На фоне общего антропогенного воздействия в Первоуральско–Ревдинском промузле загрязнения животноводства представляют основную часть по загрязнению органическими веществами.
Согласно нашим данным, в указанный период значительно изменялась жесткость воды (от 17,6 до 1,8 мг-экв/л). В зависимости от времени проведения анализов наблюдались разные уровни накопления в воде соединений азота, аммиака, нитратов, нитритов. В разные периоды наблюдений выявлены большие колебания в содержании таких элементов как бор, калий, марганец, железо, медь, а также изменения в концентрациях хлор и сульфат ионов, что, очевидно, обусловлено периодичностью попадания в воды загрязняющих веществ от промышленных предприятий, в том числе от аэрогенных выбросов последних. За все время исследований в реке Чусовой не обнаружились фекальные загрязнения, мышьяк, синильная кислота. Примерно на одинаковом уровне в течение всего периода наблюдений сохранялось загрязнение воды соединениями фтора – 0,15-0,21 мг/л, что характеризует данные вещества как постоянно присутствующие в реке Чусовой ингредиенты, не подвергающиеся элиминации в процессе естественного самоочищения водоема. Следует отметить, что последнее, по всей вероятности, указывает на дестабилизацию реакций водных, растительных и животных организмов, микрофлоры, планктона, в связи с высокой техногенной нагрузкой на водную экосистему. Наибольшей загрязненностью по всем показателям вода в реке Чусовой характеризуется в течение 3 квартала 2008 года. Так, содержание хлоридов в воде в это время соответствовало 2 ПДК. Концентрация соединений азота в этот период также во много раз превышала уровень ПДК: аммиака в 38 раз, нитритов в 16, нитратов в 4 раза. Тем не менее, в динамике изменения уровня содержания последних имела место положительная тенденция к снижению в течение следующего периода до нормальных показателей, не превышающих ПДК.[3, 11, 12]
В Таблице 4.1. представлены результаты исследования воды реки Чусовой. При использовании химических методов определения качества воды получен объем информации о состоянии вод р. Чусовой в районе влияния Первоуральско–Ревдинского промышленного центра, в том числе животноводческих объектов.
Таблица 4.1. Показатели загрязнения воды в реке Чусовой в течение 2009 года вблизи Первоуральско-Ревдинског животноводческого комплекса
| Показатели | Время проведения исследований | ||||
| 1 квартал | 2 квартал | 3 квартал | 4 квартал | САНПИН № 2.1.4.559-96 | |
| рН | 7,50 | 7,40 | 6,0 | 6,5 | 6-9 |
| Взвешенные вещества, мг/л | 68,2 | 150.0 | 47,4 | 60,8 | |
| Жесткость, град. | 17,0 | 17,6 | 6,70 | 1,80 | 8-12 |
| Калий, мг/л | 17,0 | 38,1 | 66,6 | 19,0 | |
| Марганец, мг/л | 13,3 | 50.0 | 40,5 | 22,4 | 0,5 |
| Железо, мг/л | 0,34 | 0,80 | 0,6 | 0,44 | 0,3 |
| Сульфаты, мг/л | 1,20 | 15.4 | 84,8 | 16,4 | до 500 |
| Аммиак, мг/л | 0,04 | 0,20 | 1,50 | 0,18 | 0,04 |
| Нитраты, мг/л | 6,20 | 9,20 | 41,9 | 3,80 | 45 |
| Нитриты, мг/л | 0,02 | 0,04 | 0,32 | 0,03 | 0,03 |
| Фтор, мг/л | 0,17 | 0,15 | 0,3 | 0,21 | 1,5 |
| Нефтепродукты, мг/л | 0,10 | 0,20 | 0,20 | 0,21 | 0,1 |
| Медь, мг/л | 0,03 | 0,04 | 0,03 | 0,06 | 1,0 |
| Хлор, мг/л | 20,8 | 48,4 | 42,6 | 8,90 | 0,2-0,5 |
| Фекальныезагрязнения | 0 | 0 | 0 | 0 | - |
| Синильнаякислота | 0 | 0 | 0 | 0 | - |
Определение взвешенных веществ в течение года показало, что самая мутная вода, обусловленная взвешенными веществами, была во втором квартале. Объяснение этого высокого показателя объясняются тем, что в это время года поверхностные воды несут большие количества взвешенных частиц. Низкие показатели взвешенных частиц в третьем квартале, вероятно, обусловлены жизнедеятельностью гидробионтов, естественные условия этого периода были самыми экологически благоприятными. Достаточно высокие показатели наличия взвешенных частиц в воде в четвертом и первом кварталах можно объяснить снижением процессов самоочищения гидробионтами в условиях повышенных температур.
Повышенная жесткость воды р. Чусовая в течение года (за исключением третьего квартала) естественна, если учесть, что р. Чусовая, протекая в районе Предуралья, размывает карбонатные породы.
Показатели жесткости самые низкие в третьем квартале, возможно, объяснить выпадением обильных осадков.
Большое количество калия, магния, нитратов, аммиака в третьем квартале смывами с полей.
Особенностью воды р. Чусовая следует считать чрезвычайно высокие показатели марганца, превышающие норму в 25 – 100 раз, содержание железа
в 2-6 раза. Это объясняется влиянием шламовых отвалов Первоуральского Новотрубного завода.
Варьирование уровня загрязнения вод реки Чусовой медью можно связать с кислотностью воды, которая варьирует от 6,0 до 7,5 pH.
Довольно низкое содержание в воде сульфатов (N - 500) вероятно, обусловлено активной жизнедеятельностью гидробионтов, которые используют их для построения скелета и раковин моллюсков; часть сульфатов поглощают водные растения.
Высокая степень содержания хлора обусловлена хлорированием воды в водопроводной сети и попаданием этой воды в реку.
Загрязнение нефтепродуктами происходит за счет поверхностных стоков.
Присутствие аммиака в водах р. Чусовой вполне объясняемо: Первоуральско–Ревдинским животноводческим комплексом поставляется в виде соединений азота в водоем.
Комплексное исследование воды р. Чусовой в течение года в районе Первоуральско–Ревдинского животноводческого комплекса показало, что санитарно – гигиеническое состояние воды в целом следует считать неудовлетворительным.
Содержание марганца превышает САНПИН в 100 раз, железа в 2 -3 раза; эти высокие показатели обусловлены, вероятнее всего, отходами Первоуральского Новотрубного завода.
Отходы сельскохозяйственного производства загрязняют атмосферный воздух, почву, поверхностные и подземные водоисточники, что не учитывается государственной службой мониторинга природной среды. Вследствие этого выполненная работа дополняет общую картину экологического неблагополучия на территории Свердловской области.
Все поверхностные водные объекты Свердловской области относятся к водоемам рыбохозяйственного назначения, поэтому сравнение качественного состава воды осуществляется с ПДК вредных веществ – для рыбохозяйственных водоемов, при этом влияние животноводческих объектов не учитывается.
Следовательно, экологический мониторинг окружающей природной среды в зоне деятельности животноводческих предприятий и оценка вклада сельскохозяйственной деятельности в общий объем загрязнения приобретает особую актуальность.
Несмотря на то, что экологический мониторинг поверхностных вод на территории Свердловской области проводится специальной службой мониторинга, в зонах влияния сельскохозяйственных объектов не проводится целенаправленное исследование воды на загрязнение отходами животноводства. Значительное загрязнение водных ресурсов Свердловской области может привести к их сокращению, что обусловливает необходимость как санитарно-гигиенических исследований вод, так и определения состояния водных экосистем, обеспечивающих самоочищение водоемов от контаминантов.
Согласно литературным данным и собственным наблюдениям, животноводческие объекты являются источником загрязнения окружающей природной среды, что выражается в изменении качества воды. Проведенный экологический мониторинг состояния водной экосистемы в зоне деятельности животноводческих предприятий позволяет рекомендовать к использованию предложенные методы.
В целях улучшения экологической ситуации в зонах влияния животноводческих объектов целесообразно провести следующие мероприятия:
1. Изменить технологию промышленных производств (СУМЗ, ПНТЗ, ЗАО «Хром 1914» , ОАО «ДИНУР») для снижения выбросов тяжелых металлов в среду обитания.
2. Разработать методы утилизации отходов сельскохозяйственных производств (птицеводство и животноводства).
1 Вода питьевая, Государственные стандарты. Методы анализа, М.:, ИПК, Издательство стандартов, 1996г.
2 Руководство по контролю качества питьевой воды 2-е издание, т.1. ВОЗ Женева, 1994г.
3 Агаджанян Н.А., Трошин В.И. Экология человека - ММП «Экоцентр», КРУК 1994г.
4 Большаков В.Н. Практикум по региональной экологии 2003г.
5 Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 2007 г. – Екатеринбург, Издательство Уральского университета, 2008 г.
6. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 2008 г. – Екатеринбург, Издательство Уральского университета, 2009 г.
7. Григорьев Ю.С. Лабораторный практикум по экологии Красноярск 2003г.
8. Дальков М.П., Попов А.Н., Федоров Ю.С., Отчет о научно-исследовательской работе. Обследование и инвентаризация источников поступления загрязняющих веществ в Верх-Исетском водохранилище Г.Екатеринбург 1997г.
9. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод, Строийиздат, М.:, 2006 г.
10. Зотеев В.Г. Анализ источников загрязнения речных вод Уральского региона/ Чистая вода – 99: Тез. докл. симп.- Екатеринбург 1999/ с. 191-192
11. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. – «Акварос», 2001г.