Определение экологических рисков сброса загрязненных сточных вод города Херсон в р. Днепр по гидробиологическим показателям (стр. 2 )

На большей части территории ведется интенсивная хозяйственная деятельность: в пойме Днепра проводится выпас скота, сенокошение, рыбная ловля, охота, имеются крупные дачные массивы, размещены дома отдыха и пансионаты, есть прудовые хозяйства и др.

На участке от Херсона до верховьев лимана находятся объекты полной и частичной охраны – Бакайский государственный и Днепровский рыбный заказники, Краснюковское, Прорежанское и Лиманское охотничьи хозяйства. В авандельте Днепра сосредоточены основные места нерестилищ, зимовки и нагула ценных промысловых видов рыб (лещ, судак, рыбец, тарань, сазан). Этот участок дельты и прилегающая часть Днепровского лимана являются самыми ценными угодьями для охраны ихтиофауны и возобновления рыбных запасов.

Средние величины общей минерализации воды Днепра выше и ниже Херсона за период 1995–2000 гг. не превышали 0,40 г/л. Анализ величин рН и содержание растворенного кислорода за тот же период позволил установить, что их значения изменялись незначительно. Содержание биогенных элементов в воде приведено в таблице 1 [7].

В таблице 2 представлен список основных водопользователей-загрязнителей водных объектов в районе г. Херсон [7]. При обследовании региона выяснилось, что централизованного открытого сброса с очистных сооружений городов Цюрупинск и Голая Пристань в р. Днепр не существует. Все стоки этих населенных пунктов поступают на поля фильтрации, а затем путем дренажа – в реку. В связи с этим они не рассматривались нами в качестве точечных источников загрязнения.

Сброс сточных вод г. Херсон производится через систему прудов-отстойников и каналов в р. Веревчиха, затем в р. Кошевая, впадающей в Днепр. Схема сброса достаточно сложная. После каскада прудов, расположенных в пойме р. Веревчиха, через канал вода по системе рукавов проходит через массив тростниковых плавней, занимающих значительную площадь. Ниже слияния всех рукавов, приблизительно в 3 км от выхода воды из системы прудов, р. Веревчиха протекает вдоль дачной застройки, где ее воды используются для полива огородов, рекреации и рыбной ловли.

 

Таблица 1. Среднее содержание минеральных форм азота и фосфора

в воде р. Днепр (1995–2000 гг.)

 

Показатель (мг/л)	Выше г. Херсон	В пределах г. Херсон
NH4+	0,1900	0,1600
NO2-	0,0096	0,0097
NO3-	0,1830	0,1910
PO43-	0,1190	0,1180

 

Таблица 2. Список основных водопользователей-загрязнителей водных объектов

в Низовьях Днепра

 

Водопользователь	Место сброса (реки)	Объем сброса, т	Неочищенные стоки, т	Недоочищенные стоки, т
ПУВКХ г. Херсон(«Водоканал»)	Веревчиха	233.2	–	233.2
Судостроительный завод, г. Херсон	Кошевая	11.4	–	11.4
Днепр	27.3	27.3	–
Государственный завод «Паллада», г. Херсон	Кошевая	2.0	2.0	–
Днепр	1.1	1.1	–
Херсонский консервный комбинат, г. Голая Пристань	Конка	15.0	15.0	–
То же, г. Цюрупинск	Конка	3.9	3.9	–
ВАТ «ХСФ», г. Голая Пристань	Конка	4.0	–	4.0

 

В месте выхода сбросной воды из системы отстойников гидроэкологическая ситуация выглядела следующим образом. Сбросной канал имеет ширину 1,5–2,0 м; глубину – 0,5–0,7 м; течение – 1,2 м/с. Температура + 24,2оС; рН – 8,0; содержание растворенного кислорода – 8,4 мг/л; минерализация – 1,4 г/л. Высшая водная растительность в канале отсутствует из-за неподходящего субстрата, бетонные стенки интенсивно обрастают зелеными нитчатыми водорослями. На выходе воды из канала ширина рукава – 2,5–3 м, глубина – 1–1,5м, течение – быстрое. На поверхности воды отмечается пена и пятна нефтепродуктов. Температура + 22,7 оС; вода мутная, прозрачность по диску Секки – 0,3 м; рН – 8,7; содержание растворенного кислорода – 8,8 мг/л; минерализация – 1,4 г/л. Это единственные в нашем исследовании точки, где отсутствуют макробеспозвоночные.

В системе рукавов наблюдается постепенное восстановление биотических сообществ. После их слияния, через 3 км ниже сброса, р. Веревчиха имеет ширину 1,5–2,5 м; глубину – 0,5–1,5 м; скорость течения – 0,6–0,8 м/с. Затем русло заметно расширяется и, пройдя через плавневый массив, превращается в очень вытянутый залив (ширина водного объекта – 10 м; глубина – 3–4 м, течение слабое, не исключен подпор днепровской воды при соответствующих ветрах или попусках Каховской ГЭС).

Таблица 3. Значения биотических показателей состояния водных объектов

 

№ станции	Название водного объекта и расстояние от точки сброса	Индикатор
TBI бентоса	S высшей водной растительности	S донной фауны
1.	Сброс очистных сооружений Херсона	0	–	–
2.	Промежуточный сброс в каскаде отстойников очистных сооружений Херсона (0,65 км выше)	0	–	–
3.	р. Веревчиха ниже сброса очистных Херсона (2,7 км)	2	2,05	3,6
4.	р. Веревчиха ниже сброса очистных Херсона в р-не моста (2,4 км)	1	2,05	3,6
5.	р. Веревчиха ниже сброса очистных сооружений Херсона (2,1 км)	3	2,05	3,6
6.	Устье р. Веревчиха (3,4 км)	6	1,86	2,75
7.	Рукав р. Веревчиха (6,0 км)	7	1,86	1,85
8.	Днепр, Херсонская биостанция (контроль) (6,2 км выше)	7	1,77	1,92

Примечание: Знак “–“ означает отсутствие данной группировки гидробионтов в точке

Уже в 0,5 км от слияния рукавов прозрачность воды по диску Секки увеличивается до 1 м, содержание кислорода повышается до 11,5 мг/л, а минерализация снижается до контрольных значений 0,4 г/л. В русловой части прибрежные мелководья нарушены, т.к. здесь располагаются дачные участки. Trent Biotic Index (TBI) [3] равен 6, а по показателям трофности река относится к полигипертрофным водоемам. Через 6 км ниже сброса, при впадении р. Кошевая в Днепр все изученные параметры приближаются к контролю и влияние сброса сточных вод г. Херсона не обнаруживается, в частности здесь отмечаются самые высокие в устьевой области Днепр индексы сапробности по фитопланктону – 1,55-2,94 (до a-мезосапробной зоны).

Качество воды в р. Веревчиха, оцененное по донным видам беспозвоночных, соответствует a-мезосапробной зоне (2,83), а в русле Днепра – олигосапробной (1,50). Особенно неблагоприятные условия для развития макрозообентоса наблюдались в 1975 г., когда донная фауна практически отсутствовала или была минимальной. Введение в строй очистных сооружений и прекращение сброса неочищенных стоков в р. Кошевую способствовало оздоровлению экологической ситуации в этих водотоках.

По данным, представленным в таблице 3, видно, что индексы сапробности и биотический индекс TBI показывают заметное улучшение качества воды и состояния водных объектов от места сброса сточных вод до поступления их в Днепр.

В ходе натурных исследований был также проведен гидрохимический анализ воды в выбранных точках, а также р. Днепр в районе Херсонской гидробиологической станции НАН Украины (в качестве контроля). Было установлено (таблица 4), что значения рН в воде всех исследованных водных объектов были сопоставимы с таковыми за период 1995–2000 гг.

Повышение значений рН в устье Веревчихи и контроле (точки 6, 8) связано с интенсивным развитием сине-зеленых водорослей. Сравнительно высокие концентрации кислорода в точке сброса связаны с высокой турбулентностью потока и аэрацией водных масс. При прохождении через плавневый тростниковый массив (точки 4, 5) концентрация кислорода закономерно снижается, а при поступлении в устье р. Веревчиха («цветение» водорослей) – увеличивается. Общая минерализация воды исследованных объектов довольно высока (особенно в точках 1 и 3) по сравнению с днепровской. Это указывает на имеющее место солевое загрязнение сточных вод. Необходимо отметить высокое содержание аммонийной и нитритной форм азота в точке сброса. В воде всех исследованных водных объектов высоким было и содержание фосфатов. По мере удаления от точки сброса концентрации форм минерального азота и фосфора обычно уменьшались.

Таким образом, результаты анализа общей минерализации воды и содержания минеральных форм азота и фосфора в воде исследованных водных объектов Херсона дают основание сделать вывод об заметном поступлении загрязненных сточных вод в р. Веревчиху. Однако, после прохождения воды через естественное биоплато – тростниковые плавни, развивающиеся в пойме р. Веревчихи, происходит существенное ее очищение, при этом уровень загрязнения по биогенным веществам в месте впадения р. Веревчиха в протоку Днепра - р. Кошевую, аналогичен или даже ниже контрольного.