Содержание
1. Источникизагрязнения воды
2. Меры поочистке и охране вод
3.Характеристика водных объектов Челябинской области и источники их загрязнения
4.Регулирование, использование и охрана водных ресурсов
5. Санитарноесостояние источников питьевого водоснабжения населения области
6. Санитарноесостояние систем централизованногохозяйственного-питьевого водоснабжения
Выводы
Списоклитературы
1.Источники загрязнения воды
Источник,вносящий в поверхностные или подземные воды различные вредные вещества,микроорганизмы или тепло, называется источником загрязнения. Вещество, нарушающеенормы качества воды, — загрязняющим. Природные воды могут бытьзагрязнены самыми различными примесями, которые разделяют с учетом ихбиологических и физико-химических свойств на группы. К первой группе относятсявещества, растворяющиеся в воде и находящиеся там в молекулярном или ионномсостоянии. В природной воде могут присутствовать в растворенном виде различныегазы (кислород, азот, диоксид углерода, сернистый газ и др.), а также растворимыесоли (натрия, калия, кальция, аммония, алюминия, железа, магния, марганца и др.). Можноустановить их наличие с помощью химического анализа, потому что растворенныепримеси не задерживаются ни песчаными, ни бумажными фильтрами. Вторая группапримесей — те, что образуют с водой коллоидные системы и взвеси. Коллоидныесистемы образуются из практически нерастворимых веществ. Они задерживаютсямембранами — тонкими пленками из коллодия Или бычьего пузыря. В коллоидномсостоянии могут находиться вещества минерального и органического происхождения.При длительном отстаивании частицы песка, глины, образующие в воде взвеси,способны осаждаться.
Вода можетиметь загрязнения биологического характера: бактерии, вирусы, водоросли,простейшие, черви и т. д. Бактерии образуют устойчивые взвеси, а водоросли —целые «подводные луга», на дне водоемов может быть много червей.
В 90-х годахXX столетия антропогенное загрязнение природных вод стало носить глобальныйхарактер и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы преснойводы на Земле.
Основными источникамизагрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки,смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты, дренажные водысистем орошения, стоки животноводческих ферм, попадание в водоемы с осадками иливневыми стоками аэрогенных загрязнений.
Годовой объемпромышленных коммунально-бытовых и сельскохозяйственных стоков в мире достиг6,7%, или около 2,5 тыс. км3 естественного речного стока на планете,а по наличию примесей в воде практически сравнялся с ним. Антропогенныезагрязнения воды по сравнению с природными водами (растворы и взвеси) болееопасны и во много раз сильнее снижают ее качество.
Средизагрязнителей воды наибольшую опасность представляют фенолы, нефть инефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды и другиеорганические яды, биогенная органика, насыщенная бактериями, минеральныеудобрения и т. д. Общая масса основных антропогенных загрязнителей гидросферыдостигла 15 млрд. тонн в год. Большая часть этих загрязнителей приходится нареки, где средняя их концентрация достигла 400 мг/л.
Наибольшаянагрузка из крупных речных бассейнов как по водопотреблению, так и позагрязнению приходится на Волгу, Днепр, Дунай и Рейн в Европе; Урал, Миасс,Исеть, Тобол на Урале; Ганг, Хуанхэ и Янцзы в Азии; реки Св. Лаврентия,Колорадо и Миссисипи в Америке.
Сбросканализационных стоков, особенно неочищенных или недостаточно очищенных,оказывает отрицательное влияние на круговорот органического вещества в водоеме,грозит опасностью инфекционных заболеваний, в первую очередь человека.
Биогены,поступающие в водоемы со сточными водами и смываемыми с полей удобрениями,стимулируют рост фитопланктона, водорослей. Данный процесс называют эвтрофизацией.
Водорослиокрашивают воду в различные цвета и поэтому данный процесс называют и«цветением» водоемов. Под влиянием водорослей изменяется вкус воды,приобретается неприятный запах. В водоеме при отмирании водорослей развиваютсягнилостные процессы. Бактерии, окисляющие органические вещества водорослей,потребляют кислород, создавая тем самым его дефицит в водоеме. Вода начинаетгнить, испускать аммиачное и метановое зловоние, на дне скапливаются черныелипкие сероводородные отложения. В процессе разложения отмирающие водоросливыделяют также фенол, индол и другие ядовитые вещества. От недостаткакислорода, пищи и убежищ гибнут рыба, моллюски, ракообразные. Вода в такихводоемах становится непригодна для питья и даже для купания.
К одному извидов загрязнения природных вод относится и тепловое загрязнение. Промышленныепредприятия, электростанции нередко сбрасывают в водоемы (водохранилища)подогретую воду, приводящую к повышению в них температуры. В водоемах сповышением температуры уменьшается содержание кислорода, увеличивается токсичностьзагрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие, происходитсмена видового состава организмов, например, водорослей.
С повышениемтемпературы в загрязненной воде наблюдается бурное размножение болезнетворныхмикроорганизмов и вирусов.
Важнымисточником пресной воды в ряде регионов России являются подземные воды. Однакоподземные воды в последние годы также подвергаются техногенному загрязнениюиз-за сильного загрязнения земли и наземных водотоков. Нередко это загрязнениенастолько велико, что вода из них непригодна для питья./> 2. Меры по очистке и охраневод
Вода обладаетчрезвычайно ценным свойством непрерывного самовозобновления под влияниемсолнечной радиации и самоочищения. Оно заключается в перемешивании загрязненнойводы со всей ее массой и в дальнейшем процессе минерализации органическихвеществ и отмирании внесенных бактерий. Агентами самоочищения являютсябактерии, грибы и водоросли. Установлено, что в ходе бактериального самоочищениячерез 24 часа остается не более 50% бактерий, через 96 часов — 0,5%. Однакоследует учитывать, что для обеспечения самоочищения загрязненных вод необходимоих многократное разбавление чистой водой. При сильном загрязнении самоочищенияводы не происходит. В этих случаях необходимы специальные методы и средства дляочистки загрязнений, поступающих со сточными водами, с отходамисельскохозяйственного производства. Сточные воды очищаются механическим,физико-химическим, биологическим и другими методами.
Дляликвидации бактериального загрязнения применяется обеззараживание илидезинфекция сточных вод. Сущность механического метода заключается втом, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механическиепримеси. В зависимости от размеров грубодисперсные частицы улавливаютсярешетками и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения —нефтеловушками, маслоуловителями, смолоуловителями и т. д. Механическойочисткой можно достигнуть выделения из бытовых сточных вод до 60% нерастворимыхпримесей, а из производственных — до 95%.
Физико-химическаяочистка состоитв добавлении к сточным водам химических реагентов, вступающих в реакцию сзагрязняющими веществами и способствующих выпадению нерастворимых и частичнорастворимых веществ. В качестве адсорбентов применяют естественные иискусственные материалы. Естественные—это глины, торф, а искусственные —активированные угли. Из физико-химических методов широко применяется очисткаводы от загрязнителей хлорированием.
Хлор —наиболее эффективное средство для обеззараживания воды. Он убиваетмикроорганизмы и вступает в реакцию с аммиаком. Оставшийся в избытке хлоррастворяется в воде, защищая тем самым воду от любого нового источниказагрязнения.
Физико-химическийметод очистки дает возможность уменьшить количество нерастворенных загрязняющихвеществ сточных вод до 95% и растворенных до 25%.
Загрязненныесточные воды очищают также электролитическим методом (пропусканиемэлектрического тока через загрязненные воды), с помощью ультразвука, озона,ионообменных смол и высокого давления.
Механическийи физико-химический методы являются первыми этапами очистки сточных вод, послечего они направляются на биологическую очистку.
Методбиологической очистки заключается в минерализации органических загрязнений сточныхвод при помощи аэробных биохимических процессов. После биологической очисткивода становится прозрачной, незагнивающей, содержащей растворенный кислород инитраты. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод:биофильтры, аэротенки и биологические пруды. В биофильтрах сточные водыпропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкойбактериальной пленкой. Эта пленка является действующим началом в биофильтрах.Благодаря ей интенсивно протекают процессы биохимического окисления.
Аэротенки — это железобетонныерезервуары, обычно больших размеров, через которые медленно протекаютподвергающиеся аэрации сточные воды, смешанные с активным илом.
Очищающееначало аэротенков — активный ил из бактерий и микроскопических животных.Источниками питания и бурного развития организмов активного ила служат загрязнениясточных вод органическими веществами и избыток кислорода, поступающего всооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья ивыделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьямибыстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Мельчайшие животные (инфузории,жгутиковые, амебы, коловратки и др.), пожирая бактерии, не слипающиеся вхлопья, омолаживают бактериальную массу ила. Следует отметить, что уже черезнесколько минут после контакта ила со сточной водой обычно концентрация в нейорганических веществ снижается более чем наполовину. В целом содержаниеорганического вещества в стоках в результате прохождения через аэротенки.сокращается на 90%.
Вестественных условиях для биологической доочистки сточных вод используютбиологические пруды и поля орошения или поля фильтрации.
Биологическиепруды —это неглубокие земляные резервуары, обычно 0,5—1 м, в которых происходят те жепроцессы, что и при самоочищении водоемов. Они работают при температуре неменее 6°С. Обычно их устраивают в виде 4—5 серий на местности, имеющейуклон. Располагают ступенями так, что вода из верхнего пруда самотекомнаправляется в нижерасположенный. Поля фильтрации предназначены толькодля биологической доочистки (очистки) сточных вод. На полях орошения одновременнос очисткой вод производится выращивание кормовых сельскохозяйственных культурили трав.
Выбор схемыочистки в конкретных условиях определяется показателями очищаемых вод,возможностью утилизации примесей и повторного использования очищенной воды длянужд производства. Отдельные виды промышленных сточных вод нуждаются взахоронении. Предоставление недр для захоронения вредных веществ, отходов производстваи сброса сточных вод допускается в исключительных случаях и при соблюденииспециальных требований.
Рассматриваямеры по охране водных ресурсов, следует еще раз подчеркнуть, что сохранение вколичественном и качественном отношении природных водоисточников являетсяфундаментальным требованием, определяющим тактику и стратегию водохозяйственнойдеятельности.
Решениепроблемы предотвращения загрязнения водоемов сточными водами состоит в созданиибезотходных технологических процессов. Под термином «безотходная технология»понимают комплекс мероприятий, до минимума сокращающий количество вредныхвыбросов. Одним из главных потребителей и загрязнителей воды являетсясельскохозяйственное производство. Вода — один из факторов урожая. Отсюда наорошаемых землях необходимо всеми силами и средствами беречь и экономить воду,сохранять при этом реки и озера в чистоте. Не допускать смыва почвы,поступления агрохимикатов в реки и озера, следует вести борьбу с фильтрацией идругими потерями воды.
Нанеорошаемых землях применение высокой агротехники имеет особо важное значение всохранении чистоты водных ресурсов. Правильно проведенная пахота и в целомобработка почвы применительно к конкретным условиям, агролесомелиоративныемероприятия способствуют накоплению влаги в почве и обеспечивают чистоту воды.В сохранении чистоты водоемов в сельскохозяйственных предприятиях должноуделяться внимание организации водопоя домашних животных, строительствуживотноводческих и других сельскохозяйственных помещений, утилизации навоза ит. д. Все большее значение на промышленных предприятиях приобретает применение оборотнойсистемы водоснабжения или повторного использования воды.
В 1985 годуудельный вес оборотной и последовательно используемой воды на производственныенужды составлял 237,6 км3, или 71 % от всей необходимой дляпроизводственных процессов. На предприятиях Оренбуржья введение оборотнойсистемы водоснабжения дало возможность повторно использовать 1 млрд. 900миллионов кубометров воды в год. Река Урал стала чище.
Внедрение в Челябинскеоборотного водоснабжения на промышленных предприятиях позволило резко сократитьпотребление речной воды с 8,8 до 5,5 тыс. м3/сутки и уменьшить сброссточных вод в канализацию.
Важнымисточником воды являются подземные воды. Как уже было отмечено, запасыподземных вод в России значительны. Так, подземные воды к востоку от Коркино,Еманжелинска и Красногорска в Челябинской области на протяжении многихдесятилетий служили источником их водоснабжения. Эти воды с успехом могутиспользоваться и для орошения.
На Южном Ураледля орошения полей целесообразно использовать воды шахт, подземные воды ототкачки вод при добыче полезных ископаемых.
Стратегияэффективного и неразрушительного для природной среды водопользования диктует итактику современной водохозяйственной деятельности: научное обоснование идолгосрочное прогнозирование водного хозяйства города, области, региона исвязанных с этим изменений в природной среде; оптимальное планирование ипоследовательное осуществление разумного водохозяйственного строительства;системный подход к решению вопросов. Значительную и весьма положительную роль восуществлении этих задач играют математическое моделирование, мониторинг ипрогнозирование.3.Характеристика водных объектов Челябинской области и источники их загрязнения
Потерритории Челябинской области протекает 3602 реки общей протяженностью 17,925тыс. км, находится 467 прудов и водохранилищ, 3170 озер общей площадью 2125 км2(из них 1340 учтенных озер общей площадью водной поверхности свыше 1500 км2),принадлежащих бассейнам Каспийского моря (реки бассейнов Камы и Урала) иКарского моря (бассейна р. Тобол).
Среднегодовойобъем стока по области относительно мал и составляет всего 6,34 км3,а в маловодный год 95-процентной обеспеченности он снижается в 2,5 раза – до2,56 км3. На бассейн р. Тобол приходится 19 %, на бассейн р. Урал –10 %, на бассейн р. Кама – 71 % всего стока. Основная часть стока (до 85 %)приходится на период весеннего половодья. Pеки в большинстве маловодны. Из пpотекающихпо территории области 3602 pек 90 % относятся к очень малым, длиной менее 10км.
Болееполовины рек (55 %) приходится на западную горную часть области, где протекаютреки бассейна Камы: Уфа, Ай, Юрюзань, Сим и др. со своими притоками.
Натерритории Челябинской области расположено 3170 озер общей площадью 2125 км2(из них 1340 учтенных озер общей площадью водной поверхности свыше 1500 км2).При этом в бассейнах рек Урала и Камы озера очень немногочисленны. Большаячасть озер (среди них 12 крупных с площадью зеркала не менее 25 км2)расположена в бассейне Тобола, в основном это небольшие водоемы, занимающиебессточные впадины. Вообще многочисленные озера области невелики (свыше 90 %озер имеют площадь зеркала менее 1 км2). Наиболее крупные – Увильды(68,1 км2), Уелги (60,3 км2), Шаблиш (32,0 км2),Иткуль (30,1 км2), Тургояк (26,4 км2), Тишки (25,5 км2),Синара (24,4 км2), Б. Куяш (24,1 км2), Смолино (21,7 км2),Таватуй (21,2 км2). Сложная физико-географическая обстановка натерритории Южного Урала способствует значительным вариациям минерализацииозерных вод и, следовательно, неравноценности многих озер как объектовводопотребления. В горно-лесной зоне распространены пресные озера сминерализацией от 25 до 400 мг/л, т.к. в этой зоне достаточное увлажнение, аподстилающие горные породы малорастворимы. Они имеют высокую прозрачность,служат излюбленными объектами рекреации, некоторые из них (Увильды, Тургояк, Б.Кисегач, Иткуль и др.) объявлены памятниками природы и входят в курортные зоныфедерального значения. В лесостепной и степной зонах минерализация озерных водв результате недостаточного увлажнения и засолености почвогрунтов достигает от400 до 6000 мг/л. Некоторые из таких озер (Смолино, Горькое, Сладкое, Б.Шантропай и др.) также являются памятниками природы, т.к. их воды и донныеотложения (грязи) имеют высокое бальнеологическое значение.
Посостоянию на 01.01.06 на территории Челябинской области учтено 467гидротехнических сооружений (ГТС) – прудов и водохранилищ, из них поднадзорныхУправлению Росприроднадзора – 460, в т.ч. 455 ГТС прудов-водохранилищ и пятьнакопителей жидких отходов. Подавляющая часть ГТС расположена в бассейне Тобола– 351 объект.
Водохранилищобъемом свыше 10 млн м3 – 32, или около 5 % от общего количества сооружений. Ихобщий объем 3,3 км3, или 60 % зарегулированного стока.Водохранилища, в основном, многолетнего регулирования, комплексного назначения,предназначены для водоснабжения крупных промузлов и населенных пунктов и длясрезки пиков паводков и половодий.
Водохранилищединичной емкостью от 500 тыс. м3 до 10 млн м3 – 157, или30 % гидротехнических сооружений. Из общего количества прудов и водохранилищ279, или более 60 % – сельскохозяйственного назначения единичной емкостью менее500 тыс. м3. 30 ГТС относятся к категории прудов-накопителей,шламохранилищ, хвостохранилищ.
Ввидумногочисленности и разнообразия водных объектов на территории Челябинскойобласти значительная их часть в разное время получила статус особо охраняемыхприродных территорий (ООПТ), памятников природы регионального значения. Всегона территории области находится 67 водоемов-ООПТ, это, главным образом, объектыестественного происхождения (крупнейшие озера, реки), однако некоторые из ООПТотносятся к категории гидротехнических сооружений и могут рассматриваться такжекак памятники материальной культуры.
Главнейшиеводные объекты, имеющие статус ООПТ – озера Увильды (крупнейшее озеро области,глубокий олиготрофный водоем с чистой водой, имеющий важное рекреационное инаучное значение, в т.ч. для сохранения биоразнообразия), Иткуль (рекреационноеи научное значение), Большой Шантропай (рекреация, бальнеология), Аракуль(рекреация), Серебры (научное значение), Тургояк (рекреационное и научноезначение), Большой Еланчик (рекреация), Кара-Чура (сохранение биоразнообразияводоплавающих птиц), Сладкое (бальнеология), Смолино (рекреация, научноезначение, сохранение биоразнообразия), Еловое (рекреация), Большой Кисегач(рекреация), Горько-Соленое (бальнеология) и другие; водохранилища Аргазинское(представляет интерес как крупнейший водоем области, источник питьевоговодоснабжения Челябинска, важный объект научных исследований в областигидрологии и гидробиологии), Иремельское (источник водоснабжения г. Миасса),Киалимское (источник водоснабжения гг. Миасса и Карабаша); пруды-водохранилищаМиньярский и Симский (рекреация, научное и историко-культурное значение,сохранение биоразнообразия); реки Куштумга, Большой Киалим, Атлян, Ай, Шумга,Аша и другие, имеющие большое значение для развития туризма ввиду высокогорекреационного, эстетического значения.
Оценкавклада хозяйственных комплексов
Водныересурсы Челябинской области используют более 800 предприятий, организаций иучреждений. Объем использования воды составляет немного более 9 млрд м3в год и зависит как от состояния самих водных ресурсов в разные годы, так и отразвития систем водоснабжения, в т.ч. оборотного и повторного, состоянияпромышленных предприятий, потерь при транспортировке и т.д. В 2000–2003 гг.водоиспользование было относительно стабильным на уровне около 9 млрд м3в год, начиная с 2004 г. объемы резко выросли на 600–700 млн м3 вгод, что, связано, очевидно, с общим ростом промышленного производства и ЖКХ.Это доказывается тем, что забор воды как из поверхностных, так и подземныхисточников в области неуклонно снижается, а объем расходов в системахоборотного и повторно-последовательного водоснабжения возрастает.
Ксожалению, в области еще весьма велики потери при транспортировке воды,связанные с общим неудовлетворительным состоянием водоводов и коммуникацийводопотребителей. Потери составляют около половины объема всего безвозвратноговодопотребления из водных ресурсов области и многолетняя динамика этих величинимеет синхронный характер. Остальная часть безвозвратного водопотребления в значительнойстепени (до 90 %) зависит от роста объемов использования воды в системахоборотного и повторно-последовательного водоснабжения.
Главнымобразом используются поверхностные водные объекты, объем забора из нихдостигает 80 %, остальное дают подземные воды.
Например,в 2005 г. забрано для использования 961,49 млн м3, в т.ч. изповерхностных водных объектов – 766,84 млн м3, из подземных водныхобъектов – 194,65 млн м3.
Какподземные, так и поверхностные водные ресурсы используются на следующие цели:
–на хозяйственно-питьевые нужды;
–на производственные нужды;
–на нужды сельскохозяйственного водоснабжения и регулярного орошения.
Использованиеводы в 2005 г. составило 796,07 млн м3, в т.ч.:
–на хозяйственно-питьевые нужды – 355,70 млн. м3;
–на производственные нужды – 389,16 млн м3, из них воды питьевогокачества – 86,29 млн м3 (в отдельные годы объем водопотребленияпромышленностью области превышает 400 млн м3);
–на нужды сельхозводоснабжения – 15,59 млн м3;
–на нужды регулярного орошения – 5,93 млн м3. Следует отметить, чтопри достаточном количестве осадков потребление воды сельским хозяйством в 2005г. было сравнительно низким и в отдельные годы может увеличиваться по отношениюк приведенной цифре в 2–2,5 раза.
Промышленностьобласти является основным потребителем воды, и уровень потребления зависит какот ввода в действие новых производственных мощностей, так и от режима экономииводы и организации приборного учета на предприятиях. Данное обстоятельствоследует особенно отметить как положительное явление последних лет, т.к.несмотря на примерно стабильную цифру водопотребления в разные годы (на уровнеоколо 390 млн м3 в год), промышленность постоянно уменьшает сброссточных вод в поверхностные водные объекты (например, в 2004 г. – на 143 млн м3).Это означает, что рост водопотребления при вводе новых производственныхмощностей в большой степени компенсируется его экономией на действующихобъектах. Помимо непосредственного сохранения водных ресурсов, уменьшениесброса сточных вод улучшает экологическую обстановку в водоемах Челябинскойобласти.
Основнымпотребителем воды в промышленности является черная металлургия – одна изглавнейших отраслей экономики Челябинской области. На ее долю приходится свыше60 % использованной воды. Свыше 20 % приходится на долю электроэнергетики,машиностроения и металлообработки, еще около 5 % – цветной металлургии.Остальные 15 % потребляют лесная, деревообрабатывающая промышленность,производство стройматериалов, пищевая, топливная и др. отрасли.
Вторымосновным водопотребителем водных ресурсов Челябинской области являетсяжилищно-коммунальное хозяйство. В этой сфере также наблюдается положительнаятенденция снижения объемов водопотребления. Она связана со следующимиобстоятельствами:
–снижение объемов реализации воды в жилом секторе за счет установки приборовучета;
–сокращение водопотребления бюджетными организациями за счет установкиводосчетчиков и введения режима жесткой экономии воды.
Такимобразом, введение приборов учета привело к очень существенной экономии водныхресурсов и является исключительно положительным явлением в водопотреблении.
Объемоборотного и повторно-последовательного водоснабжения по Челябинской областисоставляет в настоящее время 8228,73 млн м3. Следует отметить какположительный факт неуклонный рост расходов воды в системах оборотного иповторно-последовательного водоснабжения, что является тенденцией к экономииводопотребления и приводит к важному результату – водоотведение в поверхностныеводные объекты в Челябинской области неуклонно снижается, в т.ч. и загрязненныхвод.
Даннаязависимость подтверждается высокой степенью коррелированности динамикоборотного и повторно-последовательного водоснабжения (ОППВ) и сбросазагрязненных вод – корреляция Пирсона r = 0,94 (p
Такимобразом, можно считать обоснованным, что дальнейшее внедрение и развитие системоборотного и повторно-последовательного водоснабжения не только экономит водныересурсы области, но и приводит к оздоровлению экологической ситуации на водныхобъектах.
Отборводы на нужды сельского хозяйства относительно невелик и продолжает неуклонноснижаться. Данное явление связано как с общей высокой влагообеспеченностьюпоследних лет, так и с депрессией, переживаемой сельским хозяйством области.Особенно следует остановиться на снижении затрат на регулярное орошение,которое в предыдущие годы показало низкую эффективность, связанную снеразработанностью технологий эксплуатации орошаемых земель. Примерно 20 %таких земель подвергается засолению и осолонцеванию почв, на большинствеорошаемых участков происходит деградация гумусового слоя. Урожайность орошаемыхземель стабилизируется на невысоком уровне и они являются нерентабельными.
Рассматриваязональность использования водных ресурсов, нужно отметить ведущую роль озер ирек (с водоохранилищами) бассейна р. Тобол в водообеспечении Челябинскойобласти. Из данного бассейна забирается до 60 % всех поверхностных вод, идущихна водоснабжение, на водоемы бассейнов рек Камы и Урала приходится примерно по20 %. Относительно слабое развитие гидрографической сети в бассейне Урала,малая обеспеченность осадками и высокая минерализация приводят к увеличенномупотреблению подземных вод в южной части Челябинской области – они составляют вбассейне Урала до 50 % от объема забираемых поверхностных вод, а всегосоставляют до 50 % всех используемых в области подземных водных ресурсов.4.Регулирование, использование и охрана водных ресурсов
Общийобъем сброса сточных и транзитных вод по области в 2005 г. составил 799,80 млнм3, что на 68,47 млн м3 больше, чем в предыдущем году, вт.ч. по приемникам стоков:
–в поверхностные водные объекты – 666,64 млн м3 сточной воды и 110,85млн м3 транзитной воды;
–в подземные водные объекты – 0,01 млн м3;
–в накопители, поля фильтрации, рельеф местности – 22,30 млн м3.
Сбросмассы загрязняющих веществ сократился в 2005 г. по сравнению с 2004 г. последующим ингредиентам: по взвешенным веществам – на 1040,0 т, по сухому остатку– на 15500,0 т, по хлоридам – на 4380,0 т, по цинку – на 8,84 т, по никелю – на2,18 т и т.д.
Отмечаетсяувеличение сброса массы загрязняющих веществ по следующим ингредиентам: поазоту аммонийному – на 383,27 т, по нитратам – на 1038,83 т, по железу – на5,86 т, по алюминию – на 10,65 т, по роданидам – на 3,02 т и т.д.
Водоотведение
Водоотведениев Челябинской области неуклонно снижалось до 2005 г., а в 2005 г. выросло на68,47 млн м3. При этом следует отметить, что сброс вод вповерхностные водные объекты продолжал уменьшаться. Это означает, чтонаметилась положительная тенденция к использованию накопителей, полейфильтрации и др. специальных гидроинженерных сооружений для приема сточных вод.Тем не менее, водоотведение в поверхностные водные объекты продолжает игратьосновную роль и водоемы области по-прежнему служат резервуарами сточных вод.
Ксожалению, наряду с положительной тенденцией снижения объемов водоотведениянаблюдается и крайне отрицательная – в сбрасываемых водах снижается доля нормативно-чистыхвод за счет увеличения вклада недостаточно очищенных и неочищенных вовсе.
Вобласти действуют 178 очистных сооружений со сбросом в поверхностные водныеобъекты, в т.ч. по бассейнам рек: Тобол – 115, Волга – 55, Урал – 8.
Из178 очистных сооружений:
–работают эффективно 113, в т.ч. по бассейнам рек: Тобол – 65, Волга – 41, Урал– 7;
–работают неэффективно 65, в т.ч. по бассейнам рек: Тобол – 50, Волга – 14, Урал– 1. Причины приведены в таблице.
Таблица. Причины ненормативнойочистки № Причины ненормативной очистки Всего Бассейн р. Тобол Бассейн р. Волга Бассейн р. Урал 1 За счет перегрузки работы очистных сооружений по расходу сточных вод 7 6 1 - 2 За счет неудовлетворительной эксплуатации очистных сооружений 32 25 7 - 3 За счет несоответствия технологической очистки сточных вод составу подаваемых сточных вод 13 12 - 1 4 Очистные сооружения работают в проектных параметрах, но не обеспечивают нормативную очистку 99 57 35 7 5 Ведутся пуско-наладочные работы очистных сооружений 2 1 1 - 6 Прочие причины ненормативной очистки 23 14 9 -
5. Санитарное состояниеисточников питьевого водоснабжения населения области
Натерритории области с 1999 г. наблюдается сложная водохозяйственная обстановка,характеризующаяся повышением уровня грунтовых вод и изменением водного режима,приводящими к подтоплению жилой застройки, систем водоснабжения, подземныхподрусловых водозаборов, гидротехнических сооружений.
Необходимостьрешения проблемы улучшения качества питьевой воды обусловленанеудовлетворительным состоянием водоисточников; высокой антропогенной нагрузкойна водоемы, неэффективным выполнением водоохранных мероприятий; неблагоприятнымприродным микроэлементным составом воды водоисточников и связанными с этимтехническими трудностями получения питьевой воды, соответствующейсанитарно-гигиеническим нормативам; аварийным состоянием водопроводных сетей инедостаточным состоянием водоочистки на водозаборных сооружениях либо ее полнымотсутствием.
В2005 г. на контроле Территориального управления Роспотребнадзора по Челябинскойобласти находился 1271 источник централизованного хозяйственно-питьевоговодоснабжения, в т.ч. для хозяйственно-питьевых целей используется 30 открытыхводоемов. Остальные источники, т.е. большее их количество, являются подземными– 97,7 %. Они обеспечивают только 42,3 % населения области. Количествоисточников в сравнении с 2004 г. уменьшилось на пять за счет ликвидационногоили консервационного тампонажа малодебитных и технически неудовлетворительныхскважин. 84,4 % водоисточников расположены в сельских населенных пунктах. Изобщего количества подземных и поверхностных источников централизованногохозяйственно-питьевого водоснабжения 9,9 % не соответствуют санитарным нормам иправилам по их состоянию и качеству исходной воды, что на 2,8 % меньше, чем в2004 г., в т.ч. на 6,5 % водоисточников не организована с надлежащимитребованиями зона строгого режима. 95 % водоисточников, не имеющих зонсанитарной охраны, расположены в сельских поселениях.
Врезультате принимаемых мер со стороны владельцев водопроводов в последнеедесятилетие наметилась положительная тенденция по уменьшению долинеудовлетворительных водоисточников по санитарному состоянию, в т.ч. и поорганизации зон санитарной охраны в соответствии с санитарными правилами инормами.
Значительноактивизировалась работа по организации и благоустройству первого пояса зонсанитарной охраны подземных источников централизованного водоснабжения сельскихнаселенных пунктов в Ашинском, Увельском, Аргаяшском, Кизильском, Брединскомрайонах. Проведены благоустройство первого-второго поясов зон санитарной охраныводоисточников и ремонт ограждений первого пояса зон санитарной охраны.Достаточно большое число источников, не имеющих зон санитарной охраны, находитсяв Верхнеуральском, Кизильском, Красноармейском, Еткульском, Чесменском,Нязепетровском районах (всего по области не имеют зон санитарной охраны 82источника питьевого водоснабжения, в 2004 г. – 112).
Подземныеводоисточники в сельских населенных пунктах не имеют утвержденных проектов зонсанитарной охраны источников централизованного хозяйственно-питьевоговодоснабжения и водопроводов. Не утверждены и границы зон санитарной охраны, имероприятия по предотвращению загрязнений водоисточников, за исключением 15 вТроицком районе, 28 водопроводов Еткульского района и 15 в стадии разработки,10 водопроводов Сосновского района, 11 в Кусинском районе.
Фактическаяобеспеченность населения централизованным водоснабжением:
–городского – 99,1 %,
–сельского – 87,6 %,
–из поверхностных источников – 54,7 %,
–из подземных источников – 42,3 %.
Качествоводы из источников централизованного водоснабжения по микробиологическимпоказателям – на уровне прошлого года. Доля проб воды, не отвечающих санитарнымтребованиям по микробиологическим показателям, составила в 2005 г. 7,77 % (в2004 г. – 7,73 %). Качество воды водоисточников по санитарно-химическимпоказателям сохраняется на стабильно высоком неудовлетворительном уровне.
Крайненеудовлетворительное качество воды по санитарно-химическим показателямотмечалось в питьевых источниках г.г. Карабаша, Еманжелинска, Южноуральска,Чебаркульского, Карталинского, Красноармейского, Агаповского, Кизильскогорайонов.
Природнымиособенностями большинства подземных водоисточников Красноармейского,Аргаяшского, Увельского, Кунашакского, Еткульского районов является повышенноесодержание железа – свыше 3 ПДК. В Кизильском, Варненском, Краснармейскомрайонах в воде скважин повышен уровень жесткости до 15 мг/экв/л.
Длябольшинства поверхностных водоемов, используемых в качестве источниковцентрализованного питьевого водоснабжения крупных городов, характерныповышенная цветность, окисляемость воды и биохимическая потребность вкислороде, значительное содержание марганца, железа, органических веществ. Даженаличие комплекса сооружений по очистке и обеззараживанию воды не позволяетполучить питьевую воду, отвечающую гигиеническим требованиям. В результатенаселению ряда городов (Златоуст, Кыштым, Карабаш, Чебаркуль, Нязепетровск и др.)подается питьевая вода, не отвечающая гигиеническим требованиям, независимо отсезона года, по цветности и перманганатной окисляемости.
Указанныеобстоятельства подтверждают необходимость проведения неотложных мер пооздоровлению поверхностных водоисточников, совершенствованию технологическихсхем водоподготовки с целью предотвращения неблагоприятного воздействия наздоровье населения нестандартной питьевой воды.
6.Санитарное состояние систем централизованного хозяйственного-питьевого водоснабжения
Вобласти эксплуатируется 758 систем централизованного хозяйственно-питьевоговодоснабжения населения (в это число не входят системы централизованногохозяйственно-питьевого водоснабжения сезонной эксплуатации и автономные системыотдельных объектов), в т.ч. 387 – коммунальные (в 1996 г. – 125, в 2000 г. –221), ведомственных водопроводов – 371. При смене форм собственностихозяйствующих субъектов в сельской местности (ООО, ТОО, КХП, фермерскиехозяйства и т.д.) имеют место случаи отсутствия балансодержателя водопроводныхсистем в сельских населенных пунктах, при этом и отсутствует их какое-либообслуживание. По состоянию на 01.01.06 в Катав-Ивановском районе шесть сельскихводопроводов не имеют балансодержателя, в Нязепетровском районе – 13 сельскихводопроводов, два водопровода в Варненском районе, в Кусинском районе – пятьводопроводов, в г. Копейске – водопровод пос. Кирзавод.
Изобщего количества водопроводов не отвечают санитарным нормам и правилам 20,5 %(в 2004 г. – 23,9 %, в 2003 г. – 22,7 %). На 114 водопроводах (15 %) методыобработки, очистки и обеззараживания воды не соответствуют классуводоисточников.
Долянеудовлетворительных проб воды из водопроводной сети по санитарно-химическимпоказателям в отчетном году составила 18,6 % (в 2002 г. – 18,8 %, в 2004 г. –16,7 %), по микробиологическим показателям – 8,1 % (в 2002 г. – 8,3 %, в 2003г. – 7,04 %, в 2004 г. – 6,41 %).
Наихудшиепоказатели качества водопроводной воды по микробиологическим показателям были вг. Карабаше; Агаповском, Брединском, Верхнеуральском, Катав-Ивановском,Кизильском, Нязепетровском, Троицком, Чебаркульском, Нагайбакском, Сосновском,Карталинском и Уйском районах.
Накачество питьевой воды, подаваемой потребителям, в большей степени влияетсостояние водоразводящих сетей. Так, в Челябинской области питьевая водатранспортируется водопроводными системами, протяженность которых, по даннымТерриториального органа Федеральной службы государственной статистики поЧелябинской области, составляет 10186 км, в т.ч. около 3000 км – магистральныеводоводы, протяженность уличной водопроводной сети – 6317 км. Протяженностьмагистральных водоводов значительная на групповых водопроводах: Челябинском,Октябрьском, Брединском, Южноуральском. Почти половина сетей водоснабжения имагистральных водоводов имеют износ свыше 50 %. Изношенность некоторыхводопроводов и отдельных участков разводящей сети достигает 80–100 % (в г.Челябинске – 850 км сети с износом 70 %, в г. Коркино – 95,5 км сети – 80 %, вг. Еманжелинске – 80 %). По многим сельским водопроводам износ водопроводнойсети составляет 100 % (Аргаяшский, Катав-Ивановский, Кусинский, Сосновскийрайоны). При транспортировке происходит вторичное загрязнение воды, при этомухудшаются микробиологические и органолептические показатели, в т.ч. цветность,мутность, увеличивается содержание железа в связи с коррозией трубопроводов.
Следствиемзначительного износа водопроводных сетей, их неудовлетворительного техническогосостояния является регистрация большого количества аварий, в т.ч. аварий сполным прекращением подачи воды населению. В 2005 г. зарегистрировано 3154аварии на водопроводных сетях, что на 7 % меньше, чем в 2004 г. Срокиликвидации 88 % аварий в основном колеблются в интервале от трех часов до трехсуток, однако более 400 аварий ликвидировались в более поздние сроки. Имеютместо случаи, когда аварии ликвидируются в течение месяца, это характерно длясельских водопроводов, где практически отсутствует аварийно-ремонтная служба.Следует отметить, что не во всех территориях владельцы водопроводов сообщают вотделы Территориального управления Роспотребнадзора по Челябинской области обаварийных ситуациях. Система неукоснительного информирования об аварийныхситуациях на водопроводах не налажена в Чебаркульском, Чесменском, Каслинском,Кизильском, Нязепетровском, Кунашакском, Агаповском районах. Контрольныелабораторные исследования воды после ликвидации аварийных ситуаций проводятсясилами производственных лабораторий лишь на тех водопроводах, на которых ониимеются. На водопроводах в сельских населенных пунктах контрольные лабораторныеисследования после ликвидации аварий практически не проводятся.
Дезинфекциявосстановленных после аварий участков водоводов проводится только на крупныхводопроводах.
Всвязи с изложенным распределительная сеть рассматривается в качестве одного изуязвимых элементов в системе централизованного хозяйственно-питьевоговодоснабжения.
Значительноевлияние на качество воды по микробиологическим и органолептическим показателямоказывают перебои в подаче воды или подача воды по графику, в связи сдефицитом. Так, в п. Вахрушево (Копейский городской округ) подача горячей водыпо графику обусловлена отсутствием централизованного канализования инедостаточным объемом выгребов на поселке. Решение вопроса по водоснабжению п.Вахрушево напрямую зависит от строительства очистных сооружений по очисткехозяйственно-бытовых стоков. В 2004 г. по представленной проектной документациивыдано санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии санитарнымправилам. В с. Муслюмово из-за недостаточного дебита скважин вода подается пографику. Во многих сельских населенных пунктах вода по графику подается влетнее время, когда происходит использование большого объема питьевой воды наполив частных огородов, данные ситуации характерны для с. Варна, с. Чесма.
В16 населенных пунктах в Челябинской области (часть г. Аши; Красноармейский (1),Карталинский (1), Октябрьский (6), Троицкий (4), Увельский (1), Чесменский (1)районы; Южная часть г. Карабаш) использовали для питьевых целей привозную воду,общее количество населения, пользующегося привозной водой, составляет – 4500человек. Вода для подвоза забирается из водоисточников, согласованныхгоссанэпидслужбой.
Водас содержанием фтора менее 0,5 мг/л подается в разводящую сеть на 75 %водопроводов, в т.ч. около 18 % водопроводов – с содержанием фтора менее 0,2мг/л. Фторирование воды осуществляется только на одном водопроводе (г. Аша). Насодержание фтора за 2005 г. испытательным лабораторным центром ФГУЗ «Центр гигиеныи эпидемиологии в Челябинской области» по госнадзору было исследовано 668 пробводы из источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и 147проб воды из источников нецентрализованного водоснабжения.
Питьеваявода из 72 водопроводов (9,3 % от общего числа водопроводов) характеризуетсястабильно высоким содержанием железа – более 3 ПДК, общее количество населенияпод воздействием – около 120 тыс. человек. В отчетном году запроектированыобезжелезивающие установки для п. Горняк (Копейский городской округ). Нарассмотренную документацию выдано санитарно-эпидемиологическое заключение осоответствии санитарным нормам. В городах Челябинске, Златоусте, Троицке,Магнитогорске, Коркино, Южно-Уральске, Еманжелинске, Еткуле, в Сосновском, Аргаяшском,Кунашакском, Красноармейском районах приняты и реализуются территориальныепрограммы по улучшению питьевого водоснабжения. Например, в г. Челябинскепрограмма «О неотложных мерах по расширению и реконструкции объектовводоснабжения водоотведения МУП “Производственное объединение водоснабжения иводоотведения” на 2002–2006 гг.», в Кунашакском районе подтвержденаПостановлением главы района программа «Чистая питьевая вода» на период2005–2010 гг.
Около3 % населения (107200 человек) для хозяйственно-питьевых целей используют водунецентрализованных источников водоснабжения (колодцы, каптажи, родники,скважины без разводящей сети), которых на контроле госсанэпидслужбы состоит1753. За последние пять лет резко сократилось количество источников децентрализованноговодоснабжения в связи с их бесхозностью и отсутствием техническогообслуживания. Система проведения плановых ремонтов и технического обслуживания,а также профилактического обеззараживания общественных колодцев сохранилась вг.г. Верхнем Уфалее, Копейске, где качество воды из децентрализованныхисточников по микробиологическим показателям значительно лучше среднеобластныхпоказателей и составляет, соответственно, 1,5 % и 0 % против 26,4 %.
В2005 г. 17,9 % (в 2003 г. 18 %, в 2004 г. – 15,5 %) от общего числа состоящихна контроле источников децентрализованного водоснабжения не соответствовалосанитарным нормам и правилам в основном из-за их технического состояния, чтонапрямую влияет на качество воды. В сельских поселениях доля источников, не соответствующихсанитарным нормам и правилам, составляет 12,4 %. Доля нестандартных проб водыиз источников децентрализованного водоснабжения составила по микробиологическимпоказателям 26,4 %, по химическим показателям – 29,4 %.
Учитываязаболеваемость населения области кишечными инфекциями бактериальной и вируснойэтиологии, в т.ч. энтеральными вирусными гепатитами, Главным государственнымсанитарным врачом по Челябинской области вынесено Постановление от 13.05.2005 №8 «О состоянии заболеваемости населения вирусным гепатитом А и мерах по ееснижению». Некоторые территории не приступили к исследованиям воды:Карталинский, Брединский, Варненский, Сосновский районы. Всего за 2005 г.вирусологической лабораторией ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Челябинскойобласти» исследовано 366 проб (в 2004 г. – 339) водопроводной воды, антигенвирусного гепатита «А» обнаружен в 16 пробах (4,49 %) (в 2004 г. – 8 %),антиген ротавирусов обнаружен в 9 пробах (2,6 %) (в 2004 г. – 6,2 %),энтеровирусов не обнаружено. Доля проб с выделенными антигенами вирусногогепатита А и ротавирусов в 2005 г. значительно меньше, чем в 2004 г.
Выводы
В2005 г. по сравнению с 2004 г. отмечено сокращение случаев ВЗ и ЭВЗ натрансграничных водных объектах и их притоках со 139 до 96 случаев (на 30 %) инекоторое увеличение (с 113 до 128) – на водных объектах территории г. Карабаш.
Напротяжении последних трех лет продолжает оставаться стабильноудовлетворительным качество, на уровне 2–3 класса, в реках: Сим, Катав, Аи,Уфа, Уфалейка, Урал, Уй, в граничных створах (на выходе из области)соответствует 2 классу – «чистая».
Наиболеенапряженными водными объектами остаются: реки Кидыш и Худолаз, в которыепоступают загрязненные сточные воды с предприятий Республики Башкортостан; р.Миасс, которая загрязняется сточными водами Челябинского промузла, с.Миасского, п. Лазурного и п. Мирного; р. Юрюзань, загрязненнаяхозяйственно-бытовыми сточными водами городских очистных сооружений г.Усть-Катава.
РекаМиасс подвержена самой значительной антропогенной нагрузке на территорииобласти. На р. Миасс оказывают влияние сточные воды городов: Миасса, Карабаша,Челябинска. В истоках, выше и в черте г. Миасса качество воды в рекесоответствует 2 классу, ниже г. Миасса (в районе д. Новотагилки) – 4 классу.При этом в 2005 г. среднегодовые показатели по биогенным соединениям,нефтепродуктам на 30 % ниже, чем в 2004 г., но отмечено некоторое увеличениеконцентраций по металлам (по меди в 5 раз). В 2005 г. качество воды ниже г.Челябинска по комплексному показателю (ИЗВ) по сравнению с 2004 годом несколькоулучшилось с переходом из 6 класса – «очень грязная» в 5 класс – «грязная», чтосоотносится с фактором увеличения водности, в частности по р. Миасс, на 25 %.
Качествоводы в водных объектах остается неудовлетворительным как по причине низкойводности водных объектов в меженный период, так и по причине продолжающегосброса загрязненных сточных вод. На загрязнение водоемов оказывает существенноевлияние и неорганизованный сток с водосборных площадей в связи с повсеместнымнарушением водоохранных зон, самозахватом берегов различными предприятиями иучреждениями (в т.ч. и на территории памятников природы), засорением какводосборов, так и самих водоемов.
Оборотноеи повторно-последовательное водоснабжение (ОППВ) в целом заметно увеличиваетсягод от года, при этом происходит постепенное общее снижение сброса загрязненныхвод по Челябинской области. Экономия свежей воды за счет оборотного иповторного водоснабжения составляет 95–96 %. Положительное влияние ОППВ науменьшение сброса загрязненных вод требует дальнейшего развития этих систем, атакже внедрения более современных безводных технологий производства.
Списоклитературы
1. СтепановскихА.С. Экология.— Курган: ГИПП «Зауралье». — 2000. — 704 с, ил.
2. http://www.redbook.ru Комплексный доклад осостоянии окружающей среды Челябинской области в 2005 году