Июн 11 2003

ОЦЕНКА ВКЛАДА РЕЧНОГО СТОКА И СОВОКУПНОСТИ АНТРОПОГЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ В ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРСКОЙ СРЕДЫ ОДЕССКОГО РЕГИОНА

Опубликовано в 00:49 в категории Проблемы Черного моря

ОЦЕНКА ВКЛАДА РЕЧНОГО СТОКА И СОВОКУПНОСТИ АНТРОПОГЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ В ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРСКОЙ СРЕДЫ ОДЕССКОГО РЕГИОНА

Тучковенко Ю.С.* к.ф-м.н., Сапко О.Ю.

  • *Одесский филиал Института биологии южных морей НАН Украины

  • Одесский государственный экологический университет

    Акватория северо-западной части Черного моря (СЗЧМ), ограниченная траверсами Аджалыкского и Сухого лиманов, территориально относится к Одесскому региону. Качество вод в регионе определяется, с одной стороны, поступлением загрязняющих веществ с речным стоком Днепра, Южного Буга и Днестра, а, с другой стороны, функционированием антропогенных источников загрязнения в прибрежной зоне. От этих источников поступает значительное количество биогенных веществ, что способствует развитию процесса эвтрофикации, следствием которого являются изменение гидрохимического режима акватории и ухудшение рекреационных свойств морской среды, а также систематически возникающие в весенне-летний период года гипоксийно-аноксийные явления в придонном слое, приводящие к резкому ухудшению условий обитания и гибели высших гидробионтов.

    К основным антропогенным источникам загрязнения морской среды Одесского региона могут быть отнесены хозяйственно-бытовые и промышленные, ливневые, дренажные и индустриальные стоки.

    Хозяйственно-бытовые стоки. В Одессе функционируют две станции биологической очистки (СБО) сточных вод «Северная» и «Южная». Они предназначены для очистки производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод предприятий и коммунального сектора г. Одессы с последующим сбросом обеззараженных стоков в акваторию Одесского залива. На СБО «Северная», кроме указанных выше стоков, поступают также ливневые воды центральной части города, имеющей общесплавную систему канализования. Очистка стоков на СБО «Северная» и «Южная» осуществляется механическими и биологическими методами. В настоящее время обезвреживание сбрасываемых в акваторию моря сточных вод не производится. СБО «Северная» осуществляет сброс стоков в Черное море только в зимний период года (с середины сентября до конца апреля) в объеме 75.7  млн. м3. Годовой объем сбрасываемых очищенных сточных вод на СБО «Южная» – 52.7 млн. м3/год.

    Очистные сооружения Ильичевского морского торгового порта (ИМТП) осуществляют очистку производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод предприятий и населения г. Ильичевска. Годовой объем сбрасываемых очищенных сточных вод в Черное море составляет 9,1 млн. м3/год.

    На очистные сооружения Одесского припортового завода, кроме собственных стоков, поступают стоки г. Южный, порта Южный и п.г.т. Гвардейское. Годовой объем сбрасываемых очищенных сточных вод – 8.5 млн. м3/год.

    Ливневые стоки. Город Одесса делится на 3 бассейна канализования: Северный, Южный и жилрайон Котовского. Каждый бассейн имеет обособленную схему канализации.

    Канализование Южного района, в основном, выполнено по полной раздельной системе. Отведение дождевых вод осуществляется закрытой сетью коллекторов со сбросом в море тремя выпусками в районе Аркадии, 10-й и 16-й станций Б. Фонтана. Очистные сооружения на ливневых коллекторах отсутствуют. Помимо сброса ливневых вод, через выпуски ливневой канализации 10-й и 16-й станций Б. Фонтана в настоящее время осуществляется постоянный несанкционированный сброс неочищенных бытовых сточных вод. По приблизительной оценке годовой объем ливневых вод через ливневыпуски 10-й и 16-й ст. Б. Фонтана составляет около 2 млн. м3/год.

    Система канализования центральной и северной части города исторически сложилась как общесплавная. На главном коллекторе имеются ливнеспуски (Девалановский, Платоновский, Андросовский, 1-й и 2-й Заливные переулки). В настоящее время эти выпуски опломбированы и только в период интенсивного дождя ливневые воды сбрасываются в море через ливнесбросы для предотвращения аварийной ситуации в городе. В сухое время года смешанный сток направляется на СБО «Северная».

     В жилрайоне Котовского ливневая канализация отсутствует, поверхностные стоки отводятся по рельефу.

    Дренажные стоки. Морское побережье г. Одессы подвержено оползневым процессам. Для предотвращения этих процессов была создана полоса искусственных пляжей от Ланжерона до 16 ст. Б. Фонтана, протяженностью около 12 км при ширине 40 – 50 м.

    Для дренирования вод в понтическом водоносном горизонте, параллельно бровке обрыва, проходит подземная галерея, из которой дренажные воды поступают в водосборные штольни, выходящие в прибрежную зону примерно через 1 км в местах понижения кровли водоупора. Всего в районе берегозащитных сооружений находится 11 дренажных штолен. Дебит штолен составляет 19,4 млн. м3/год.

    Индустриальные стоки. К индустриальным источникам загрязнения относятся предприятия, осуществляющие непосредственный сброс сточных вод в акваторию Одесского залива. На этих предприятиях существует полная раздельная система канализования, хозяйственно-бытовые и ливневые стоки отводятся на городские очистные сооружения, а техническая (морская вода), которая используется для охлаждения различного оборудования, отводится после очистки в море. Суммарный годовой расход сточных вод, сбрасываемых в акваторию Черного моря индустриальными источниками, составляет 36.2 млн. м3/год.

    В табл. 1 дана характеристика вклада каждой группы антропогенных источников в загрязнение морской среды Одесского региона, из которой видно, что наиболее мощными из идентифицированных источников загрязнения морской среды являются СБО «Южная» и «Северная». В сумме они поставляют в морскую среду 38 % нитратов, 79 % нитритов, 86 % аммонийного азота, 87 % фосфатов и 69 % органических веществ от общего их количества, поступающего от антропогенных источников. Однако нельзя пренебрегать вкладом остальных рассматриваемых источников загрязнения. Так, например, с ливневыми стоками поступает около 13 % от общего сброса органического вещества и 83 % от сброса нефтепродуктов. Сток дренажных вод является существенным источником азота нитратов (около 18 %). Сточные воды ОПЗ поставляют 28 % от общего количества нитратов и почти 10 % фосфатов.

    В табл. 2 приведена оценка вкладов речного стока и совокупности антропогенных источников по массе загрязняющих веществ. Эта оценка справедлива для всей северо-западной части Черного моря, однако является не вполне корректной для акватории Одесского региона, поскольку степень гидродинамического разбавления речных вод, достигающих Одесского региона, и сбросных вод антропогенных источников, расположенных непосредственно на его берегах, будет различна. В следствии чего существенные различия в количестве загрязняющих веществ, поступающих от этих двух главных источников, могут быть компенсированы разной степенью гидродинамического разбавления вод, которая зависит от местных гидрологических условий и может быть оценена только с помощью гидродинамической модели [1].

    На рис. 1 приведены, полученные с помощью модели [1], оценки вклада береговых антропогенных источников загрязнения, относящихся к городам Одесса, Ильичевск, Южный, по отношению к речному стоку Днепра, Днестра и Южного Буга в поддержании современного, достаточно высокого, уровня трофности вод Одесского региона СЗЧМ. Расчет пространственного распределения концентраций биогенных элементов велся в предположении их консервативности, с учетом и без учета сбросов береговых источников, затем полученные результаты сравнивали и вычисляли относительный вклад антропогенных источников.

    Расчеты показали, что при используемом масштабе начального разбавления 4 км2 (обусловленного горизонтальным шагом расчетной сетки), на акватории Одесского региона вклад береговых источников в формирование концентраций аммонийного азота составляет 1 - 10 %, фосфатов 5 - 40 %, нитратов 1 - 25 % от суммарного поступления этих веществ от внешних источников.

    Таким образом, в первом приближении, региональные природоохранные мероприятия могут улучшить современную экологическую ситуацию в исследуемой акватории лишь в указанных пределах. Для более радикального улучшения необходимо осуществление мероприятий по повышению качества речных вод на общегосударственном уровне.

             а)                                                              б)

                                                           

                       в)

    Рис. 1. Вклад (в %) береговых антропогенных источников Одесского региона в формирование современного уровня содержания аммонийного азота (а), нитратов (б) и фосфатов (в) в фотическом слое СЗЧМ по отношению к выносу этих веществ с речным стоком.

    Литература

    1. Тучковенко Ю.С. Гидродинамическая модель для расчета трехмерной циркуляции и термохалинной структуры вод северо-западной части Черного моря // Метеорологія, кліматологія та гідрологія.- 2002.- № 45. - С. 129-139.

    Таблица 1 – Относительный вклад антропогенных источников в загрязнение акватории Одесского региона СЗЧМ

    Источники загрязнения

    Расход воды, млн.

    м3/год

    Нормируемые показатели загрязнения

    БПКполн

    Нитраты

    Нитриты

    Аммонийный

    азот

    Фосфаты

    Нефтепро-дукты

    т/год

    %

    т/год

    %

    т/год

    %

    т/год

    %

    т/год

    %

    т/год

    %

    СБО «Северная»

    75.70

    608.90

    31.65

    551.00

    22.91

    12.8

    42.64

    136.00

    38.44

    356.00

    52.22

    4.56

    5.39

    СБО «Южная»

    52.70

    716.70

    37.25

    376.00

    15.63

    11.0

    36.64

    169.00

    47.77

    238.00

    34.91

    1.53

    1.81

    ИМТП

    9.10

    52.11

    2.71

    34.47

    1.43

    2.89

    9.63

    19.82

    5.60

    17.28

    2.53

    0.39

    0.46

    ОПЗ

    8.50

    30.50

    1.59

    664.28

    27.62

    1.21

    4.03

    16.10

    4.55

    66.94

    9.82

    0.85

    1.02

    Ливневые стоки

    2.00

    246.48

    12.81

    4.21

    0.18

    1.00

    3.33

    1.38

    0.39

    0.37

    0.06

    69.93

    82.74

    Дренажные стоки

    19.45

    102.71

    5.34

    425.90

    17.71

    0.42

    1.39

    8.33

    2.36

    3.07

    0.46

    3.12

    3.69

    Индустриальные стоки

    36.21

    166.71

    8.65

    349.30

    14.52

    0.70

    2.34

    3.17

    0.89

    -

    -

    4.14

    4.89

    Всего

    203.66

    1924.10

    100

    2405.16

    100

    30.02

    100

    353.80

    100

    681.66

    100

    25.29

    100

    Таблица 2 – Относительный вклад речного стока Днепра, Южного Буга, Днестра и совокупности антропогенных источников

    Наимено-вание источника

    Расход воды,

    млн. м3/год

    БПКполн

    Азот

    аммонийный

    Нитраты

    Фосфаты

    Нефтепро-дукты

    т/год

    %

    т/год

    %

    т/год

    %

    т/год

    %

    т/год

    %

    г. Одесса

    203.66

    1924.10

    0.75

    353.80

    2.12

    2401.69

    12.65

    681.66

    3.83

    25.29

    2.80

    р. Днепр

    47304.00

    204353.28

    79.85

    8514.72

    51.08

    8041.68

    42.35

    11352.96

    63.76

    378.43

    41.90

    р. Южный Буг

    2838.24

    10274.43

    4.02

    5193.98

    31.16

    6925.31

    36.47

    4512.80

    25.34

    14.19

    1.57

    р. Днестр

    8987.76

    39366.39

    15.38

    2606.45

    15.64

    1617.79

    8.53

    1258.29

    7.07

    485.34

    53.73

    Всего

    59333.66

    255918.20

    100

    16668.95

    100

    18986.47

    100

    17805.71

    100

    903.25

    100

  • Нет пока ответов

    Комментарии закрыты.