Экологическое состояние водного бассейна Кемеровской области

Всякому начинающему экологу непременно хочется поскорее попасть в природу и приступить к полевым экологическим исследованиям. Я тоже люблю наблюдения и исследования.

На территории Кемеровской области имеются значительные запасы водных ресурсов, которые создают необходимые предпосылки для развития и размещения промышленности, сельскохозяйственного производства и других отраслей народного хозяйства. Для нашего края это особенно важно, так как по плотности населения и по нагрузке на единицу природного ландшафта антропогенной деятельности он занимает первое место в Сибири.

Практическая ценность воды в жизни человека огромная. Мы должны знать, какую воду можно пить, а какую нельзя. Вода-это обязательный компонент для жизнедеятельности человека. Без воды человек не может прожить и дня.

Экологическое состояние водного бассейна Кемеровской области.

Природа отчаянно сопротивляется натиску цивилизации. Как человек ни травит моря, озера, реки, леса, почву и воздух, природа защищается, используя свою удивительную способность к самовосстановлению. Правда, она спасает ее до тех пор, пока вредное воздействие не станет запредельным. Так, вода в реках и озерах может самоочищаться благодаря обитающим в них растениям, животным и микроорганизмам. Но они могут справиться не со всеми отходами, попадающими в воду. Некоторые пестициды и тяжелые металлы не возьмешь ничем. Но биогенные органические соединения в воде разлагаются довольно эффективно: на них действуют ферменты, которые выделяют в воду все ее обитатели, и главным образом микроорганизмы. Протеазы расщепляют молекулы белков, а амилазы расплавляются с высокомолекулярными углеводами. Именно работа ферментов лежит в основе экспресс-анализа воды, которую предложили российские ученые из Института океанологии РАН.

Процедура анализа несложна: берут пробу воды, добавляют туда биополимеры (белки или полисахариды), которые будут расщепляться ферментами, тем самым, подтверждая активность последних. Приходится добавлять и сам фермент, поскольку пробирка – не водоем, и в ней нет экосистемы, которая непрерывно его производит. Через некоторое время анализируют продукты реакции. По продуктам реакции сразу будет видно, выполнили ферменты свою работу в этой пробе воды или нет. Дело в том, что большинство загрязнителей воды неорганического происхождения замедляют работу ферментов или вообще делают ее невозможной. Таким образом, если вода чересчур загрязнена неорганикой, она теряет способность разлагать органику.

Через такую проверку прошли великие сибирские реки Обь, Енисей и река Томь, самая крупная река Кемеровской области.

Тенденция – ухудшение качества воды от истока к устью, наблюдалось во всех водоемах.

Ферментативная активность была выше в присутствии зеленых водорослей и некоторых высших растений.

Практически во всех водоемах амилазы работали гораздо хуже, чем протезы. Получается, что озеру и реке легче справится с белковыми отходами, например с какого-нибудь пищевого или сельскохозяйственного комбината, чем со сбросами целлюлозно-бумажной фабрики.

Сосредоточение на территории Кемеровской области третьей части промышленности западной Сибири, преимущественно горнодобывающей и металлургической, привело к значительному ухудшению экологической обстановки в регионе. Это отрицательно сказалось и на состояние водных ресурсов. Сложилось так, что при индустриальном освоении региона, погоне за массовой добычей угля, железной руды, золота, строительными материалами не проявлялась забота об охране поверхностных и подземных водах.

Многолетний сброс загрязненных сточных вод, свели до минимума самоочищающую способность большинства рек области, особенно малых рек, превратив их в придатке канализационной системы.

При разработке угольных месторождений сводятся леса, снижается площадь почвенного покрова, отводятся или исчезают русла рек, ведется сооружение дорог, гидроотвалов, отстойников, устраиваются отвалы пустой породы, угольные склады. Это ведет к изменению гидрологического режима и объема стока рек, подтоплению территорий, исчезновению родников, загрязнению рек, уменьшению площади водосбора, уменьшению подземного стока, его режима, частичному или полному прекращению связи рек с подземными водами, разрушению берегов.

Государственными органами водного хозяйства области поставлено на учет 273 предприятия, имеющих сосредоточенные выпуски сточных вод в поверхностные водоемы.

Из них:

-предприятий угольной промышленности -133,

-сельского хозяйства -42,

-металлургической промышленности -17,

-энергической промышленности -10,

-жилищно-коммунального хозяйства -15.

Наиболее загрязненными притоками реки Томи, является река Аба, Искитимка, Ушайка.

Наименее загрязненные реки Тайдон, Мрас-Су, Уса.

Для многих загрязняющих веществ санитарно-гигиенические и рыбохозяйственные нормативы не установлены и по существующему законодательству их производство и сброс в водотоки запрещен.

Основные угольные вещества, поступающие от предприятий угольной промышленности:

-маслонефтепродукты,

-фенолы,

-азотсодержащие,

-хлорид-ионы,

-сульфат-ионы,

-тяжелые металлы (никель, медь, железо, цинк, марганец, кобальт).

Воздействие предприятий угольной промышленности на реки, прежде всего, сказывается при устройстве гидроотвалов и добыче угля в руслах рек, сбросе неочищенных или недостаточно очищенных шахтных вод, дождевых и производственного стоков.

Устройство гидроотвалов и прудов-отстойников ведет к изменению условий формирования стока рек, взаимосвязи с подземными водами, исчезновению родников, изменению гидрологического режима, загрязнению рек. Более значительное влияние на изменение водосборной площади рек оказывает разработка угля. При этом сокращаются длины рек, часть рек полностью уничтожается.

В бассейне реки Томи уничтожены полностью или частично следующие реки:

-река Кривой Ускат сокращена длина реки 13,5км. , уничтожено 5притоков общей длиной 19,4км. ,

-река Прямой Ускат сокращена длина реки на 7,5км

-река Бахтахта сокращена длина на 7,8км. , уничтожено 4 притока длиной 6км. ,

-река Чесноковка сокращена длина на 9км. ,

-река Кедровка уничтожена на расстоянии 13км.

Всего сокращена длина рек на 76,2км.

Река Аба ликвидирована, как естественный водный объект, превращенный в коллектор сточных вод города.

На территории, где происходят эти изменения, проживает более одной трети населения Кемеровской области, т. е. более 1млн. человек.

Большую нагрузку несут подземные воды Кузбасса. По данным ПРО «ЗапСибгеология» в области эксплуатируется 3900 водозаборных скважин. Водоотбор, оставляет 4062 тыс. м3/ сутки. Групповые водозаборы снабжают водой города г Белова, Ленинск-Кузнецкий, Новокузнецк, Гурьевск, Салаир, Калтан, Мариинск, Топки, Березовский и другие.

Охрана подземных вод от истощения и загрязнения на действующих водозаборах в большинстве случаев находится на низком уровне. Большинство водозаборов не имеет зон санитарной охраны, нет должного контроля за состоянием и качеством подземных вод. Нередко в зонах санитарной охраны располагаются источники загрязнения, поля фильтрации, хранилища животноводческих стоков.

Воды шахтного водоотлива на 80% без очистки или недостаточно очищенные сбрасываются в открытые водотоки. Количество неработающих и не ликвидированных скважин в области составило 227 единиц. Они являются источником загрязнения подземных вод наряду с накопителями промышленных и сельскохозяйственных стоков. Реки Мереть и Иня, испытывая всю тяжесть антропогенного воздействия, почти утратили качества природных водных источников. Источником загрязнения рек является также объекты сельского хозяйства склады минеральных удобрений и пестицидов, животноводческие фермы и комплексы, растворные узлы для приготовления рабочих растворов расположенные, как правило, на реках.

Являясь источником водоснабжения населения, промышленных и сельскохозяйственных предприятий области, реки одновременно служат приемником сточных вод от тех же объектов.

Угольная промышленность является базовой в Кузбассе. Предприятия этой промышленности не подлежат выносу или закрытию в отличие от других промышленных объектов. В южной части Кузнецкого бассейна в верховье реки Томи и ее притоков Мрасу и Кондомы действуют 16 шахт, 3 разреза и 8 углеобогатительных фабрик. В Прокопьевско-Киселевском районе, в долине реки Аба, сосредоточено 20 шахт, 3 разреза и 12 углеобогатительных фабрик, а в Кемеровской и Ленинск-Кузнецком районе 35 шахт и14 разрезов.

Водохранилища Кузбасса.

На территории области расположены четыре крупных водохранилища с объемом воды свыше 10 млн. м3 Беловское, Кара-Чумышское, Журавлевское и озеро Большой Берчикуль. Их суммарный объем составляет 181,2 млн. м3,

Беловское водохранилище расположено на территории Беловского района. Объем водохранилища 59 млн. м3. зарегулированый водосток р. Иня. Водохранилище служит для технического водоснабжения Беловской ГРЭС, г. Белово и п. Инской, а также для орошения полей и рыборазведения. Водоохраная зона Беловского водохранилище установлена, она занимает расстояние 500м по всему периметру водного объекта. По побережью водохранилища располагаются туристические базы и пионерские лагеря. Все они находятся водоохраной зоне. Кроме того, в ней расположено село Менчереп, совхозные выпасы, луга.

В результате выбросов бытовых отходов и работы Беловской ГРЭС происходит заиливание Беловского водохранилища.

Журавлевское водохранилище на территории Промышленновского района служит для орошения. Объём водохранилища 31,59млн. м3.

Кара-Чумышское водохранилище на территории Прокопьевского района служат для хозяйстве-петьевого водоснабжения. Образовано для регулированием воды в реке Кара-Чумыш. Объем водохранилища 54,6 млн. м3.

Озеро Большой Берчикуль-природное озеро на территории Тисульского района. Служат для рыборазведения, добычи сапропелей орошения. Объем озеро-36 млн. м3, протяженность береговой линии 16. 5 км. , ширина озера 4 км. , длина 8 км.

Водохранилищ емкостью 1-10 млн. м3 в области 36 с суммарным объемом воды 78,1 млн. м3. В это количество входят только водохранилища чистый воды, без шламовых отстойников, гидроотвалов и т. п.

Самими большими в этой группе являются Гурьевское водохранилище на территории Гурьевского района с объемом воды 4,48млн. м3 и Шумихинское водохранилище Кемеровского района с объемом 4,26 млн. м3.

Кроме перечисленных, в хозяйствах области построено 300 водохранилищ, каждое объемом до 1 млн. м3. , с суммарным объемом воды около 80 млн. м3. использованных для орошения и водопоя скота.

Минеральные воде и лечебные грязи Кемеровской области.

Минеральные воды в Кемеровской области не имеют большого разнообразия и широкого распространения. Однако имеются отдельные геологические структуры и тектонические зоны, перспективные для постановки поискового – разведочных работ на минеральные воды.

Среди обнаруженных в Кузбассе минеральных вод выделяются:

1. Воды без специфических компонентов и свойств.

2. Хлоридно-сульфатные и сульфатнохлоридные воды.

3. Сульфидные воды.

4. Углекислые воды.

Лечебные грязи, как и минеральные воды, в области есть, хотя и не отличаются значительным разнообразием и широким распространением.

Серьезного внимания требует выявленные на территории области минеральные воды и грязи, несмотря на перспективность применения в лечебных целях и почти полное отсутствие местных курортов, недостаточно используются.

Критическое состояние водных ресурсов в сочетании с загрязнением воздушного бассейна и низким уровнем социально - бытового устройства определяют недопустимо низкий уровень среды обитания населения области.

Восстановление и сохранение поверхностных водных источников бассейнов рек Томь, Иня, Яя, Кия, Чумыш, а также и сохранение подземных вод является главной задачей водоохраной деятельности в области.

Основные меры по охране водных ресурсов.

Важнейшая мера по охране водных ресурсов – бережное их расходование. Сейчас при орошении полей около 25% воды теряется на фильтрацию и испарение. Надежная гидроизоляция дна и стенок каналов позволяет снизить непроизводительный расход воды и препятствует засолению почвы в засушливых районах. При использовании дождевальных установок расходует в 5-6 раз меньше воды, чем при обычном поливе.

Другой способ экономного расходования воды для полива – подведение воды непосредственно к корневой системе плодовых деревьев при помощи капельниц. Это позволяет избежать излишнего испарения и строго дозировать поступление воды к растениям.

Наиболее эффективный путь защиты водоемов от загрязненных – это создание безотходного производства, когда отходы одной ступени производственного цикла используются как сырье для другой. Однако в настоящее время не существует универсальной бессточной системы, пригодной для различных отраслей народного хозяйства.

Наибольшее распространение получила очистка сточных вод. Современные методы очистки позволяют удалить различные примеси из сточных вод на 95-96%. Часто этого бывает недостаточно, но для дальнейшей очистки воды необходимо строить более дорогие очистные сооружения, что экономически невыгодно. Так как сточные воды многих предприятий сложно, дорого, а иногда невозможно очистить до такой степени, чтобы они стали безвредными для растений, животных и человека, их очищают частично и использует в замкнутых оборотных системах. За последние годы такие системы внедрены на нескольких нефтехимических, металлургических, целлюлозное - бумажное предприятиях.

Вода - самое распространенное на Земле вещество. Водная оболочка, гидросфера, содержит 1,4 млрд. км3 воды, суши составляют только 90 млн. км3.

Моря и океаны занимают 71% поверхности земного шара, поэтому существует представление о неисчерпаемости водных запасов. Однако соленые воды морей и океанов используются людьми очень мало, а получение пресной воды за счет атмосферных осадков и ледников локально и ограничено.

В последнее время возник острый дефицит пресной воды, так как воду расходуют на орошение. При этом получают высокие устойчивые урожаи, поэтому расход воды на орошение воды на орошение будет увеличиваться. По прогнозам, использование воды на орошение к 2000г. Достигает 37% всех ресурсов пресных вод, или около 7000 км3 в год.

Потребление воды увеличивается с ростом народонаселения и все возрастающей его концентрацией в городах и промышленных центрах. Уже сейчас около трети населения Земли испытывает недостаток в чистой пресной воде. Это касается почти всех крупных городов.

Недостаток воды стал особенно ощутим в связи с увеличением её расходования на нужды промышленности. Так, для выплавки 1 т чугуна и перевода его в сталь и прокат требуется 300м3 воды, 1 т никеля – 4000м3, 1 т синтетического каучука – 3600м3, 1 т капрона – 5600м3.

Всё в больших количествах вода идет на разбавление отходов. К 2010г. на эти цели будет расходоваться более 34% общегодовой потребности человечества в пресной воде.

Возросший дефицит пресной воды связан с загрязнением водоемов промышленными и бытовыми стоками. Особенно сильно загрязняют поверхностные воды отходы химических, металлургических, нефтеперерабатывающих предприятий, текстильных фабрик и сельского хозяйства.

К наиболее распространенными загрязнителям в Кемеровской области относятся отходы топливной промышленности.

Они вызывают гибель водных и околоводных организмов.

Сильно загрязняют водоемы поверхностны – активные вещества (ПАВ), в том числе синтетические моющие средства (СМС), широко применяемые в быту и промышленности. Присутствие СМС в воде придает ей неприятный вкус и запах. В загрязненных реках с быстрым течением образуется пена.

Восстановление и сохранение поверхностных водных источников бассейнов рек Томь, Иня, Яя, Кия, Чумыш, а также и сохранение подземных вод является главной задачей водоохраной деятельности в области.