Реферат: Мониторинг природных ресурсов г. Саратова

План

1. Вступление.

2. Общая характеристика города Саратова.

3.Мониторинг атмосферного воздуха.

3.1 Показатели загрязнения атмосферного воздуха.

3.2 Организация контроля наблюдений за состоянием атмосферы.

3.3 Организация наблюдения за состояние атмосферного воздуха в Саратове.

3.4 Сведения о состоянии атмосферного воздуха в Саратове.

3.5 Источники загрязнения атмосферного воздуха в Саратове.

4. Мониторинг водных ресурсов.

4.1 Поверхностные воды.

4.2 Подземные воды.

5. Мониторинг земельных ресурсов.

6. Заключение.

7. Литература.

1. Вступление

В связи с возрастающими масштабами использования природных ресурсов усиливается антропогенное давление на окружающую природную среду. Поэтому на современном этапе неизмеримо возрастают требования к рациональному природопользованию. В результате требуется осуществления широкого спектра мероприятий, направленных на сохранение окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Поэтому правильная оценка имеющихся природных ресурсов имеет важное значение при реализации программ направленных на сохранение окружающей природной среды. Все это на первый план выдвигает задачу контроля, учета и социально-экономической оценки природных ресурсов. Это решается путем проведения мониторинга природных ресурсов и ведения отраслевых ресурсных кадастров.

Мониторинг природных ресурсов - это система наблюдений и контроля над состоянием среды с целью разработки мероприятий по рационализации использования природных ресурсов, охране окружающей природной среды, предупреждению критических ситуаций, своевременной оценке состояния и прогнозу изменений, в том числе последствий антропогенных воздействий.

Целью данной работы является анализ экологического состояния г. Саратова и выявления основных источников загрязнения в городе.

2. Общая характеристика города Саратова

Саратовская область расположена в юго-восточной части Восточно-Европейской равнины на территории Нижнего Поволжья, на правом берегу реки Волги, занимает Саратовскую котловину и восточный склон Приволжской возвышенности.

На севере она граничит с Самарской, Ульяновской и Пензенской областями; на западе - с Воронежской и Тамбовской; на юге - с Волгоградской областью; на востоке - с Республикой Казахстан и Оренбургской областью.

Саратовская область входит в состав Приволжского федерального округа и Поволжского экономического района. Административным центром является город Саратов. Площадь городской территории составляет 38197 га. Численность населения - 831,0 тыс. человек.

Саратов расположен в широкой котловине, которая окружена столбообразными «горами» – грядами Приволжской возвышенности. Ширина котловины от 3 до 7 км. Город протянулся вдоль Волги на 33 км. Территория города сильно расчленена оврагами и балками, идущими к Волге. К специфике городского ландшафта следует отнести плохую проветриваемость воздушного бассейна, наличие многочисленных оползневых участков и зон близкого залегания подземных вод.

Климат Саратова умеренно континентальный. Он обусловлен климатическими особенностями Нижнего Поволжья. Саратов располагается практически в центре климатической области Нижнее Поволжье, которое является восточной частью континентальной европейской области с недостаточным увлажнением, большим количеством солнечных дней и годовой амплитудой температуры воздуха в 30оС.

Климатические особенности территории проявляются через типы погоды, каждому из которых соответствует свой диапазон температуры и влажности воздуха. Зимой (декабрь-февраль) в Саратове выделяются три типа погоды: холодная, умеренно холодная и относительно теплая. В теплом сезоне (май-сентябрь) преобладает прохладная, умеренно теплая, теплая и жаркая погода. Главные сезоны года – летний и зимний – длятся 4,5-5 месяцев, а переходные – около месяца.

В Саратове в среднем за год выпадает 416 мм осадков, из них около 35% приходится на холодный период (ноябрь-март). Общая циркуляция атмосферы обусловливает преобладание в Саратове северо-западного, западного и южного ветров. Средняя годовая скорость ветра в городе равна 2,8 м/с. Штили (нулевые значения скорости ветра) чаще отмечаются в ночные часы, причем максимум приходится на сентябрь и декабрь.

На содержание примесей в воздухе влияют туманы. Капли тумана поглощают примеси, причем не только из приземного слоя, но и из вышележащих, загрязненных слоев атмосферы. Вследствие этого концентрация примесей сильно возрастает в слое тумана и уменьшается над ним.

По своему промышленному потенциалу г. Саратов относится к крупнейшим городам России, причем с исключительно многопрофильной промышленностью, главными среди отраслей которой являются нефтеперерабатывающая, химическая, оборонная и стройиндустрия.

Рост производства, большая индустриальная нагрузка на окружающую среду, высокая плотность населения, низкая экологическая культура всех слоев общества – все это предопределяет возрастающую экологическую напряженность в городе. Мощное давление на окружающую среду усугубляется рядом факторов: подъемом производства в особо «загрязняющих» отраслях (топливной, нефтеперерабатывающей, энергетической, машиностроительной, производстве строительных материалов), увеличением количества автомобилей, критическим уровнем захламления земель промышленными и бытовыми отходами различных классов опасности.

3.Мониторинг атмосферного воздуха

Главной экологической проблемой для Саратовской области, как и для большинства крупных индустриально развитых регионов России, является загрязнение воздушного бассейна.

Качество атмосферного воздуха является важнейшим фактором, определяющим состояние живой природы и здоровья населения. Ежедневно человек потребляет 15-16 кг воздуха – во много раз больше, чем воды и пищи. Атмосфера в городе во многом зависит от деятельности человека и его умения и готовности предотвратить ее дальнейшее загрязнение. Важнейшие виды деятельности человека приводят к загрязнению воздушного бассейна, нарушению сбалансированного состава атмосферы и возникновению определенного риска для здоровья людей. Поэтому проблема загрязнения атмосферного воздуха остается в числе приоритетных гигиенических проблем, оказывающих непосредственное влияние на здоровье населения Саратовской области.

3.1 Показатели загрязнения атмосферного воздуха

Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха производится путем сравнения концентраций вредных примесей, находящихся в воздушной среде, с гигиеническими нормативами. Наиболее распространенными в настоящее время критериями оценки качества атмосферы являются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ. Утвержденные нормативы ПДК различных веществ едины для всего государства. В России установлены ПДК для более 600 различных атмосферных примесей (ГН 2.1.6.1338-03).

ПДК - концентрация примеси, которая не оказывает в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.

В связи с тем, что кратковременные воздействия не обнаруживаемых по запаху вредных веществ могут вызывать функциональные изменения в коре головного мозга и зрительном анализаторе, были введены значения максимальных разовых ПДК:

максимально-разовая ПДК (ПДКм.р.) – максимальная 20 минутная концентрация примеси, при воздействии которой не возникают рефлекторные реакции у человека (задержка дыхания, раздражение слизистой оболочки глаз, верхних дыхательных путей).

С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека, были введены значения средних суточных ПДК:

среднесуточная ПДК (ПДКс.с.) – средняя за сутки концентрация примеси, при воздействии которой не развиваются общетоксичные, мутагенные, канцерогенные эффекты при неограниченно длительном дыхании.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест

Классы опасности вещества:

I - чрезвычайно опасные;

II - высокоопасные;

III - умеренноопасные;

IV - малоопасные.

Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивается посредством величины называемой индексом загрязнения атмосферы (ИЗА), который ничем не измеряется и рассчитывается по пяти вредным примесям, вносящим наибольший вклад в загрязнение атмосферы города. Чем больше ИЗА, тем выше степень загрязнения атмосферы. В соответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения считается низким, если ИЗА ниже 5, повышенным - при ИЗА от 5 до 6, высоким - при ИЗА от 7 до 13, очень высоким - при ИЗА выше 14.

3.2 Организация контроля наблюдений за состоянием атмосферы

Для нормализации экологической обстановки необходимо иметь информацию, реально отражающую состояние окружающей среды - создание экологического мониторинга.

Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха проводятся в районах интенсивного антропогенного воздействия (в городах, промышленных и агропромышленных центрах и т.д.) и в районах, удаленных от источников загрязнения (в фоновых районах). Существующая в нашей стране сеть наблюдений загрязнения атмосферного воздуха включает посты наблюдений загрязнения (ПНЗ), которые могут быть стационарными, маршрутными и передвижными (подфакельными).

Стационарный пост наблюдений - это специально оборудованный павильон, в котором размещена аппаратура, необходимая для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеорологических параметров по установленной программе. Стационарный пост наблюдения (СПН) предназначен для обеспечения непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Из числа стационарных постов выделяются опорные стационарные посты, которые предназначены для выявления долговременных изменений содержания основных или наиболее распространенных загрязняющих веществ. Место для установки стационарного поста выбирается, как правило, с учетом метеорологических условий формирования уровней загрязнения атмосферного воздуха. При этом заранее определяется круг задач: оценка средней месячной, сезонной, годовой и максимальной разовой концентраций, вероятности возникновения концентраций, превышающих ПДК и др.

Маршрутный пост наблюдений - место на определенном маршруте в городе. Он предназначен для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводятся с помощью передвижной аппаратуры. Маршрутные наблюдения осуществляются на маршрутных постах с помощью автолабораторий. Такая передвижная лаборатория имеет производительность около 5000 отборов проб в год, в день на такой машине можно произвести отбор 8 - 10 проб воздуха. Порядок объезда маршрутных постов ежемесячно меняется таким образом, чтобы отбор проб воздуха на каждом пункте проводился в разное время суток. Например, в первый месяц машина объезжает посты в порядке возрастания номеров, во втором - в порядке их убывания, а в третий - с середины маршрута к концу и от начала к середине и т.д.

Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника. Подфакельные наблюдения осуществляются по специально разрабатываемым программам и маршрутам за специфическими загрязняющими веществами, характерными для выбросов данного предприятия. Места отбора проб при подфакельных наблюдениях выбирают на разных расстояниях от источника загрязнения с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Отбор проб воздуха производится последовательно по направлению ветра на расстояниях (0,2 - 0,5); 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 15 и 20 км от стационарного источника выброса, а также с наветренной стороны источника. Наблюдения под факелом проводятся за типичными для данного предприятия ингредиентами с учетом объема выбросов и их токсичности. В зоне максимального загрязнения (по данным расчетов и экспериментальных замеров) отбирается не менее 60 проб воздуха, а в других зонах минимум должен быть не меньше 25. Отбор проб воздуха при проведении подфакельных наблюдений производится на высоте 1,5 м от поверхности земли в течение 20 - 30, мин не менее чем в трех точках одновременно. В течение рабочего дня под факелом можно отобрать пробы последовательно в 5 - 8 точках.

Каждый пост независимо от категории размещается на открытой проветриваемой со всех сторон площадке с непылящим покрытием. Чтобы информация о загрязнении воздуха учитывала особенности города, рекомендуется ставить посты наблюдений в различных функциональных зонах - жилой, промышленной и зоны отдыха. В городах с большой интенсивностью движения автотранспорта посты устанавливаются также и вблизи автомагистралей.

Размещение стационарных постов согласовывается с местными органами государственной власти по гидрометеорологии и контролю природной среды и санитарно-эпидиомологической сужбы. Места отбора проб подфакельных наблюдениях выбирают на разных расстояниях от конкретного источника загрязнения с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере.

Количество стационарных постов в каком-либо городе (населенном пункте) определяется численностью населения, рельефом местности, особенностями промышленности, функциональной структурой (жилая, промышленная, зеленая зона и т.д.), пространственной и временной изменчивостью полей концентраций вредных веществ. Так, например, исходя из численности населения, количество постов определяется следующим образом:

Численность населения, тыс. чел. Количество постов

Менее 50 1

50-100 2

100-200 3

200-500 3-5

500-1000 5-10

Более 1000 10-20

На стационарных постах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими параметрами должны проводиться круглогодично, во все сезоны, независимо от погодных условий. Для постов наблюдений, как правило, устанавливаются три программы наблюдения: полная, неполная и сокращенная. По полной программе наблюдения проводятся ежедневно (выходные-воскресенья, субботы - чередуются) в 1, 7, 13 и 19 часов местного декретного времени, либо по скользящему графику: вторник, четверг, суббота - 7, 10 и 13 ч; понедельник, среда, пятница - 16, 19 и 22 ч. Наблюдения по первой программе предусматривают измерения содержания в воздухе как основных, так и специфических загрязняющих веществ. По неполной программе наблюдения проводятся ежедневно (воскресенья и субботы чередуются), но только в 7, 13 и 19 ч местного декретного времени.

В районах, где температура воздуха ниже 45oС, наблюдения проводятся по сокращенной программе ежедневно, кроме воскресенья, в 7 и 13 ч по местному декретному времени. Наблюдения по сокращенной программе допускается проводить также в местах, где средние месячные концентрации меньше 1/20 ПДК или меньше нижнего предела диапазона измерений примеси используемым методом.

При неблагоприятных метеорологических условиях (туман, продолжительная инверсия температур и др.) отбор проб воздуха на всех постах наблюдений должен производиться через каждые 3 ч. Одновременно следует отбирать пробы под факелами основных источников загрязнения на территории наибольшей плотности населения.

3.3 Организация наблюдения за состояние атмосферного воздуха в Саратове.

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха в г. Саратове осуществляет ФГУ «Саратовский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», являющийся представителем Федеральной Службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Наблюдения в городе проводятся в четырех административных районах: Волжском, Кировском, Ленинском, Заводском; на шести стационарных постах государственной службы наблюдений (ПНЗ) ежедневно с периодичностью шесть дней в неделю, 3 раза в сутки.

В соответствии с местоположением посты условно подразделяются на «городские фоновые» в жилых районах (ПНЗ №1 и ПНЗ №7), «промышленные» в зоне влияния промышленных предприятий (ПНЗ №2 и ПНЗ №6) и «авто» вблизи автомагистралей или в районах с интенсивным движением автотранспорта (ПНЗ №5 и ПНЗ №8). Это деление условно, так как застройка города и размещение предприятий не позволяет сделать четкого разделения районов.

Также проводятся маршрутные мониторинговые наблюдения за состоянием атмосферного воздуха в местах наибольшего скопления людей и зонах отдыха г.Саратова по утвержденным маршрутам:

-Октябрьский район (р-н Городского парка, р-н Октябрьского ущелья);

-Кировский район (р-н Консерватории, парк «Липки»);

-Заводской район (п.Тепличный);

- Волжский район (Предмостовая площадь).

Размещение ПНЗ в г. Саратове.

Сведения о сети атмосферного мониторинга

3.4 Сведения о состоянии атмосферного воздуха в Саратове

Основными загрязняющими веществами в Саратове являются бенз(а)пирен, диоксид азота, фенол и формальдегид.

Формальдегид (газ) является вторичной примесью, возникающей в результате фотохимических реакций при взаимодействии в атмосфере с оксидами азота, углеводородами и другими веществами; содержится в выбросах химических производств, строительных материалов, линолеума, толя, рубероида, пенопласта, синтетических материалов, а так же он является обычной составной частью выхлопных газов автомобилей. Он образуется от неполного сгорания жидкого топлива в промышленности. Содержание формальдегида в воздухе увеличивается при пожаре и маловетренной погоде. Это вещество второго класса опасности, оказывающее раздражающее действие на организм человека, обладает высокой токсичностью. При концентрациях существенно выше ПДК, формальдегид действует на центральную нервную систему, особенно на зрительные органы. Содержание формальдегида в Саратове превышает допустимое количество в 9,3 раза.

Динамика загрязнения города формальдегидом в 2009 г.

По формальдегиду максимальные значения 0,090 мг/м3 и 0,091 мг/м3 (2,6 ПДК) отмечалось на ПНЗ №7 (Ленинский район) 14 сентября при восточном ветре со стороны автомагистрали 50 лет Октября и на ПНЗ №1 (Заводской район) в утренние часы 27 ноября при слабом юго – западном ветре и высокой влажности атмосферного воздуха.

Фенол (карболовая кислота) содержится в выбросах мебельной промышленности при производстве фенолформальдегидных пластиков, производств органического синтеза, нефтехимических, фармацевтических, линолеума, толя; обладает характерным запахом, оказывает сильное раздражающее действие. Выбросы фенола являются спецификой саратовских предприятий в Заводском, Ленинском и Кировском районах. Среди них - "Саратоворгсинтез", "Корпус", СЭПО, "Саратоврезинотехника", "Жиркомбинат" и другие. Содержание фенола в Саратове превышает ПДК в 1,3 раза.

Динамика загрязнения воздуха фенолом в городе в 2009 г

По фенолу наибольшая концентрация 0,017 мг/м3 (1,7 ПДК) отмечалась на ПНЗ №6 (Ленинский район) 25 апреля при западном ветре со стороны автостоянки и СТО (станции техобслуживания автомобилей).

Диоксид азота, являясь основной составной частью выхлопных газов автомобилей, в небольших количествах приводит к нарушениям дыхания, вызывает кашель у больных бронхитом. Самый большой выброс диоксида азота происходит во время автомобильных "пробок". Среди загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу с антропогенными выбросами от промышленности, электростанций и транспорта, оксиды азота относятся к наиболее важным. Они образуются в процессе сгорания органического топлива при высоких температурах в виде окислов азота, которые трансформируются в диоксид азота. Содержание диоксид азота в Саратове превышает ПДК в 1,7 раза.

Динамика загрязнение воздуха в Саратове диоксид азотом в 2009 году

Наибольшая концентрация по диоксиду азота 0,69 мг/м3 (3,5 ПДК) наблюдалась на ПНЗ №5 (Волжский район) при штиле 9 июля в 19 часов.

Бенз(а)пирен относится к веществам 1-го класса опасности. Среднесуточная ПДК бенз(а)пирена в воздухе населенных мест составляет 0,001 мкг/м3, в воздухе рабочей зоны – 0,15 мкг/м3. Источниками поступления бензапирена в окружающую среду являются практически все производства, включающие процессы горения (ТЭЦ, котельные, нефтехимические и асфальтобитумные производства, производство алюминия), а также автотранспорт, горящие свалки и т.д. В связи с этим определение его содержания в воздушных средах является крайне актуальной задачей. Содержание бенз(а)пирена в Саратове превышает ПДК в

2,7 раза.

По Саратову циркулирует около 100 000 т пыли. Это происходит из-за того, что город расположен в котловине среди распаханных земель, улицы практически не моются. Основные запыленные районы - это его центр, район Сенного рынка, Стрелки, 1-ой Дачной и рядом с промпредприятиями.

Комплексный индекс загрязнения атмосферы города за 2009 г.

Расчет ИЗА проведен без учета концентраций бенз(а)пирена.

Снижение индекса загрязнения атмосферы в декабре связано с определенными погодными условиями.

Расчет ИЗА для каждого района города, где ведутся систематические наблюдения за состоянием атмосферного воздуха, показал, что наиболее сильно загрязнен атмосферный воздух в Кировском (ПНЗ №8) и Волжский район (ПНЗ №5).Основной вклад в загрязнение атмосферы этих районов внес автотранспорт, поскольку ПНЗ №8 и ПНЗ №5 находятся на пересечении автомобильных дорог. Затем идет Ленинский район (ПНЗ №6 и ПНЗ №7). Менее всего загрязнен – Заводской (ПНЗ№1 и ПНЗ №2), так как предприятия, расположенные в этом районе, работают не на полную мощность.

3.5 Источники загрязнения атмосферного воздуха в Саратове

По данным Министерства природных ресурсов и экологии РФ Саратов входит в приоритетный список тридцати городов с очень высоким уровнем загрязнения воздуха, для которых комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) равен или выше 14.

На качество атмосферного воздуха на территории Саратовской области оказывают влияние выбросы более 400 наименований загрязняющих веществ различных классов опасности. Хозяйственная деятельность неизбежно влечет за собой изменение естественного состава атмосферного воздуха за счет поступления в него выбросов вредных веществ техногенного происхождения.

Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников промышленных предприятий и автотранспорта в 2008 году составил 144,040 тыс.т (для сравнения: в 2007 году – 140,896 тыс. т).

Выбросы от стационарных источников промышленных предприятий составили 20,994 тыс. т.Основной вклад в выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в 2008 году внесли предприятия по производству нефтепродуктов – 9,379 тыс. т (44,7%), производству электроэнергии тепловыми электростанциями – 1,706 тыс. т (8,1%), предприятия химического производства – 1,537 тыс. т (7,3%), предприятия по производству прочих неметаллических минеральных продуктов – 0,926 тыс. т (4,4%), по производству машин и оборудования – 0,217 тыс. т (1,03%).

От предприятий электроэнергетики выбросы поступают в атмосферу без очистки. Предприятия расположены, в основном, в южном, северо-западном и северо-восточном районах города.

Основными источниками выбросов специфических примесей в Саратове являются следующие предприятия: ООО «Саратоворгсинтез», ОАО «Саратовский НПЗ», ОАО «Саратовский подшипниковый завод», Городские очистные сооружения, МУПП «Саратовводоканал», АООТ Жиркомбинат», ОАО «Саратовстройстекло», ОАО «Саратовский институт стекла», ОАО «Рефлектор», ООО «СЭПО-ЗЭМ», ОАО «Саратовский приборостроительный завод», АООТ «Саратовмебель», ОАО «Тантал».

Немаловажную роль в формирование уровня загрязнения воздуха в приземном слое атмосферы играют выхлопные газы автомобилей, которые поступают в атмосферу на уровне человеческого роста и представляют большую опасность для здоровья населения по сравнению с выбросами от промышленных источников. Саратов является лидером среди городов области по выбросам загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу от передвижных источников. Валовой выброс ЗВ в атмосферу от автотранспорта составляет 123,0 тыс. тонн.

По данным Управления ГИБДД ГУВД по Саратовской области на территории города зарегистрировано 249 тысяч единиц автотранспорта, из них 85% – легковые автомобили, 15% – грузовые автомобили и автобусы. Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4т кислорода, выбрасывая с отработанными газами примерно 800 кг оксида углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Если помножить эти цифры на 249 тысяч единиц городского потока автомобилей, можно представить себе степень угрозы, таящейся в чрезмерной автомобилизации.

Вклад автотранспорта (с учетом индивидуального) в суммарный выброс по г. Саратову составил 85,4%, в том числе по диоксиду серы 31,9%, по оксидам азота 84,1%, по углеводородам 55,1% (из них по летучим органическим соединениям 67,0%), по оксиду углерода 96,5%, по саже 88,5%.

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине (75%), затем автомобили с дизельными двигателями (около 4%), тракторы и другие сельскохозяйственные машины (около 4%). Однако необходимо отметить, что не смотря на то что дизельные двигатели более экономичны и загрязняющих веществ выбрасывают не более, чем бензиновые, но они существенно больше выбрасывают дыма (преимущественно несгоревшего углерода), который к тому же обладает неприятным запахом, создаваемым некоторыми несгоревшими углеводородами. В сочетании с шумом дизельные двигатели не только сильнее загрязняют среду, но и воздействуют на здоровье человека гораздо в большей степени чем бензиновые.

Загрязнение природной среды промышленными выбросами оказывает вредное действие не только на людей и животных, но и на растения, почву, здания и сооружения, снижает прозрачность атмосферы из-за поступления в нее выбросов вредных веществ техногенного происхождения.

4. Мониторинг водных ресурсов

Вода является важнейшим компонентом окружающей среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом. Она используется и охраняется как основа жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации, обеспечивает экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира.

Рост промышленного и сельскохозяйственного производства, увеличение количества городов и численности населения привели к значительному увеличению объемов потребляемой воды, загрязнению, истощению и засорению вод. Поэтому в жизни современного общества все более важное значение приобретает проблема рационального использования и охраны водных ресурсов. В целях охраны водных объектов организуется и проводится мониторинг водных ресурсов.

Под мониторингом водных объектов понимается система непрерывного (текущего) и комплексного отслеживания состояния водных ресурсов, контроля и учета количественных и качественных характеристик во времени, взаимообусловленного воздействия и изменения потребительских свойств, а также система прогноза сохранения и развития в разных режимах использования.Мониторинг осуществляется на всех водных объектах, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектов Российской Федерации, собственности муниципальных образований, собственности физических лиц, юридических лиц.

4.1 Поверхностные воды

загрязнение воздух водный земельный

Наиболее распространенными в настоящее время критериями оценки качества поверхностных вод являются предельно допустимые концентрации вредных веществ для воды рыбохозяйственных водных объектов (сокращенно ПДК).

ПДК - предельно допустимая концентрация индивидуального вещества в поверхностных водах суши, выше которой вода непригодна для установленного вида водопользования. При концентрации вещества равной или меньшей ПДК вода остается такой же безвредной для всего живого, как и вода, в которой полностью отсутствует данное вещество.

Нормативы ПДК различных веществ, утвержденные Государственным Комитетом Российской Федерации по рыболовству от 28.04.1999 г., едины для всего государства и представлены в "Перечне рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение"

Гидрографическая сеть городской территории представлена реками: Елшанка, Курдюм, 1-я и 2-я Гуселки, Черниха, а также ручьями: Слепышев, Минаев, Дудаковский, Алексеевский, Сеча, Маханный, Глебучев, Белоглинский, Хмелевский, Трещиха, Токмаковский, Залетаевский и Мутный Ключ. В основные водотоки впадают притоки. Наиболее крупные притоки рек Курдюм и Елшанка – Утешов, Бахчев, Медвежий, Разбойщина, Крутой и другие; реки Чернихи – ручьи Назаровский и Александровский, река Березина. Кроме водотоков, в пределах городской территории имеется большое количество прудов. Чаще всего это пруды проточного или сточного типа, располагающиеся в пределах русел водотоков.

Обследование водоемов и водотоков в пределах городской черты для выявления их экологического состояния крайне важно, так как все основные водотоки впадают в Волгоградское водохранилище, являющееся источником питьевого водоснабжения города и имеющее важное рекреационное и рыбохозяйственное значение.

В результате проведенных обследований выявлена степень загрязнения воды и донных отложений 6 рек, 19 прудов, 12 оврагов и ручьев, расположенных в черте областного центра.

Обследование показало, что в реках Саратова преобладает превышение ПДК по железу, никелю, сульфатам, марганцу, аммоний-иону, цинку и алюминию. В устье реки 2 Гуселка обнаружено превышение ПДК по ртути в 8 раз. Общая минерализация рек в 1,1 – 1,8 раз превышает ПДК. Практически на всем протяжении в пределах городской территории берега и русла рек завалены мусором, на отдельных участках из-за нарушения дренажа наблюдается заболачивание.

Анализ воды в прудах города показал, что содержание в них сульфатов, хлоридов, цинка, никеля, кадмия, железа превышает ПДК. Обнаружено превышение ПДК по нефтепродуктам. Ртуть была обнаружена в пруду бассейна р. 2-ая Гуселка и в прудах Лодочный, Сталинский и Огуречный (территория ГПКиО им. Горького), где превышение составило от 1,2 до 2,8 ПДК. Во многих водных объектах обнаружено присутствие аммоний-ионов, нитрат-ионов, нитрит-ионов, марганца, меди, но концентрации этих ингредиентов не превышают норм ПДК.

Обследование Волги в районах с. Пристанное, выше г. Саратова и с. Увек, ниже г. Саратова установило, что характерными загрязняющими веществами (концентрации их превышают ПДК) являются азот аммонийный, азот нитритный, нефтепродукты, марганец, алюминий, пестициды. Наличие свинца и ртути не обнаружено. Загрязненность воды остальными загрязняющими веществами была в пределах рыбохозяйственных нормативов. Кислородный режим в пунктах наблюдений был благоприятным. Степень загрязнения воды в пунктах наблюдения характеризуется как «умеренно загрязненная».

Водохозяйственную обстановку в городе определяет деятельность шести крупных предприятий: МУПП «Саратовводоканал», ООО «Саратоворгсинтез», ОАО «Саратовский нефтеперерабатывающий завод», ОАО «Саратовский подшипниковый завод», филиалы ОАО «Волжская ТГК» СарГРЭС – ТЭЦ-1, Саратовская ТЭЦ-2.

В 2008 году общий объем воды, забранной из Волгоградского водохранилища предприятиями города, уменьшился на 1,67 млн. м3 и составил 243,97 млн. м3.

Качество сточных вод, сбрасываемых в водоемы водопользователями, из года в год не улучшается. Лишь единичные предприятия сбрасывают стоки без нарушения установленных нормативов, значительное количество сточных вод продолжает сбрасываться в водоемы без очистки. Загрязнение поверхностных вод, наряду с загрязнением воздушного бассейна, представляет большую проблему: ухудшение состояния окружающей среды ведет к росту числа заболеваний, снижению продолжительности жизни. Со сточными водами сброшено 102,6 тыс. т загрязняющих веществ.

4.2 Подземные воды

Современное хозяйственно-питьевое водоснабжение г. Саратова почти полностью происходит за счет поверхностных вод. В 2008 году общее водопотребление на хозяйственно-питьевые цели из подземных источников составило 1,343 тыс. м3/сут., т.е. менее 1% в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения города.

Одним из источников нецентрализованного питьевого водоснабжения являются родники. В городской черте насчитывается 70 родников. Большое внимание уделяется состоянию родников и прилегающих к ним территорий: обустраиваются зоны санитарной охраны, обновляются фасады, очищаются от мусора территории вокруг родников.

В результате хозяйственной деятельности человека было нарушено динамическое равновесие между питанием и расходованием подземных вод, изменилось их качество, отмечается подтопление городской территории. Грунтовые воды первых от поверхности горизонтов при своем движении образуют несколько потоков. Разгрузка грунтовых вод происходит в Волгоградское водохранилище через долины рек и оврагов. В формировании потоков грунтовых вод принимают участие инфильтрующиеся атмосферные осадки, подземные воды смежных горизонтов, потери поверхностных вод, используемых в хозяйственном обороте.

В результате ведения мониторинга подземных вод выявлено, что в пределах селитебных зон качество грунтовых вод в большинстве случаев не соответствует санитарным нормам не только по органолептическим, но и по таким показателям, как окисляемость перманганатная, азотсодержащие компоненты, нефтепродукты, СПАВ. Максимальное загрязнение грунтовых вод отмечается в зонах влияния крупных промышленных объектов. Загрязненные грунтовые воды могут оказывать отрицательное влияние и на хорошо защищенные межпластовые водоносные горизонты.

В Саратове зафиксировано 57 участков с повышенным загрязнением подземных вод.

5. Мониторинг земельных ресурсов

Мониторинг земель представляет собой систему наблюдений за состоянием земельного фонда для своевременного выявления изменений, их оценки, прогноза, предупреждения и устранения последствий негативных процессов.

Оценка состояния земель выполняется путем анализа ряда последовательных наблюдений (периодических, сезонных, суточных), направленности и интенсивности изменений и сравнения полученных показателей с нормативными. Показатели состояния земель выражаются как в абсолютных, так и в относительных значениях, отнесенных к определенному периоду или сроку. По результатам оценки состояния земель составляются оперативные сводки, доклады, научные прогнозы и рекомендации с приложением к ним тематических карт, диаграмм и таблиц, характеризующих динамику и направление развития изменений.

Критериями загрязнения почв являются предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) загрязняющих веществ (ГН 2.1.7.2041-06), в случае их отсутствия проводится сравнение уровней загрязнения с фоновым уровнем.

Принципы нормирования предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве значительно отличаются от принципов, положенных в основу нормирования их для водоемов, атмосферного воздуха и пищевых продуктов. Разница обусловлена тем, что прямое поступление вредных веществ через почву в организм человека невелико, ограничено случаями прямого контакта с ней (ручная обработка земли, почвенная пыль, игра детей в песочницах и т.д.). Химические вещества, попавшие в почву, поступают в организм человека главным образом через контактирующие с почвой среды: воду, воздух и растения, по биологическим цепям: почва — растение — человек; почва — растение — животное — человек и т.д. Поэтому при нормировании химических веществ в почве учитывается не только та опасность, которую представляет почва при непосредственном контакте с ней, но главным образом последствия вторичного загрязнения контактирующих с почвой сред.

ПДК в почве - это максимальная концентрация загрязняющего вещества, которая не вызывает прямого или опосредованного негативного воздействия на здоровье человека и самоочищающую способность почв.

ПДК пестицидов представляет собой максимальное содержание остатков пестицидов, при котором они мигрируют в сопредельные среды в количествах, не превышающих гигиенических нормативов, а также не влияют отрицательно на биологическую активность самой почвы.

Уровень загрязнения почвенного покрова городских территорий выбросами промышленных предприятий и транспорта является наиболее точным индикатором многолетнего техногенного влияния на окружающую среду. К разряду наиболее опасных загрязняющих веществ относятся тяжелые металлы, ввиду их активного участия в биологических процессах. Так же интенсивным источником загрязнения почв являются несанкционированные свалки промышленных и бытовых отходов, размещаемые с нарушением требований санитарных норм и правил.

Для выявления техногенного воздействия на почвенный покров города в 2007 году комитетом охраны окружающей среды и природопользования области было организовано проведение эколого-геохимического обследования почв на территории города и определение их загрязнения солями тяжелых металлов и нефтепродуктами в районах автомагистралей, в промышленных, селитебных и природно-рекреационных зонах.

Согласно полученным данным, большая часть городской территории относится к разряду допустимого суммарного загрязнения валовыми формами тяжелых металлов относительно фоновых концентраций и относительно ПДК (ОДК- ориентировочно допустимая концентрация в почве). Выделяются три участка повышенного загрязнения тяжелыми металлами:

- небольшой участок площадью 0,25 км2 в районе промышленной зоны ОАО «Завод автономных источников тока» относится к категории чрезвычайно опасного загрязнения;

- территория площадью 1,5 км2, примыкающая к промзоне ОАО «Электроисточник», относится к категории опасного загрязнения;

- зона площадью 3,0 км2 (территория ОАО «Рефлектор», ФГУ НПП «Контакт» и др.) относится к категории умеренно опасного загрязнения.

Максимальные превышения допустимого уровня содержания нефтепродуктов (1000 мг/кг) в почвах и грунтах отмечены на территории наливного железнодорожного терминала в районе ОАО «Саратовский НПЗ», на верхнем ярусе и у нефтеуловителя Увекской нефтебазы, в районе БОС МУПП «Саратовводоканал». Высокие концентрации отмечены на территории Соколовогорского месторождения. Значительное превышение допустимого уровня содержания нефтепродуктов выявлено в селитебной зоне города: на перекрестках ул. Б.Казачьей и ул. Пугачевской, ул. Соколовой и ул. Чапаева, ул. Б. Горной у д/с № 18 напротив завода им. С. Орджоникидзе, на участке центральной части города от пересечения улиц Рабочей и Астраханской до пересечения ул. Чапаева и Соколовой, на участке ул. Танкистов от ул. Б. Горная до ул. Жуковского. Достаточно сильное загрязнение отмечено в районе п. Мирный и п. Солнечный, а также в районе промзоны на севере Ленинского района. Анализ пространственного распределения загрязнения нефтепродуктами позволяет сделать вывод, что наряду с крупными загрязнителями городской среды нефтепродуктами (Увекская нефтебаза, Соколовогорский нефтепромысел) существует сеть мелких источников загрязнения, расположенных в районах с интенсивным движением автомобильного транспорта.

6. Заключение

Экологическое состояние Саратова характеризуется как сложное. Рост объемов производства, большие антропогенные нагрузки на окружающую среду, сравнительно высокая плотность населения приводят к росту экологической напряженности. Преобладание в экономическом секторе устаревших «грязных» производств, концентрация промышленных объектов и населения, растущее количество автотранспортных средств, использование на предприятиях устаревшей технологии, постоянное увеличение площадей для размещения отходов негативно сказываются на качестве окружающей среды г. Саратова и, как следствие, на состоянии здоровья населения в целом.

Среди основных экологических проблем города можно выделить следующие:

- неудовлетворительное состояние объектов размещения отходов производства и потребления, крайне низкий уровень их вторичного использования;

- загрязнение атмосферы, связанное с работой автомобильного транспорта, предприятий энергетического комплекса, промышленных предприятий;

- загрязнение поверхностных водных источников, используемых для питьевого водоснабжения населения, сброс неочищенных сточных вод в водные объекты;

- крайне низкий уровень озеленения г. Саратова, не соответствующий действующим нормативам;

- ограниченное бюджетное финансирование мероприятий по охране окружающей среды;

- низкий уровень привлечения инвестиций и частного капитала в природоохранную сферу.

В целях улучшения экологической обстановки в городе и в области комитетом охраны окружающей среды и природопользования области разработана областная целевая программа «Экологическое оздоровление Саратовской области на 2009-2013 годы», утвержденная законом Саратовской области от 31.10.2008 года № 292-ЗСО.

Основной целью реализации программы является создание благоприятной окружающей природной среды для жителей Саратовской области, сохранение природных систем, поддержание их целостности и жизнеобеспечивающих функций, повышение качества жизни, улучшения здоровья населения и демографической ситуации, обеспечения экологической безопасности региона.

Программа содержит комплекс мероприятий по решению приоритетных задач в сфере охраны окружающей среды и обеспечения рационального природопользования на территории области, осуществление которых направлено на обеспечение благоприятной окружающей среды, устойчивое функционирование естественных экологических систем, сохранение биоразнообразия, защиту территорий и населения области от вредного воздействия вод, оздоровление экологической обстановки на водных объектах, улучшение состояния атмосферного воздуха.

7. Литература

1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2008 году».- Москва, 2009

2. Доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2008 году». – Саратов, 2009

3. ФГУ “Саратовский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» Ежемесячный экологический бюллетень «Качество природной среды». Декабрь 2009