ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕК БАССЕЙНА Р.УРАЛ Лешан И.Ю.,Хубитдинова А.Ф.

Башкирский государственный университет


Номер: 2-4
Год: 2016
Страницы: 11-13
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

гидрохимия, горная промышленность, загрязнение, hydrochemistry, mining, pollution

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Статья посвящена гидрохимическому составу рек бассейна р.Урал в связи с мощным влиянием горнопромышленного производства на качество воды. Даны рекомендации по решению водохозяйственных проблем.

Текст научной статьи

Реки бассейна р.Урал, в настоящее время испытывают чрезвычайно интенсивное антропогенное воздействие, связанное с поступлением загрязняющих веществ со сточными водами и воздушными массами, а также масштабными рудодобывающими и рудообогащающими работами. Вода в пределах бассейна р.Урал, протекающего в зоне промышленного освоения, по химическому составу - азональна, содержит повышенные концентрации солей, тяжелых металлов, относится к группе кальциевых гидрокарбонатного класса [3,174]. Река Большой Кизил. По химическому составу вода относится к гидрокарбонатному классу, группе кальция, реже - магния и натрия. Минерализация воды в реке изменялась от средней - 232 мг/л - во время весеннего половодья до повышенной - 484 мг/л - в подледный период. Содержание растворенного в речной воде кислорода варьировало от 8,99 до 13,6 мг/л (81-111 % насыщения) [1,221]. Концентрации биогенных веществ, органических соединений, никеля и СПАВ, в среднем, не превышали допустимого уровня. Концентрация железа общего превысила рыбохозяйственный норматив, в среднем, в 1,7 раза, марганца - в 5 раз, меди - в 2 раза, цинка - в 2,6 раза, органических соединений по ХПК - в 2 раза. Фенол и хром в водотоке не обнаружены. Река Янгелька. По химическому составу вода относится к гидрокарбонатному классу, группе натрия, редко - кальция. Величина солесодержания изменялась в течение года от средней - 243 мг/л - в период весеннего половодья до повышенной - 717 мг/л - во время зимней межени. Содержание растворенного в воде р. Янгельки кислорода варьировало от 7,95 до 11,8 мг/л (61-110 % насыщения). Среднегодовые концентрации азотистых соединений, фосфатов, легкоокисляемых органических веществ, нефтепродуктов, меди, никеля и СПАВ, в основном, находились в пределах нормы. Среднее содержание трудноокисляемых органических веществ (по ХПК) составило в 2013 г. 2,6 ПДК, азота нитритов - 1,4 ПДК, железа общего - 1,4 ПДК, цинка - 3,1 ПДК, марганца - 5,9 ПДК. Фенолы, хром шестивалентный, сероводород в пробах не обнаруживались. Река Худолаз. Химический состав воды р. Худолаз формируется под влиянием сточных вод Сибайского филиала ОАО «Учалинский ГОК», загрязненных ионами тяжелых металлов, сульфатами и хлоридами, и хозяйственно-бытовых сточных вод городских очистных сооружений г. Сибая, загрязненных биогенными и органическими веществами, поступающих в реку по пересохшему руслу р. Карагайлы - притоку р. Худолаз [2,226]. По ионному составу вода реки относилась к сульфатному классу, группе кальция, с переходом в натриевую в марте, ноябре, декабре и в магниевую - в июле и сентябре. Величина минерализации изменялась от средней - 407 мг/л - в период весеннего половодья до высокой - 1546 мг/л - в зимнюю межень. Содержание растворенного в воде кислорода варьировало от 8,90 до 12,6 мг/л (62-118 % насыщения). Концентрации в водотоке азота нитритов, фосфатов, легкоокисляемых органических веществ (по БПК5), нефтепродуктов, СПАВ, железа общего, никеля, свинца, кадмия и хрома, в среднем, находились на уровне ПДК. Фенолы и сероводород не обнаружены. Среднегодовое содержание загрязняющих веществ составило: трудноокисляемых органических веществ (по ХПК) - 2 ПДК, азота аммония - 1,9 ПДК, сульфатов - 4,2 ПДК, магния - 1,5 ПДК. Средняя концентрация меди в речной воде составила 25 ПДК, дважды - в мае и июле - достигала уровня высокого загрязнения - 45 и 43 ПДК соответственно, и один раз - в июне - экстремально высокого загрязнения - 140 ПДК. Среднегодовая концентрация ионов цинка составила 257,6 ПДК - экстремально высокий уровень загрязнения. Река Урал. Река Урал начинается четырьмя постоянно действующими ключами на склонах горного массива, входящего в систему хребта Урал-Тау (Южный Урал), в Башкортостане, в 18 км севернее с. Бурангулово, впадает в Каспийское море. Длина реки 2428 км, 377 км из них приходится на территорию Челябинской области. В пределах области река зарегулирована двумя крупными водохранилищами - Верхнеуральским и Магнитогорским. Река Урал является как источником технического водоснабжения, так и приемником промышленных сточных вод крупнейшего гиганта отечественной индустрии ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», а также хозяйственно бытовых сточных вод очистных сооружений городов Верхнеуральска и Магнитогорска [4,94]. В верховье реки до г. Магнитогорска величина минерализации в течение года изменялась от 198 мг/л во время весеннего половодья до 400 мг/л в меженный период. Под влиянием сточных вод промышленных предприятий г. Магнитогорска и высокоминерализованных притоков - рек Сухая и Худолаз, солесодержание в реке ниже г. Магнитогорска возрастало и в створе п. Ершовского достигало 322 мг/л на спаде половодья и 622 мг/л перед ледоставом. По химическому составу вода р. Урал в 2013 г. относилась к гидрокарбонатному классу, группе кальция, иногда - натрия, лишь в районе п. Ершовского среди катионов превалировали, в основном, ионы натрия, а среди анионов в октябре наблюдалась смена класса на сульфатный. Содержание растворенного в воде кислорода по всему течению реки варьировало от 6,51 до 14,4 мг/л (44-118 % насыщения). Вода р. Урал в районе г. Магнитогорска характеризовалась повышенным содержанием фосфатов - в среднем 1,3 ПДК, азота нитритов - 1,2 ПДК, нефтепродуктов - 2 ПДК, меди - 3 ПДК, цинка - 3,6 ПДК, марганца - 5,2 ПДК. По всему течению р. Урал в 2007 г. наблюдалось повышенное содержание трудноокисляемых органических веществ (по ХПК) от 1,7 ПДК в верховьях до 2,1 ПДК в замыкающем створе (п. Ершовский). Среднегодовые концентрации никеля, хрома, СПАВ в водотоке не превышали предельно допустимых значений. Фенолы в речной воде не обнаружены. Результатом стока жидких отходов из отвалов является повсеместное загрязнение прилегающих к предприятиям и их производственным объектам ландшафтов. Особенно сильное воздействие испытывают поверхностные водотоки, которые являются основным источником водообеспечения предприятий и населения. В воде р. Карагайлы (г. Сибай) содержание меди превышает ПДК р.х. в 116 раз, цинка - в 5 раз, марганца - в 485 раз, никеля - в 2 раза. В 2011 году общее водоотведение по БМСК составило 8,9 млн. м3, в них 6,8 тыс. т загрязняющих веществ. В 2013 году сброс стоков по БМСК и УГОК составил: 5,4 млн. м3 и 3,3 млн. м3 соответственно [2,229]. Содержания в воде р. Худолаз цинка, меди и железа существенно превышают соответствующие значения ПДК для воды рыбохозяйственных водоемов. Характерно, что после впадения р. Карагайлы вода р. Худолаз резко обогащается цинком, железом и медью. Установлено влияние шахтных вод БМСК на качество воды отдельных участков рек Худолаз и Карагайлы. Так, например, в воде пруда Строителей в г. Сибай тяжелые металлы обнаруживаются в следующих количествах (мг/л): медь - 1,5 (1500 ПДК); цинк - 29,8 (2980 ПДК); марганец - 680 (680 ПДК); кадмий - 0,090 (18 ПДК); кобальт - 0,09 (9 ПДК) и ртуть - 0,00004 (4 ПДК). В двух километрах ниже пруда Строителей по течению реки Карагайлы в воде присутствуют (мг/л): медь - 0,80 (800 ПДК); цинк - 27,2 (2720 ПДК; марганец - 6,60 (660 ПДК); кадмий - 0,075 (15 ПДК); кобальт - 0,08 (8 ПДК); никель - 0,04 ПДК), что лишь незначительно ниже уровня загрязнения тяжелыми металлами воды самого пруда. В устье р. Карагайлы концентрация тяжелых металлов в воде снижается, но все же превышает соответствующие значения ПДК (мг/л): медь - 0,050 (50 ПДК); цинк - 5,40 (540 ПДК); марганец - 2,40 (240 ПДК); кадмий - 0,011 (2 ПДК). Ниже устья р. Карагайлы сохраняется существенный уровень загрязнения р. Худолаз, хотя содержание тяжелых металлов здесь значительно ниже по сравнению с тремя вышеупомянутыми участками (мг/л): медь - 0,013 (13 ПДК): цинк - 0,77 (77 ПДК); марганец - 0,81 (81 ПДК). Повторный анализ на участках обследования, проведенный Управлением государственного аналитического контроля (УГАК), подтвердил картину техногенного загрязнения воды рек Карагайлы и Худолаз в результате деятельности Башкирского медно-серного комбината. Чтобы улучшить ситуацию, сложившуюся на данный момент, необходимо выполнять следующие рекомендации по оптимизации гидроэкологической и водохозяйственной ситуаций в бассейне реки Урал в пределах РБ. 1. Необходимо создать систему жесткого контроля за водопользованием путем обязательной регистрации всех водопотребителей, определения норм водопотребления каждым из них. Следует прекратить бесконтрольный водоотбор и загрязнение речных вод методами административного и экономического воздействия. 2. Следует оптимизировать систему попусков и накопления воды в волжских и уральских водохранилищах. 3. Требуется реконструировать действующие водоводы и каналы, забирающие воду из водохранилищ и р. Урал с целью уменьшения потерь воды за счет ее испарения и фильтрации. 4. Необходимо создавать систему землепользования, основанную на экологически адаптированном природопользовании, препятствующем заилению водоемов и водотоков, водной и ветровой эрозии, истощению и загрязнению поверхностных и грунтовых вод. 5. Необходимо активизировать разведку и изучение уже известных месторождений пресных подземных вод Урала с целью постепенного перевода водоснабжения аграрно-промышленного комплекса. 6. Следует оптимизировать процессы воспроизводства гидроресурсов в бассейнах рек региона и улучшение рекреационных свойств водных объектов.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.