Авг 06 2001

ОСОБЕННОСТИ МИГРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

ОСОБЕННОСТИ МИГРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

В КУЧУРГАНСКОМ ВОДОЕМЕ-ОХЛАДИТЕЛЕ

МОЛДАВСКОЙ ГРЭС

Е.И. Зубкова, Д.М. Аль-Видян

Институт зоологии Академии наук Республики Молдова, г. Кишинев

Кучурганский водоем-охладитель Молдавской ГРЭС используется для технического водоснабжения станции, для орошения сельскохозяйственных угодий, для рекреации, а также рыбными хозяйствами Молдовы и Украины, следовательно, является водоемом комплексного назначения.

Гидрохимический режим и процессы миграции химических элементов в экосистеме водоема-охладителя обусловлены комплексом природных и антропогенных факторов. Кроме таких природных факторов, как состав почв, пород региона, характер рельефа и климатических условий, для исследуемого водоема характерны и некоторые особенности. К примеру, более 40 % акватории водоема покрывают тростниковые заросли, которые служат своего рода биофильтрами для поверхностного стока и воды, закачиваемой из Турунчука и поступающей из речки Кучурган. В результате, вода в водоеме имеет высокую прозрачность и содержание взвешенных веществ в ней не превышает 10 мг/л. Но следует учитывать и тот факт, что в осенне-зимний период отмершие водные растения могут быть источниками вторичного загрязнения водоема.

Несомненное влияние на качество воды в Кучурганском водоеме-охладителе и даже протоке Турунчук оказывают выбросы и функционирование теплоэлектростанции. Во многом состояние качества воды в водоеме-охладителе регулируется водообменом между ним и протоком Турунчук. В последние годы нормативы водообмена не соблюдаются, в результате чего, несмотря на то, что выбросы станции резко снизились, в водоеме-охладителе прослеживаются интенсивные процессы осолонения и вторичного загрязнения.

Более опасным является факт вторичного загрязнения воды из иловых отложений, в связи со снижением уровня воды в водоеме более, чем

на 80 см. В результате минерализация воды даже у водо-переливной плотины превысила 1 г/л, чего ранее никогда не было.

Результаты исследования воды в 2000-2001 гг. показали, что минерализация воды в водоеме-охладителе увеличилась и составила в средней его части 2940 - 3440 мг/л. При этом концентрация хлоридов варьировала от 998 до 1190 мг/л, сульфатов – от 687 до 817 мг/л, величина общей жесткости – от 16,4 до 18,7 мг-экв/л. Вышеуказанные величины в 1,6-3,2 раза выше по сравнению с таковыми в 1995 г., что свидетельствует о наличии тенденции осолонения водоема и, в конечном счете, об ухудшении качества воды в целом.

Одним из критериев оценки воздействия станции на экосистему водоема-охладителя может служить количество сжигаемого топлива. До 1987 года основными видами топлива служили уголь и мазут, а с 1991 года доля сжигаемого на станции угля и мазута стала уменьшаться, и в настоящее время газ служит основным топливом станции.

Многолетние результаты исследований показали четкую зависимость динамики содержания таких "спутников" термостанций, как фтор, ванадий, молибден от количества сжигаемого на станции топлива.

По многолетним данным была установлена функциональная зависимость концентраций этих элементов в воде (F, Mo, V, мкг/л) от временного фактора (А, год) и количества сожженного условного топлива (Т, млн. тонн), угля (У) и мазута (М), описываемая уравнениями:

F = 0.73×A + 6.10×T - 145847, R = 0.93,

F = 0.104×A + 0.556×У + 0.261×М, R = 0.92 .

Мо = 0.62×А + 4.53×Т -1245 R = 0.82,

Мо = 0.91×А + 4.33×У + 3.65×М -1809.7 R = 0.81.

V = 0.71×А + 4.27×Т - 1412.4, R = 0.75,

V = 1.04×A + 6.97×У + 0.1× М - 2068, R = 0.81.

Мы склонны считать, что основная масса фтора попадает на водную акваторию из дымовых выбросов станции. Об этом свидетельствуют более высокие концентрации фтора в поверхностных слоях воды, чем в придонных, а также высокий уровень фтора в атмосферных осадках. Так, в дождевой воде содержание фтора достигает 840 мкг/л. Возможно поступление фтора и с золоотвалов, где в дренажных водах содержание фтора достигает 4000 мкг/л.

В иловых растворах содержание фтора неуклонно растет и варьирует в пределах от 1800 до 4400 мкг/л.

В последние два года содержание фтора в воде водоема-охладителя заметно снизилось (1,1-2.0 мг/л) и более, чем в 70 % случаев не выходит за пределы оптимальных норм (0.7-1.5 мкг/л), установленных для водоемов комплексного назначения данного региона.

Основная масса (более 95 %) молибдена мигрирует в растворенной форме (в воде) и только менее 5 % – со взвешенными веществами.

В атмосферных осадках уровень молибдена в растворе в среднем составляет 4.9 мкг/.л, в лежалом снеге – 362 мкг/м2, что в 11 и 88 раз выше таковых вне зоны воздействия Молдавской ГРЭС.

В иловых растворах концентрации молибдена достигают 40 мкг/л, в илах – до 20 мкг/г абс. сухой массы, что в 5 раз выше, чем в почвах региона. Большая часть (>75 %) от валового содержания молибдена в илах сконцентрирована в мелкодисперсных фракциях с диаметром частиц менее 0.005 мм. Следует отметить, что в последние годы наметилась тенденция снижения уровня молибдена в воде, чего нельзя сказать о динамике содержания молибдена в илах.

Концентрации ванадия в воде является отражением динамики молибдена. Во взвешенных веществах его содержание (Vв) в 7-9 раз ниже, чем в воде и также коррелирует с количеством сожженного станцией топлива: V = 0.075 А + 0.206 Т -148, R = 0.74.

В иловых отложениях уровень ванадия в 1.5-2.0 раза выше, чем в почвах региона и составляет 120-210 мкг/г абс. сухой массы, при этом более 70 % от валового содержания сконцентрировано в мелкодисперсных фракциях с диаметром частиц менее 0.005 мм.

В атмосферных осадках содержание ванадия достигает временами 24 мкг/л, при средней величине – 11.3 мкг/л, в лежалом снеге – до 1421мкг/м2, что в 6-11 раз выше, чем в черте Кишинева. Все это лишний раз подтверждает факт обогащения водоема-охладителя соединениями ванадия через дымовые выбросы термоэлектростанции.

Установлена также зависимость концентраций цинка в водоеме-охладителе от временного фактора (А) и количества сожженного на теплоэлектростанции топлива (Т), угля (У) и мазута (М) в млн. тонн:

Zn = 244,5 + 10,11·T - 0,117· A, R = 0.78

Zn = 0,8· A + 15,76 ·У + 5,11· М, R = 0.81

Динамика содержания меди в водоеме-охладителе в определенной степени зависит от функционирования станции, но эта зависимость не является столь тесной, как для фтора, молибдена, ванадия. В тоже время в водоотводящих каналах станции уровень содержания меди зачастую в 2-2.5 раза, а в отдельных случаях (5 % проб) – в 5-6 раз выше, нежели у водозабора. На динамику содержания меди в воде водоема-охладителя влияют дренажно-стоковые воды, в которых уровень содержания меди зачастую достаточно высок (до 70 мкг/л). Между содержанием меди в воде верхнего участка водоема и в дренажно – стоковых водах прослеживается четкая корреляция (r = 0,79). Кроме этого, вдоль берегов среднего и верхнего участков водоема идет интенсивное обустройство дачных участков без соблюдения правил водоохранных зон со всеми вытекающими последствиями.

Результаты исследования динамики содержания металлов в водных растениях, гидробионтах, и в рыбе включительно (Зубкова, 1999), свидетельствуют о загрязненности этого водоема металлами.

Последнее позволяет нам заключить, что функционирование Молдавской ГРЭС привело к загрязнению воды водоема-охладителя фтором, ванадием, молибденом, никелем, кадмием, марганцем, а донных отложений еще и свинцом, цинком, медью, концентрации которых находятся в прямой корреляционной зависимости от количества сожженного на станции топлива (r=0,76-0,97). Содержание микроэлементов в атмосферных осадках в зоне станции в 3-17 раз выше таковых вне зоны. Сезонная динамика микроэлементов здесь также обусловлена термофикацией водоема и выбросами станции. В последние годы станция работает не на полную мощность. В качестве основного топлива используется природный газ, поэтому количество дымовых выбросов и отходов заметно уменьшилось, но в водоеме-охладителе зарегистрированы процессы вторичного загрязнения за счет диффузии металлов из иловых отложений.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.