановича Богданова: № 1751981. Штамм микроводоросли Chlorella vulgaris ИФР № 111 – продуцент биомассы. №2263141. Способ борьбы с «цветением» водоёмов синезелеными водорослями. Исходным материалом для проведения альголизации является суспензия хлореллы штамма Ch. vulgaris ИФР № С-111 произведенная на производственной базе ООО НПО «Альгобиотехнология» по ТУ 9291-003- 12001826-05. Штамм Ch. vulgaris ИФР № С-111 выделен из образцов воды Нурекского водохранилища (Таджикистан) в 1977 году. Для этого были изучены микроводоросли Нурекского водохранилища, где среди фитопланктона была обнаружена Ch. vulgaris. (рис.14)

 

Рис.14 Микроводросли Chlorella vulgaris под микроскопом

 

4.3 Определение возможности развития хлореллы в условиях Белоярского водохранилища.

 

Определение возможности развития хлореллы в условиях Белоярского водохранилища Первоначальной работой по Белоярскому водохранилищу было проведение биологической пробы, которая заключалась в том, чтобы определить возможность развития штамма ИФР № С-111 в данном водоеме

В лаборатории ООО НПО «Альгобиотехнология» образец воды № 1 Белоярского водохранилища, отобранный 06 февраля 2010 года, использовался для приготовления питательной среды. Из пробы подготовленной таким образом отобрали 0,5 литра и внесли в стеклянную колбу объёмом 10 л. В последнюю внесли 0,5 л суспензии хлореллы штамма Ch. vulgaris ИФР № С-111,выращенную в соответствии с ТУ. Колбу выставляли на солнечный свет, при отсутствии солнечного света использовали искусственное освещение. Каждый последующий день вливали 0,5 л предварительно размешанной воды из Белоярского водохранилища. После того, как была израсходована вся вода образца, проводилось культивирование биопробы. 40 Для определения возможности или невозможности развития штамма хлореллы в исследуемом водоеме каждый день, в том числе и в день постановки опыта, в одно и то же время суток производилось измерение ряда параметров как визуально, так и с помощью приборов.

Динамика числа клеток популяции хлореллы в биопробе на основе воды из Белоярского водохранилища для большей наглядности отображена в виде графика №1.