Экологическое состояние поверхностных вод

Качество природных вод определяется по наличию в них веществ неорганического и органического происхождения, а также микроорганизмов и характеризуется различными физическими, химическими, бактериологическими показателями. К физическимпоказателям воды относятся:

температура, запах, вкус, мутность, цветность, электропроводимость.

Температура воды - важный показатель состояния реки. Она определяет условия существования растительности, наступления ледовых явлений и разрушение ледовых преобразований.

О загрязненности воды в реке твердыми неорганическими веществами (частичками глины, песка, ила, водорослей) и другими веществами минерального или органического происхождения свидетельствует наличие в воде взвешенных веществ. Наименьшая мутность водоемов наблюдается зимой, когда реки покрыты льдом, наибольшая -весной в период паводка. Реки области относятся к категории маломутных, так как концентрация взвешенных веществ в их водах колеблется от 2 до 14 мг/дм³.

К химическим показателям качества воды относятся: общее количество растворенных веществ (сухой остаток), прокаленный остаток, активная реакция (рН воды), окисляемость, щелочность, содержание газов, наличие азотсодержащих соединений, хлоридов, сульфатов, железа, марганца, кальция, калия, магния, некоторых ядовитых и радиоактивных веществ.

Формирование химического состава речных вод начинается с момента выпадения атмосферных осадков или снеготаяния. Соприкасаясь с почвами и грунтами, вода обогащается растворимыми солями и органическими веществами. Основными характеристиками гидрохимического режима рек являются ионный состав и минерализация.

Ионный состав - содержание ионов (анионов и катионов) растворенных в воде веществ. О.А. Алекин предложил классифицировать природные воды, деля их на 3 класса по преобладающему аниону: гидрокарбонатные, сульфатные, хлоридные.

Каждый класс по преобладающему катиону (Са⁺, Mg²⁺ и Na⁺) делят на 3 группы: кальциевую, магниевую и натриевую. Преобладающими считаются ионы с наибольшим содержанием (в %) в пересчете на количество вещества эквивалентов.

Минерализация воды, или суммарная концентрация растворенных в ней веществ, определяется по сумме ионов НСО₃, Cl, S0₂⁺⁴ (в г/дм³). По содержанию солей вода может быть очень малой (менее 0,1 г/дм³), малой (0,1-0,2 г/дм³), средней (0,2-0,5 г/дм³), повышенной (0,5-1 г/дм³) и высокой минерализации (более 1 г/дм³).

В общем случае качество воды определяется совокупностью ее свойств, обусловленных характером и концентрацией содержащихся в ней примесей. При оценке степени загрязнения поверхностных вод используются нормы качества воды водоемов и водотоков - предельно допустимые концентрации (ПДК) для условий рыбохозяй-ственного, хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового водопользования. При одновременном использовании водного объекта или его участка по нескольким видам водопользования приоритет отдается наиболее жестким нормам.

Поступающие в водные объекты загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесие водных экосистем. В результате процессов, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление первоначальных свойств загрязняющих веществ. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательное влияние на качество воды.

Водоемы загрязняются в основном от промышленных предприятий и населенных пунктов в результате сброса в них сточных вод. В результате чего изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются: окраска, привкусы, запахи). На поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок. Изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.), качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

Река Мухавец, протекающая через г. Кобрин, - самый крупный приток Западного Буга, впадающий в главный водоток выше г.п. Речица. Сточные воды промышленных и жилищно-коммунальных предприятий г. Кобрин, а также сельскохозяйственные объекты, расположенные в пределах водосбора р. Мухавец, являются основными источниками поступления в реку загрязняющих веществ.

Вода в р. Мухавец относится к кальциевой группе гидрокарбонатного класса. По уровню содержания солей речные воды мало- и среднеминерализированные. Газовый режим водоема характеризуется как благоприятный.

По данным Государственного водного кадастра (ГВК), качество вод в р. Мухавец ниже г. Кобрин не соответствует ПДК по ряду параметров.

Основными загрязняющими веществами являются биогенные элементы, а также некоторые тяжелые металлы. В наибольшей степени речные воды загрязнены фосфатным фосфором, концентрации которого в течение последних пяти лет (2003-2007 гг.) варьировали в диапазоне от 2,2 до 15,6 ПДК.

Высокое содержание в воде соединений азота аммонийного, достигавшее 3,1 ПДК, связано с сельскохозяйственным использованием водосбора реки и сбросом сточных вод, и ведет к снижению прозрачности вод, повышению мутности, активному развитию водной растительности, зарастанию и заиливанию водоема.

Таблица Гидрохимические показатели качества вод в р. Мухавец в 1,7 км ниже г. Кобрин

Для вод р. Мухавец отмечается повышенное содержание железа общего - от 3,4 до 10 ПДК, что преимущественно связано с природными особенностями Кобринского района - значительным распространением заболоченных территорий. По ручьям, вытекающим из болот или протекающим по переувлаженной местности, железо поступает в р. Мухавец. Среди тяжелых металлов высокие концентрации в речной воде характерны также для цинка - от 1,1 до 1,5 ПДК. Содержание прочих контролируемых показателей соответствует гигиеническим нормам.

В качестве обобщенного критерия качества воды используется индекс загрязненности воды (ИЗВ). ИЗВ рассчитывается согласно «Методическим рекомендациям по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям» на основании данных Национальной системы мониторинга окружающей среды (НСМОС) как среднее арифметическое сумм отношений концентраций 6-ти ингредиентов к их ПДК. 2 из этих ингредиентов являются обязательными - растворенный кислород и биохимическое потребление кислорода за 5 суток (БПК₅), а остальные 4 дополнительных ингредиента в каждый конкретный год выбираются исходя из приоритетности превышения ПДК.

Данные расчетов ИЗВ для р. Мухавец представлены в табл. 3.4, из которой видно, что вода в реке вблизи г. Кобрин относится преимущественно к III классу («умеренно загрязненная») либо ко II классу («относительно чистая»). Сопоставление данных расчетов ИЗВ для р. Мухавец выше и ниже г. Кобрин за 2005-2007 гг. [18-22] свидетельствует о некотором ухудшении качества речных вод в результате поступления загрязняющих веществ с городской территории.

В целом, в течение последних лет качество речных вод, варьируясь в узком диапазоне значений, оставалось фактически неизменным.

Оценка качества поверхностных вод производится с помощью методов биоиндикации, основывающихся на изучении структуры гидробиоценозов и их отдельных компонентов. Практически для всех сообществ определяются такие показатели как таксономический состав, в том числе виды-индикаторы, численность и биомасса сообществ, доминирующих групп и массовых видов гидробионтов. Результаты гидробиологического мониторинга позволяют определить величину антропогенной нагрузки на контролируемые водные объекты, охарактеризовать пространственное распределение и выявить тенденции многолетней динамики уровня загрязнения, оценить результативность природоохранных мероприятий.

Гидробиологические наблюдения на р. Мухавец в пределах Кобринского района проводятся в 1,7 км выше и в 1,8 км ниже г. Кобрин. Классификация качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям приведена по ГОСТ 17.1.3.07-82.

По совокупности гидробиологических показателей состояние водной экосистемы в створах выше и ниже г. Кобрин характеризуется как чистое либо умеренно загрязненное. Отмечается некоторое ухудшение качества вод в створе ниже города, что связано с поступлением загрязняющих веществ с высокоосвоенных территорий. В водах реки периодически отмечается массовое развитие сине-зеленых и зеленых водорослей и «цветение» вод в летний период, что связано с повышенным содержанием в воде питательных веществ (азота и фосфора).

По макрокомпонентному составу вода озер Кобринского района относится к кальциевой группе гидрокарбонатного класса: основу минерализации вод составляют гидрокарбонаты, кальций и магний. По содержанию солей вода озер соответствует нормативам для водоемов рыбохозяйственного назначения.

Таблица Гидрохимические показатели качества воды озер Кобринского района

Примечание: полужирным шрифтом выделены показатели, по которым отмечается превышение установленных нормативов; н/д - нет данных.

Однако по ряду показателей качество вод крупнейших озер Кобринского района неудовлетворительное. Основным загрязнителем является органическое вещество, содержание которого в озерных водах составляет 1,1-2,5 предельно допустимые концентрации (ПДК) и азот аммонийный, концентрации которого достигают 1,0-1,5 ПДК. Кроме того, для оз. Свинорейка отмечено загрязнение синтетическими поверхностно-активными веществами (1,9 ПДК), поступающими в воду в составе моющих средств и ряда тяжелых металлов цинка - до 2 ПДК и меди - до 10 ПДК.

С гигиенической точки зрения, умеренная степень загрязнения, а также превышения установленных нормативов по отдельным показателям в воде крупнейшей водной артерии района р. Мухавец (в створе ниже г. Кобрин), а также в основных водоемах района свидетельствуют об известной доле опасности для здоровья населения. Использование данных водных объектов в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, без снижения уровня химического загрязнения на очистных водопроводных сооружениях, может негативно сказаться на здоровье населения.