Автореферат: Снижение антропогенной нагрузки на малые реки в зоне влияния горнорудного промышленного предприятия (на примере Республики Башкортостан) (стр. 2 )

Приведенные данные свидетельствуют о том, что качество воды в реке существенно ухудшилось в течение первых десятилетий работы ГОКа (с 1957 по 1982 гг.) и стабилизировалось по содержанию сухого остатка, кальция, меди в последующий период вплоть до 2008 г.

Для разработки научно-обоснованных рекомендаций по снижению антропогенного воздействия на р. Буйды проведена всесторонняя оценка её нынешнего состояния. По результатам гидробиологического исследования выявлено достоверное снижение видового разнообразия биоценоза р. Буйды относительно фонового водотока, что подтверждается значениями индекса Маргалефа (dM), основанного на учёте числа видов биоценоза и количественной представленности в нем отдельных видов.

Интегральная оценка качества воды р. Буйды проведена с использованием ряда методик: методом комплексной оценки, по индексу загрязнения воды (ИЗВ) и с применением функции желательности. По методу комплексной оценки удельный комбинаторный индекс загрязнения воды р. Буйды равен 7,14, что характеризует воду в реке как «очень грязную». По ИЗВ р. Буйды на всем протяжении относится к категории «чрезвычайно грязная». Для количественной оценки трансформации качества воды относительно природного состояния проведен расчет степени антропогенной изменённости гидрохимического состояния р. Буйды с использованием обобщенной функции желательности (D), которая определяется как среднее геометрическое частных функций желательности di, и рассчитывается по формуле (1):

(1)

где xi – содержание i-компонента в воде; xmin – «желательное» содержание i-компонента в воде (ретроспективное значение в случае оценки изменения антропогенной нагрузки во времени или значение ПДК для i-компонента в случае оценки относительно нормативных показателей).

Величина D служит некоторой интегральной мерой отклонения состояния системы от нормы и определяется в интервале [0;1]. В соответствии с полученным значением D можно оценить степень антропогенной изменённости гидрохимического состава любого водотока (см. табл.3.)

Таблица 3 – Градации степени антропогенной изменённости гидрохимического состава водных объектов по значению функции желательности

Значение функции желательности D	1-0,8	0,8-0,63	0,63-0,37	0,37-0,20	0,20-0,00
Степень антропогенной изменённости	очень слабая	слабая	умеренная	сильная	чрезвычайно сильная

Расчет антропогенной изменённости р. Буйды проведен по отношению к её естественному природному состоянию (по данным 1957 г.). Результаты приведены в табл.4, где также представлены значения ИЗВ в соответствующих створах.

Таблица 4 – Оценка степени антропогенной изменённости гидрохимического состава р. Буйды по функции желательности (D)

	1982	2000	2008
	у плотины техн. пруда	устье	у плотины техн. пруда	устье	у плотины техн. пруда	устье
D	0,03	0,33	0,16	0,19	0,25	0,40
ИЗВ*	36**	50	53	32	73	15

* при расчете ИЗВ учитывались рН воды, БПК, содержание растворенного кислорода, сульфатов, марганца, меди; ** при ИЗВ>10 река относится к категории «чрезвычайно грязная»

По приведенным результатам видно, что к 2008 г. значение D в створе, находящемся у плотины технологического пруда, увеличилось; в устье также отмечено снижение антропогенной нагрузки до умеренного уровня, что связано с проведением природоохранных мероприятий на горно-обогатительном комбинате.

Установлена взаимосвязь между гидрохимическим составом и критерием dM, отражающим биологическое разнообразие р. Буйды (см. табл.5).

Таблица 5 – Значения показателя гидрохимического состава D и индекса видового разнообразия Маргалефа (dM) на различных участках р. Буйды

Точка отбора	у плотины технологического пруда	500 м ниже плотины	1000 м ниже плотины
D	0,18	0,20	0,15
dM	0,87	1,17	0,36

Как видно из представленных данных, наиболее изменённым участком является створ, находящийся в 1000 м ниже плотины технологического пруда.

Характеристика сточных вод горнодобывающего предприятия

Среднемноголетние данные анализа подотвальных и шахтных вод, образующихся при разработке месторождений на горно-обогатительном комбинате, приведены в табл.6.

Таблица 6 – Основные компоненты и их содержание в подотвальных и шахтных водах

Определяемые показатели и ингредиенты	Подотвальные воды	Шахтные воды
Среднее многолетнее	Диапазон варьирования	144 м*	460 м*
Среднее многолетнее	Диапазон варьирования	Среднее многолетнее	Диапазон варьирования
min	max	min	max	min	max
рН, ед.	3,28	2,60	4,80	4,27	2,80	6,85	7,42	6,00	9,00
Содержание компонентов, мг/дм3
Сульфаты	7729	361	21515	5744	2012	12312	1834	1244	3370
Железо общ.	260	8,12	714	109	0,4	995	8,64	0,1	145
Медь	63,7	1,8	308	51,5	0,13	148	0,18	0,012	0,81
Цинк	507	13,2	1612	403	49,2	1836	40,3	0,062	172
Марганец	101	4,07	319	52,5	8,16	114	6,59	0,48	30
Кальций	366	42,1	673	441	237	1049	364	257	593
Магний	833	34	2988	516	72	1228	137	61	439
Сухой остаток	15130	344	48572	9843	75	7481	6329	77	35537

*- указаны глубины расположения сборников относительно дневной поверхности, м