Юнгіна Ірина Олександрівна
Факультет екології та хімічної технології
Кафедра прикладної екології та охорони навколишнього природного середовища
Спеціальність «Екологія хімічних виробництв»
Моніторинг важких металів в ставках
м. Макіївки Донецької області
Науковий керівник: к.т.н., доцент Трошина Олена Анатольївна
Водні ресурси річок і озер в Донбасі вельми скромні. Якщо при цьому врахувати невелику кількість атмосферних опадів і високу їх випаровуваність, то стане зрозумілим, чому проблема водопостачання є для краю проблемою номер один.
В умовах високорозвиненої промисловості і великої кількості населення у Донбасу щоденно використовують велику кількість води. Використання значних обсягів водних ресурсів на виробничі потреби, забруднення поверхневих і підземних джерел промисловими і сільськогосподарськими стоками і відходами виробництв завдають великої шкоди водним об'єктам, приводять до виснаження водних джерел та втрати здібності до самоочищення. Донецька область займає перше місце в Україні по скиду забруднених стічних вод. Основними забруднювачами є підприємства металургійної, хімічної промисловості, теплоенергетики. Значний вплив на формування якості поверхневих вод здійснюють води шахтного водовідливу.
Метою роботи є вивчення існуючого стану ставків міста Макіївки Донецької області з метою аналізу і оцінки якості їх води як водоймищ культурно–побутового використання.
Скидання великої кількості неочищених стічних вод, а також багаторічна акумуляція забруднюючих речовин в донних відкладеннях привели до того, що більшість водних об’єктів області відносяться до категорії брудних і дуже брудних.
Забруднення природної води створює загрозу для життя і здоров'я населення, а так само існування біосфери в цілому. Тому оцінка стану водних екосистем під дією антропогенних факторів є однією з найактуальніших задач для охорони поверхневих водних ресурсів.
Вперше проведена оцінка якості води природних водоймищ, розташованих на території м. Макіївки Донецької області, а також вивчення динаміки зміни якості води і стану важких металів для розглянутих водоймищ.
Моніторинг якості води річок, озер і водосховищ проводять відповідно до «Санітарних правил і норм охорони поверхневих вод від забруднення». Ці правила встановлюють дві категорії водоймищ (або їх ділянок):
Склад і властивості води водних об'єктів першого типу повинні відповідати нормам в створах, розташованих у водотоках на відстані 1 км вищі найближчого за течією, а в непроточних водоймищах – в радіусі одного кілометра від пункту водокористування. Склад і властивості води в рибогосподарських водоймищах повинен відповідати нормам в місці випуску стічних вод при розсіюючому випуску (наявність течій), а за відсутності розсіюючого випуску – не далі, ніж в 500 м від місця випуску [1-3].
Нормовані значення параметрів води водоймищ:
Шкідливі і отруйні речовини нормують за принципом лімітуючого показника шкідливості (ЛПШ), під яким розуміють найвірогіднішу несприятливу дію кожної речовини.
При нормуванні якості води у водоймищах питного і культурно-побутового призначення використовують три види ЛПШ:
Для водоймищ рибогосподарського призначення разом з вказаними використовують ще два види ЛПШ:
Санітарний стан водоймища відповідає вимогам норм при виконанні співвідношення:
де Cim – концентрація речовини i–ї ЛПШ в розрахунковому створі водоймища, мг/дм3, ПДКi – гранично допустима концентрація i–ї речовини, мг/дм3.
«Санітарні правила і норми охорони поверхневих вод від забруднення» забороняють:
Моніторинг важких металів має важливе значення для контролю стану поверхневих водоймищ. Термін "важкі метали" пов'язаний з високою атомною масою елементу [4-6]. Ця характеристика звичайно ототожнюється з уявленням про високу токсичність. Однією з ознак, дозволяючим відносити метали до важких, є їх щільність (більше 5 г/см3).
На організм людини і тварин фізіологічна дія металів різна і залежить від природи металу, типу сполуки, в якому він існує в природному середовищі, а також його концентрації. Фахівцями з охорони довкілля серед металів–токсикантів виділена пріоритетна група. До неї відносять свинець, ртуть, кадмій, цинк, вісмут, кобальт, нікель, купрум, олово, ванадій, марганець, хром, молібден і миш'як.
Оцінка рівня забруднення водоймищ важкими металами є актуальною проблемою [7-9]. Це пов'язано з тим, що важкі метали проявляють кумулятівність і токсичність для всіх живих організмів і гідробіонтів зокрема. Токсичність важких металів в значній мірі залежить від физико–хімічних чинників, таких як температура, pH, твердість води, вміст органічних речовин, а гідробіонти в свою чергу проявляють чутливість до накопичення важких металів у водоймищах. У таблиці приведені показники ГДК для важких металів у водоймищах різного призначення [10-11].
Таблиця – Гранично допустимі концентрації деяких важких металів у воді водоймищ
Найменування речовини | Гранично допустима концентрація, мг/дм3 | Клас небезпеки | |
для води господарсько–питного і культурно–побутового користування | для води рибогосподарських водоймищ (для морів) | ||
мідь | 1,0 | 0,001 (0,005) | 3 |
цинк | 1,0 | 0,01 (0,05) | 3 |
свинець | 0,03 | 0,006 (0,01) | 2 |
кадмій | 0,001 | 0,005 (0,01) | 2 |
кобальт | 0,1 | 0,01 (0,005) | 2 |
хром (III) | 0,5 | 0,07 | 3 |
хром (VI) | 0,05 | 0,02 | 3 |
нікель | 0,1 | 0,01 (0,01) | 3 |
марганець | 0,1 | 0,01 (0,05) | 3 |
ртуть | 0,0005 | 0,00001 (0,0001) | 1 |
залізо | 0,3 | 0,1 (0,05) | 3 |
молібден | 0,25 | 0,001 | 2 |
Було розглянуто п'ять ставків, розташованих на території міста Макіївка: Міський ставок №1 (31–й ставок), 30–й ставок, ставок «Черемхи», Міський ставок «Горки» і ставок «Диво» (стара назва «Батман»). За офіційними даними, скид стічних вод в ці водоймища не проводиться. Але на сьогоднішній день має місце стік забруднених вод з дачного селища (ставок «Горки»), безпосередня близькість до автомобільної траси (міський ставок №1 і 30–й ставок) і автозаправної станції (ставок «Черемхи»), сезонне миття автомобілів у всіх в ставках, окрім ставка «Диво», розташування стихійних звалищ поблизу водоймищ. Крім того, на всіх ставках, за винятком ставка «Диво», пляжна територія знаходиться в незадовільному стані: не завезений пісок, відсутні урни, пляжне обладнання і питні фонтанчики, території засмічені, їх прибирання не проводиться.
Дослідження якості води водоймищ культурно-побутового призначення проводилося в період з 2006 по 2011 рр. Для проведення аналізу використовували дані систематичних досліджень, що проводяться Макіївською міською СЕС. Контроль проводили за наступними показниками: запах, наявність плаваючих домішок, вміст завислих речовин, водневий показник pH, розчинений кисень, біохімічне споживання кисню (БСК повне), хімічне споживання кисню (ХСК), збудники захворювань, вміст заліза, хлоридів, аміаку, нітритів, нітратів, фенолів, роданідів, нафтопродуктів. Результати аналізу води ставків м. Макіївка зображені на рисунку:
Результати аналізу води ставків м. Макіївки
В результаті проробленої роботи можна зробити наступні висновки:
При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: грудень 2011 р. Повний текст роботи і матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після вказаної дати.