Производство  ->  Агропром  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Физико-химический состав поверхностных вод реки Оби

Водоемы загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, при заготовке, обработке и сплаве лесоматериалов, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.

Широкое применение синтетических моющих средств в быту и промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах. При концентрации 1 мг/л погибают мелкие планктонные организмы, такие как водоросли, дафнии, коловратки. При концентрации 5 мг/л гибнет рыба. Синтетические моющие средства практически не удаляются очистными сооружениями, поэтому они довольно часто попадают в водоемы, а оттуда – в водопроводную воду.

Опасными загрязнителями водоемов являются соли тяжелых металлов – свинца, железа, меди, ртути. Ионы тяжелых металлов вначале поглощают водные растения. Далее по цепочкам питания они поступают к растительноядным животным, затем к хищным. Иногда концентрация этих металлов в теле рыб в десятки и сотни раз превышает исходную концентрацию их в водоеме.

Несколько сот обитателей пресных водоемов очень чувствительны к присутствию в воде органических веществ и поэтому служат индикаторами благополучия водных экосистем. Установлено, что некоторые водные беспозвоночные способны накапливать большое количество радиоактивных элементов и ядохимикатов, поэтому их используют в качестве индикаторов загрязнения природной среды.

Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием естественных факторов: солнечного света, атмосферных газов, жизнедеятельности организмов – бактерий, грибов, зеленых растений, животных. В процессе естественного самоочищения при многократном разбавлении стоков чистой водой в реке через 24 часа остается около 50 процентов бактерий, а через 36 часов – только 0,5 процента.

При сильном загрязнении самоочищения воды не происходит из-за гибели организмов и нарушения естественных биологических процессов. Поэтому в зависимости от степени и характера загрязнения применяют специальные методы очистки сточных вод: механические, химические и биологические.

Что такое сточные воды?

Сточные воды – это воды, образующиеся после использования в производственной и бытовой деятельности человека. К сточным водам относят дождевые, иначе ливневые, стоки с городских и промышленных территорий. Все они должны удаляться за пределы населенных пунктов после обработки. Очистки и обеззараживания на специальных очистных сооружениях. Ежегодно в водоемы Земли сбрасывается около 500 миллиардов кубометров воды, прошедшей очистку. Но чтобы она стала безопасной, для ее разбавления требуется в 10 раз больше чистой природной воды.

Бытовые сточные воды часто содержат большой процент моющих средств. При их сбросе без предварительной очистки на поверхности рек может образовываться обильная пена. В результате нарушаются кислородный режим и процессы самоочищения. Водоема. Наблюдаются случаи массовой гибели рыбы.

Стоки коксохимических заводов, обогатительных фабрик имеют высокие концентрации таких ядовитых веществ, как фенолы. В сточных водах животноводческих комплексов великое множество органических, минеральных и микроорганизмов. Эти стоки несут постоянную угрозу возникновения инфекционных заболеваний человека и животных.

Для того чтобы избежать загрязнений окружающей среды, ученые разработали специальные устройства для очистки сточных вод, их обезвреживания и выделения из них целого ряда нужных для человека соединений.

Стоки пивоваренного, льняного, крахмалопаточного производств используют для орошения сельскохозяйственных угодий в результате значительно увеличивается урожайность.

Промышленные стоки, содержащие радиоактивные и высокотоксичные вещества требуют специальной дорогостоящей обработки.

3. Поверхностные воды ХМАО

О проблемах загрязнения Обь-Иртышского бассейна велась речь много лет. Ведь Обь – река федерального значения, она протекает по территории нескольких регионов.

Среди факторов современного негативного воздействия на Обь-Иртышский бассейн можно выделить незаконный промысел рыбных ресурсов, браконьерство, использование запрещенных орудий лова.

Огромной проблемой является радиоактивное загрязнение Обь-Иртышского бассейна. Как сообщил профессор Уральского института экологии Александр Трапезников, на территории УрФО действует 8 ядерных реакторов, работает 6 центров переработки радиоактивных отходов. Угрозу экологической ситуации представляет атомная станция «Маяк» (Свердловская область). Ежегодно около 15 процентов радиоактивных элементов со станции попадают в реки нашего региона, в том числе Обь и Иртыш. И с каждым годом концентрация вредных веществ увеличивается.

Каково состояние поверхностных вод в городе Сургуте?

Основной вклад в загрязнение водной среды вносят Сургутский, Нижневартовский и Нефтеюганский районы. На их долю приходится порядка 90% общей массы загрязняющих веществ поступающих в водные объекты округа. Огромное влияние на состояние воды р. Обь и её притоков оказывают предприятия нефтедобычи, нефтепереработки, промышленности и оборонного комплекса, находящиеся выше по течению рек Обь, Иртыш и других в Среднем Приобье, а также судоходство. В последние годы объем грузоперевозок морским и речным транспортом заметно сократился, что в какой-то степени сказалось на улучшении качества воды и донных отложений водоемов Ямало-Ненецкого автономного округа. На нефтепроводах, кустовых площадках и других объектах нефтедобывающих предприятий ежегодно отмечаются аварийные разливы нефти. В среднем за год только водами р. Обь переносится около 120 тыс. т нефтепродуктов.

4. Особенности поверхности вод реки Обь

Обь является главной рекой нашего края с её многочисленными притоками. По водности она занимает третье место в России после Енисея и Лены. Обь так же, как и другие реки, течет среди рыхлых, легкоразмываемых пород, часто меняя русло и пойму. Питание реки Оби осуществляется в основном с заболоченных водосборов. Болотные воды характеризуются следующими особенностями – это высокая кислотность, малое количество растворенного кислорода и большое содержание органических веществ. Поэтому воды, формирующиеся на этих водозаборах, характеризуются низкой минерализацией и высокой окисляемостью вследствие высокого содержания органических веществ. На минерализацию воды оказывают влияние сезонные факторы.

В летний период минерализация воды низкая, она не превышает 200 мг/л, а в зимний период повышается до 500 мг/л. Жесткость поверхностных вод также подвержена сезонным колебаниям. В летний период жесткость воды минимальная и не превышает 2 мг-экв/л, в зимний период повышается. Особенно низкая минерализация воды наблюдается в период половодья. Это связано в основном со снеговым типом питания. У Оби на его долю приходится 53%, на дождевое питание – 27%, на грунтовое – 20%. повышение минерализации воды зимой происходит за счет того, что река в этот период переходит на питание подземными водами, которые более минерализованы. В зависимости от сезона года меняется и кислотность среды: весной вода слабощелочная, а зимой – слабокислая.

В речной воде содержится повышенное количество органического вещества, которое оказывает двоякое действие на обитающие там организмы. С одной стороны, органические вещества оказываются благоприятным фактором для развития планктона бентоса, которые, в свою очередь, являются прекрасной кормовой базой для рыб. С другой же стороны, они способствуют уменьшению содержания растворенного в воде кислорода, который расходуется, кроме процессов дыхания, на окисление органических веществ и закисных форм соединения железа. Огромное влияние на жизнедеятельность организмов в реках оказывает кислородный режим. Понижение растворенного в воде кислорода до 2 мг/л вызывает массовую гибель (замор) рыбы. Чаще всего это происходит в зимний период, когда реки покрыты льдом и затрудняется растворение атмосферного кислорода в воде.

Перенасыщение воды кислородом в результате активного процесса фотосинтеза при недостаточном перемещении слоев воды также неблагоприятно сказывается на состоянии гидробионтов. Оптимальная концентрация растворенного кислорода, обеспечивающая нормальное развитие рыб, составляет около 5 мг/дм3. таким образом, содержание кислорода в воде в течение года изменяется, это связано не только с процессами химического свойства и биохимического окисления, но и с интенсивностью процесса газообмена с атмосферой, водообмена, жизнедеятельностью бионты.

Еще одной особенностью наших рек является их цветность, которая варьирует от бурой до коричневой окраски. Это связано главным образом с присутствием в воде гуминовых веществ и соединений трехвалентного железа, придающих цветность воде и ухудшающих вкусовые качества и отрицательно влияющих на развитие водных растительных и животных организмов.

Длительный период затопления пойм приводит к повышению мутности воды и увеличению содержания фенолов растительного происхождения, образующихся в результате разложения растительных остатков в воде. Мутность увеличивается за счет сноса продуктов выветривания с территорий, подвергающихся эрозийным процессам. На состав вод округа оказывает влияние и техногенное загрязнение, в основном – это нефтегазовый и лесопромышленный комплексы[4].

II. Опытно-экспериментальная работа по исследованию поверхностных вод реки Обь и реки Курья в районе п. Высокий Мыс

1. Органолептические свойства поверхностных вод реки Обь и реки Курья в районе п. Высокий Мыс

Для изучения органолептических свойств поверхностных вод и биотестирования воды мы сделали забор воды в реке Обь и реке Курья в районе поселка Высокий Мыс и отправили её в «Центр лабораторного анализа и мониторинга окружающей среды Министерства природных ресурсов России по Уральскому ФО» Сургутский отдел № РОСС RU. 0001. 5104999. На основании протокола КХА природных поверхностных вод №53 (отбор воды в р. Обь в районе поселка Высокого Мыса) и №54 (отбор воды в р. Курья в районе поселка Высокого Мыса) мы сделали сравнение.

Таблица 1

Органолептические свойства поверхностных вод реки Обь и реки Курья в районе п. Высокий Мыс

Наименование ингредиента Единица измерения Результат анализа в реке Обь Результат анализа в реке Курья ПДК

Взвешенные вещества мг/дм3 <2 <2 Ф + 0,75

Растворенный О2 мг/дм3 7,96 8,1 >4

БПК5 мг/дм3 3,54 4,76 2

N аммония мг/дм3 0,54 <0,05 0,39

N нитритов мг/дм3 <0,02 <0,02 0,02

N нитратов мг/дм3 <0,1 <0,1 9,1

Сульфаты мг/дм3 <10 <10 100

Хлориды мг/дм3 <10 <10 300

Нефтепродукты мг/дм3 0,012 0,008 0,05

фосфор фосфатов мг/дм3 <0,05 <0,05 0,25

АПАВ мг/дм3 0,045 0,030 0,1

2. Решение задач на уроках математике

1. В реку Обь и её притоки в нашем поселке поступают бытовые сточные воды. В 2008 году было сброшено 18 млн. м3 сточных вод. Из них загрязненных 9,36 млн. м3. Какой процент сточных вод составляет загрязненные?

Решение

9,36 : 18 · 100 = 52(%).

2. По результатам анализа природных поверхностных вод в реке Обь в районе поселка Высокий Мыс обнаружено 0,012 мг/дм3, а в реке Курья – 0,008 мг/дм3. На сколько нефтепродуктов в Курье меньше, чем в Оби?

Решение

0,012 – 0,008 = 0,004 (мг/дм3).

3. Построить столбчатую диаграмму сравнения природных поверхностных вод в реке Обь и реке Курья в районе поселка Высокий Мыс.

Решение

4. Огромное влияние на жизнедеятельность рыб в реках оказывает кислородный режим. Понижение растворенного в воде кислорода до 2 мг/л вызывает массовую гибель (замор) рыбы. Результаты воды показали в реке Обь в районе поселка Высокий Мыс 7,76 мг/л, а в реке Курья – 8,1 мг/л. Гибнет ли рыба у нас от недостатка растворенного кислорода? В какой реке более благоприятные условия для жизни рыбы, если оптимальная концентрация растворенного кислорода, обеспечивающая нормальное развитие рыб, составляет около 5 мг/л?

5. В реке Обь в летний период минерализация воды низкая, она не превышает 200 мг/л, а в зимний период повышается до 500 мг/л. Особенно низкая минерализация воды наблюдается в период половодья. Это связано в основном со снеговым типом питания. У Оби дождевое питание составляет 27%, грунтовое – 20% , а стальное приходится на долю снегового питания. На сколько % повышается минерализация воды в зимний период? Какой процент составляет снеговое питание?

Решение

1) 500:200=250%

2) 250% -100%=150%

3) 100% - (27% + 20%) = 53%

III. Заключение

По проведенным анализам можно сказать, что реки Обь и Курья в районе поселка Высокий Мыс загрязнены тяжелыми металлами, взвешенными веществами. В воде много растворенного кислорода. Также в водах обнаружено содержание хлоридов, нефтепродуктов, а в водах Оби N аммония.

В дальнейшем мы намечаем исследовать физико-химический состав поверхностных вод рек Обь и Курья в районе поселка Высокий Мыс.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)