Оцінка якості води Чорного моря в районі м. Ялта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет водного господарства та природокористування

Оцінка якості води Чорного моря в районі м. Ялта

Гроховська Ю.Р., к. с.-г. н., доцент,

Кононцев С.В., к.т.н., ст. викладач

Анотація

вода чорне море очищення

Представлені результати аналізу якісного складу води Чорного моря узагальнені за вимогами до різних видів водокористування. Запропоновано створення біоставів із вищими водними рослинами для глибокого біологічного очищення стічних вод, що пройшли обробку на очисних спорудах.

Annotation

The results of analysis of water qualitative composition in the Black sea on the demands of the various water-users forms are presented. Creation of wetland with the higher waters plants for the deep biological treatment of the wastewater which passed purification on the cleansing buildings is offered.

Виклад основного матеріалу

Чорне море - основний морський басейн України, улюблене місце відпочинку населення і колись багате джерело промислової риби (хамси, ставриди, шпротів, кефалі та камбали), безхребетних (мідії, креветки, устриці) та водоростей (філофори) через інтенсивний антропогенний вплив перетворилося на зону екологічної напруги. Особливо великий антропогенний прес у вигляді різноманітних забруднень спостерігається в районі портів і в гирлах річок (Дунаю, Дніпро-Бузького і Дністровського лиманів), а також в місцях скиду недоочищених стічних вод міст та селищ, особливо в курортний сезон. Органічні речовини, які знаходяться в стічних водах, сприяють посиленню процесів сульфатредукції і розширенню сірководневого шару Чорного моря, токсичного для гідробіонтів. Саме токсичний сірководневий шар вважають причиною збіднення, приблизно у п'ять разів, видового складу гідробіонтів Чорного моря порівняно з Середземним [2].

Через величезну кількість забруднюючих речовин сьогодні вода в природі вже не встигає самоочищатися, як це було ще 50-100 років тому. Таким чином, Програма захисту та відтворення Чорного і Азовського морів (1998 р.) належить до найважливіших пріоритетів природоохоронної діяльності України. Програма втілює принципи міжнародної Конвенції про захист Чорного моря від забруднення (Бухарест, 1992 р.), яка ратифікована у 1994 році.

Ялта - центр приморського кліматичного курортного району України. У Чорне море в районі міста Ялти потрапляють тверді відходи та стічні води комунально-побутових міських, селищних і санаторно-курортних комплексів, а також забруднення з місцевого морського порту.

Мета і завдання. Метою роботи є оцінка якості води Чорного моря в районі скиду стічних вод та ефективності очищення на підприємствах комунального господарства, а також розробка заходів щодо поліпшення екологічного стану.

Об'єкт дослідження - процес зміни якості вод Чорного моря в районі міста Ялти. Предмет дослідження - вплив стічних вод комунально-побутових і промислових підприємств на якість води моря і комплекс заходів для поліпшення екологічного стану.

Лабораторні дослідження показників якості води виконувалися згідно з діючими керівними нормативними документами відділом аналітичного контролю Державної Азово-Чорноморської екологічної інспекції. Відділ аналітичного контролю за станом природного середовища і моніторингу контролював якісний склад і кількісний вміст нормованих речовин у воді Чорного моря в зоні впливу стічних вод.

ГДК для складної суміші, якою є вода моря, встановлювали на підставі формули:

<1, (1)

де С₁, С₂, С₃... С_n ? концентрації окремих речовин; ГДК₁, ГДК₂, ГДК₃... ГДК_n - гранично допустимі концентрації цих речовин [3].

На підставі аналізу гідрохімічних показників Чорного моря (усереднені дані за 2004-2006 роки), визначили відповідність якості води в районі Великої Ялти нормативам для водних об'єктів рибогосподарського і культурно-побутового призначення [2].

У більшості точок відбору, якість води відповідає нормативам для господарсько-побутового водокористування, але в трьох спостерігалося перевищення (формула 1):

? у морському порту Ялти - у 1,15 раз;

? у районі скиду з очисних споруд пансіонату "Еліта-Ялос" - у 1,06 раз;

? у районі скиду з очисних споруд Міжнародного дитячого центру "Артек" - 1,04 (рис. 1).

Що стосується перевищення ГДК для водних об'єктів рибогосподарського призначення (ГДК_риб), то ні в одній точці відбору проб вода не відповідала нормативам (рис.2). Найбруднішими ділянками виявилися:

? морський порт м. Ялта - перевищення у 3,36;

? скид з з очисних споруд КОС МДЦ "Артек" - перевищення у 2,6;

? скид з з очисних споруд КОС "Зорі України" - перевищення у 2,49.

Відносно чисте море в районі скиду з очисних споруд селищ Берегове та Гурзуф, а також з КОС "Ялта".

Рис. 1 Відповідність якості води Чорного моря нормативам для водних об'єктів культурно-побутового призначення у зоні впливу точкових скидів підприємств Номер об'єкта: 1 - смт. Санаторне, скид стічних вод з КОС "Берегове"; 2 - скид з очисних споруд пансіонату "Аеросвіт-Курорт"; 3 - скид з очисних споруд ДП "Скат"; 4 - смт. Гурзуф, скид з очисних споруд МДЦ "Артек"; 5 - смт. Понізовка, скид з очисних споруд сан. "Зорі України"; 6 - м. Ялта, глибинний скид з міських очисних споруд КОС "Ялта"; 7 - скид з очисних споруд смт. Гурзуф; 8 - Морський порт м. Ялта; 9 - смт. Форос, скид з очисних споруд сан. "Форос" 10 - смт. Паркове, скид з очисних споруд пансіонату "Еліта-Ялос"

Окремо за кожним показником якість води відповідала ГДК_риб (рис. 3), але в сумі складається істотне перевищення нормативів за загальною формулою (1). Самим "проблемним" є показник БСК₅, який характеризує наявність у воді органічних речовин. Найбільшим значенням БСК₅ (1 ГДК_риб), характеризується морська вода у зоні впливу стічних вод МДЦ "Артек", трохи нижчий показник (0,9 ГДК_риб) - у морському порту м. Ялти і біля скиду з КОС "Еліта-Ялос".

Морський порт чинить значний вплив на гідроекологічний стан моря. У результаті роботи порту морська вода забруднюється нітрогеном амонійним, проте, окремо цей показник не перевищує нормативу (0,9 ГДК_риб). Друге місце за вмістом нітрогену амонійного займає скид "Еліта-Ялос", наступне, - МДЦ "Артек". Порівняно багато сполук феруму містять стічні води КОС "Зірки України" - 0,8 ГДК_риб.

Таким чином, найбільшими забруднювачами Чорного моря у досліджуваному районі виявилися Ялтинський міський порт, МДЦ "Артек" і КОС "Зорі України".

Рис. 2 Відповідність якості води Чорного моря нормативам для водних об'єктів рибогосподарського призначення у зоні скиду з очисних споруд

У комплексній екологічній класифікації використовуються три блоки показників [1], але ми можемо проаналізувати лише один - трофо-сапробіологічні характеристики, надані Державною Азово-Чорноморською екологічною інспекцією.

Розділивши числове значення показників на екологічний норматив (ЕН), встановили, що перевищення ЕН за показниками БСК₅ спостерігається в трьох створах (скид з КОС МДЦ "Артек", скид з КОС "Еліта-Ялос" і морському порту), а за амонійними сполуками - лише у морському порту міста Ялти (табл. 1).

Таким чином, якість води Чорного моря в районі Великої Ялти за більшістю показників відповідає нормативами комплексної екологічної класифікації.

Узагальнений рейтинг підприємств-забруднювачів Чорного моря в районі Великої Ялти, в стічних водах яких при вибірковому контролі аналітичним відділом Державної Азово-чорноморської екологічної інспекції в м. Ялта було зафіксовано перевищення нормативів представлений у табл. 2.

Рис. 3 Відповідність окремих показників якості води моря ГДК для водних об'єктів рибогосподарського призначення

Таблиця 1

Гідроекологічна характеристика води Чорного моря і вплив антропогенного забруднення за матеріалами спостережень 2004-2006 років

Таким чином, 1-ше місце в рейтингу забруднювачів Чорного моря має морський порт м. Ялта;

2-ге місце - Міжнародний дитячий центр "Артек" (смт. Гурзуф);

3-тє місце - пансіонат "Еліта-Ялос" (смт. Паркове);

4-те місце - санаторій "Зорі України" (смт. Понізовка).

Таблиця 2

Рейтинг підприємств-забруднювачів моря в районі Великої Ялти

- - перевищення ГДК и ЕН в 2005-2006 гг. не зафіксовано;

*Екологічний норматив за [1].

За даними Азово-Черноморської екологічної інспекції основні підприємства-забруднювачі використовують для очищення води механічні методи з елементами біологічних або повне біологічне очищення, об'єми стічних вод від окремих очисних споруд наведено у табл. 3.

Таблиця 3

Проектна потужність очисних споруд

Для поліпшення якості очищення стічних вод на каналізаційних очисних спорудах можна спорудити біостави з вищою водною рослинністю. Їх слід підключати в систему до обробки стічних вод хлором (до хлораторної) і площу розраховувати залежно від навантаження за біогенними елементами, які видаляються з біомасою рослин. Рослини у воді обростають плівкою з бактерій, грибів та інших гідробіонтів, які мінералізують органічні речовини і це забезпечить поліпшення якості води за БСК₅. Крім того, в процесі фотосинтезу рослини виділяють у воду кисень, який використовується мікрофлорою для біологічного окиснення органічних речовин.

Рослини, які можна культивувати до глибини 0,5 м - Phragmites australis, Typha latifolia, T. angustifolia, Acorus calamus, глибше можна висаджувати Ceratophyllum demersum, Elodea canadensis, представників Potamogetonaceae. Окрему групу складають вільноплаваючі рослини родини Lemnaсeae, а також тропічна рослина - ейхорнія (водний гіацинт) Eichornia crassipes. Їх теж можна використовувати для доочищення і видалення біогенних елементів. Розрахунок площі біоставів представлений у табл.4.

У зв'язку з кліматичними особливостями регіону біостави можуть функціонувати весь піковий за кількістю відпочивальників період року (з квітня по жовтень). Для забезпечення роботи в холодний час року можливо використання закритих комплексів з пластику і плівки (за типом "теплиць").

Таблиця 4

Розрахунок площі біоставів під посадку рослин

Висновки

1. За даними літературних джерел відомо, що екологічний стан Чорного моря погіршується. Цьому сприяє значне винесення забруднюючих речовин зі стоком річок Дніпро, Південний Буг, Дністер, Дунай; забруднення шельфу побутовими і каналізаційними стоками тощо. Зростання об'ємів стічних вод співпадає з піком курортного сезону і особливо велике навантаження на очисні споруди спостерігається в районі великих міст, зокрема м. Ялти, куди відносять багато ближніх селищ, санаторіїв і пансіонатів.

2. Аналіз даних гідрохімічного контролю якості води Чорного моря показав, що у всіх контрольних створах вода не відповідає вимогам до водних об'єктів рибогосподарського призначення, а три об'єкти (Ялтинський міський порт, МДЦ "Артек" і КОС "Еліта-Ялос") не забезпечують очищення стічних вод до нормативів культурно-побутового призначення.

3. Проблемними пунктами якості очищення на каналізаційних очисних спорудах виявилися показники вмісту нітритів, нітратів, амонійних сполук; БСК₅; сполук Феруму.

4. Розроблений комплекс заходів, виконання яких забезпечить бажані ефекти доочистки стічних вод у біоставках, а також загальне поліпшення екологічного стану Чорного моря в районі Великої Ялти.

Література

1. Екологічна оцінка якості поверхневих вод суші та естуаріїв України. Методика. КНД 211.1.4.010-94. К., 1994. 37 с.

2. Романенко В.Д. Основы гидроэкологии. К.: Генеза, 2004. 664 с.

3. СанПиН № 4630-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. М.: Минздрав СССР, 1988. 70 с.

4. Яцик А.В. Водогосподарська екологія. К.:Ґенеза, 204. Т.4, кн.6-7. С. 322-323.

Размещено на Allbest.ru