Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів./Збірка доповідей І Міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів. Т.1-Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2002 г.(с.150)
Целью исследования является количественная оценка загрязнения реки Кальмиус тяжелыми металлами (ТМ).
Река Кальмиус берет свое начало в Ясиноватском районе, а впадает в Азовское море. Длина реки - 236 км, площадь водосбора - 5070 километров квадратных, скорость течения 0,4 - 1,5 м/с. Дно каменистое, глинистое, прикрытое слоем ила, глубина реки 2,5-10 км.
Расположение р. Кальмиус таково, что половина жителей Донецкой области проживает вблизи реки, а также в основном все крупные предприятия, расположенные возле р.Кальмиус, являются непосредственными источниками загрязнения, в особенности ТМ.
Оценка загрязненности природных водоемов ТМ является актуальной проблемой. Это связано прежде всего с тем, что они обладают кумулятивностью и токсичностью для живых организмов. В водоемах ТМ сорбируются илом, осадками, донными отложениями. В результате выявленной экологической опасности, необходимо постоянно вести контроль за накоплением ТМ в р. Кальмиус.
Основными источниками поступления ТМ в р.Кальмиус (в черте г. Донецка) являются: - сточные воды, поступающие из ливнеотстойника электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ) Донецкого металлургического завода (ДМЗ);
По данным лабораторных исследований проб воды проведенных управлением экологии и природных ресурсов, после сброса сточных вод пруда-осветлителя шахты им. А.Ф. Засядько, было установлено превышение содержания свинца, марганца, никеля. В сбросах ДМЗ ЭСПЦ за 2001 год установлено превышение содержания марганца (до сброса ЭСПЦ) и хрома (после сброса ЭСПЦ). В результате проведенного анализа проб воды на содержание ТМ определено, что для Со, Си, Cd, Cr, Zn, Pb, Mn, Ni имеет место превышение ПДС. Для ДМЗ по марганцу в 1,7 раз - до ЭСПЦ и по хрому в 2 раза - после ЭСПЦ. В сбросах шахты им. А.Ф. Засядько имеется превышение по свинцу в 1,2 раза, марганцу в 2 раза. Ниже приведена динамика поступления ТМ в р. Кальмиус за последние 6 лет.
| Год | Gr_3 | Fe | Mn | Pb | Al | Cu | Zn | Ni | Gr_6 |
| 1996 | 0,098 | 154,90 | 1,894 | 0,058 | 2,82 | 0,984 | 3,204 | 1,312 | 0,698 |
| 1997 | 0,098 | 124,80 | 4,321 | 0,984 | 2,91 | 1,41 | 4,84 | 1,284 | 1,841 |
| 1998 | 0,150 | 103,20 | 5,938 | 1,073 | 2,147 | 4,161 | 5,652 | 1,050 | 2,075 |
| 1999 | 0,22 | 98,22 | 11,22 | 0,953 | 1,572 | 2,171 | 3,086 | 1,120 | 0,247 |
| 2000 | 0,672 | 93,44 | 10,50 | 0,90 | 2,788 | 1,861 | 7,438 | 1,384 | 1,723 |
| 2001 | 1,677 | 87,11 | 9,86 | 0,194 | 2,147 | 3,346 | 5,180 | 1,384 | 1,723 |
Как видно из табл. 1, содержание ТМ в реке увеличивается, для некоторых из них это увеличение существенное (Cr, Си, Zn, Mn). Для остальных величина содержания колеблется по годам. Уменьшение содержания некоторых ТМ можно объяснить их выпадением в донные осадки и биоаккумуляцией.
В настоящее время можно количественно оценить поступление ТМ со сточными водами предприятий, в то же время как поверхностный ливнесток с территории города является существенным, но не поддается учету. Основными источниками загрязнения поверхностного стока на городских территориях являются: мусор с поверхности асфальтного покрытия, продукты эрозии грунтовых поверхностей, выбросы веществ в атмосферу промышленных предприятий, автотранспорт. Так, в поверхностном дождевом стоке с урбанизированных территорий процентное содержание ТМ составляет от 35-54% - для Mn, Zn, Pb, 86% для Си (литературные данные), т.о. поверхностный сток вносит весомый вклад в загрязнение реки ТМ.
ТМ оказывают существенное воздействие на микр09рганизмы. В результате исследований была установлена связь между содержанием ТМ и ростом биомассы фитопланктона. При увеличении содержания Си и Zn в водоеме количество биомассы снижается. Например, при концентрации Си 5 мг/л количество биомассы составляет 4 г/м3, а при увеличении концентрации металла в 20 раз - 2 г/м3 таким образом, увеличение содержания Си в 20 раз вызывает снижение количества биомассы в 2 раза. Установлена также зависимость между токсичностью ТМ и рН, температурой и жесткостью воды. Например, при изменении рН в пределах 6..8 происходит образование практически нерастворимых комплексов Zn с фульвокислотами, что приводит к его накоплению в донных отложениях. С повышением температуры воды токсичность растворенной меди возрастает, что, возможно, прежде всего, связано с активизацией биологических процессов в экосистемах.
Таким образом, поступление ТМ в р.Кальмиус оказывает негативное воздействие на водные экосистемы. Следовательно, необходимо тщательно контролировать их поступление в реку с ливнестоком и со сточными водами от промышленных предприятий.