ННГАСУ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет"

Влияние городов на загрязненность речных вод

В 2007 г. в соответствие с Соглашением «Исследование водоемов и экологически безопасные технологии» между Министерством промышленности, науки и технологий РФ и Федеральным Министерством образования и научных исследований ФРГ начата реализация проекта «Интегрированное управление водными ресурсами в бассейнах рек Волги и Рейна на примере проблемных регионов», который был сформирован на базе результатов исследовательской программы «Волга–Рейн». В рамках данного проекта кафедра ЮНЕСКО принимает участие в проведении исследований по подпроекту «Влияние городов на загрязненность речных вод», который реализуется в сотрудничестве с Государственным научным учреждением Всероссийской научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костюкова (ГНУ ВНИИГиМ), г. Москва и институтом Энглер-Бунте университета г. Карлсруэ, Германия. Территория на которой проводятся исследования является 4ой крупнейшей в России промышленной агломерацией, включающей пять промышленных центров Нижегородской области: Нижний Новгород, Дзержинск, Бор, Кстово, Балахна.

В данных городах сосредоточена большая часть промышленного потенциала Нижего-родской области и, таким образом, они являются наиболее значительными источниками со-средоточенного и диффузионного поступления загрязнений в Волгу и Оку, а также их при-токи в районе Чебоксарского водохранилища. Выше исследуемых участков в воды рек Оки и Волги поступают сточные воды различ-ных промышленных предприятий, сельскохозяйственных территорий и городов центра европейской части России. Для обеспечения хозяйственно-питьевых нужд Нижнего Новгорода вода забирается из рек Оки и Волги. Три крупных станции водоподготовки забирают воду из Оки: станция ОАО ГАЗ, станции ОАО «Водоканал» «Малиновая гряда» и «Слудинская». Самая мощная водопроводная станция ОАО «Водоканал» – «Ново-Сормовская» осуществляет забор воды из реки Волги.

Все водопроводные станции используют традиционную технологию подготовки питьевой воды, включающую первичное обеззараживание хлорированием (станции ОАО ГАЗ, Ново-Сормовская) или озонированием (станции «Малиновая гряда» и «Слудинская»), отстаивание после коагулирования и фильтрование через скорые песчаные фильтры. Перед подачей воды в распределительную сеть вода вновь обеззараживается хлором. На станции ОАО ГАЗ после фильтрования также используется озонирование.

Целью проводимых исследований являются:
1) проведение мониторинга качества воды в районе Нижегородской промышленной агломерации;

2) оценка тенденций изменения качества воды;

3) предоставление информации на станции водоподготовки города;

4) разработка практических рекомендаций по повышению эффективности подготовки питьевой воды городскими водопроводными сооружениями.

1. Методы проведения исследований

Отбор проб

Отбор проб производится в четырех точках, расположение которых позволяет оценить качество воды в реках Ока и Волга на участке их протекания в районе Нижегородской про-мышленной агломерации, а также проанализировать изменение качества воды в Волге по-сле впадения Оки (рис. 1).


Рисунок 1. Точки отбора проб.
р. Волга: (1) Балахна, (2) Кстово; р. Ока: (3) Дзержинск, (4) Стрелка (Нижний Новгород) (NS) станция Ново-Сормовская, (G) станция ОАО ГАЗ.

Пробы отбираются с берега в специально подготовленные емкости объемом 1 л. Пробы для анализа содержания в воде тяжелых металлов отбирались в емкости из полиэтилена, а органических компонентов – в емкости из стекла. Консервация проб производилась в соответствие с сертифицированными методиками. Такие параметры как температура, рН, электропроводность и содержание растворенного кислорода измеряются на месте. Для оценки эффективности используемых технологий водоподготовки в рамках проекта 4 раза в год проводится отбор проб воды по основным стадиям очистки воды на станциях Ново-Сормовская и ОАО ГАЗ.

Анализ проб воды

Для всех видов анализов за исключением определения содержания общего органиче-ского углерода (TOC) пробы воды фильтровались через мембраны 0,45 мкм из ацетат-целлюлозы. Для оценки качества воды каждая проба анализируется по следующим показателям: рН, температура, электропроводность, тяжелые металлы (Mn, Cu, Ni, Pb, Cr, Zn и Cd), общий фосфор, нитраты, нитриты, аммоний и суммарные показатели содержания в воде органиче-ских соединений, включая общий органический углерод (TOC), растворенный ор-ганический углерод (DOC<0,45 мкм), а также абсорбируемые органические галогены (AOX). Содержание тяжелых металлов в пробах воды определяется при помощи атомно-абсорбционный спектрометра Spektr-AA-220, фирмы VARIAN с графитовой трубкой атоми-затором. Величины TOC и DOC определяются анализатором углерода TOCOR – 2, фирмы «Maihak», содержание AOX – при помощи AOX-анализатора фирмы Euroglas. Биогенные компоненты (фосфаты, нитраты, нитриты и аммоний) определяются с ис-пользованием фотометрических методов.

2. Основные выводы по результатам исследований

1. Качество воды в реках Оке и Волге в районе Нижнего Новгорода в основном отве-чает российским и германским требованиям, предъявляемым к водоемам хозяйст-венно-питьевого водоснабжения. Однако по ряду параметров, в частности по содержанию тяжелых металлов (Mn, Cu, Zn), наблюдается превышение нормативов установленных для водоемов рыбохозяйственного назначения.

2. Перечень российских нормативов не включает суммарных показателей содержания в воде органических веществ, которые измерялись в ходе реализации проекта, поэтому оценка полученных результатов проводилась с использованием соответствующих нормативов Германии.

3. В период реализации проекта качество воды рек Оки и Волги значительно не меня-лось. Однако можно выделить ряд тенденций: небольшое снижение содержания в во-де AOX, NO2, NH4, Zn и также небольшое увеличение концентраций фосфора, NO3 и Cu.

4. Воды р. Оки оказывают влияние на качество воды в р. Волге, повышая содержание биогенных компонентов и тяжелых металлов.

5. К основным источникам органических веществ и биогенных компонентов следует отнести:

  • поверхностный сток (особенно в весенний период);
  • вынос с территории сельскохозяйственных угодий;
  • иммобилизация донных отложений;
  • сосредоточенные источники загрязнений.

При этом необходимо отметить, что большая часть органических веществ поступает в реки с поверхностным стоком.

6. В течение реализации проекта ни по одному параметру в питьевой воде, подготовленной на двух водопроводных станциях Нижнего Новгорода, не было отмечено нарушений российских нормативов. Исключением является содержание AOX, достигавшее после хлорирования величин 125-290 мкг/л. Однако данный параметр не включен с перечень нормируемых показателей и поэтому не контролируется на станциях водоподготовки.

 

Мы в Твиттере Мы в YouTube Мы в Контакте

Электронная приемная ректора ННГАСУ
Приемная комиссия
Библиотека ННГАСУ
Международный научно-промышленный форум Великие реки