Оценка антропогенной нагрузки береговых источников на Амурский залив (Японское море)

Вестник ДВО РАН. 2007. № 1

Л .В .НИГМАТУЛИНА

Оценка антропогенной нагрузки береговых источников на Амурский залив

Приведены данные по объемам сброса сточных вод (СВ), поступающих в Амурский залив, береговыми источниками. Нормативным методом рассчитан качественный состав СВ. Установлены приоритетные загрязняющие вещества, содержащиеся в СВ. Предложены рекомендации по улучшению экологического состояния Амурского залива.

Assessment of anthropogenic load of coastal sources on the Amursky Bay (Sea of Japan). L.V.NIGMATULINA (Paoific Research Fisheries Centre, Vladivostok).

The data on volumes of waste water (WW), entering the Amursky Bay from coastal sources, are given in the paper. Qualitative structure of WW was calculated using the normative method. Priority polluting substances contained in WW were established. Recommendations for improvement of ecological condition of the Amursky Bay were offered.

Проблема охраны морского побережья от загрязнения бытовыми и промышленными сточными водами очень актуальна для Владивостока, так как развитие хозяйственной деятельности на побережье Амурского залива не сопровождалось строительством достаточно мощных и эффективных очистных сооружений, и воды залива используются в качестве приемника неочищенных стоков. В конце 1980-х годов состояние Амурского залива, и в особенности его кутовой части, квалифицировалось как острокритическое, что позволяет отнести этот район к числу проблемных ареалов национального ранга [2, 5, 11]. Проблема экологического состояния прибрежных морских акваторий становится еще более острой в связи с тем, что в настоящее время акцент делается на добычу биоресурсов именно в прибрежных акваториях. Развитие прибрежного рыболовства более перспективно, нежели масштабное океаническое рыболовство, поскольку предусматривает использование более широкого видового состава гидробионтов, многие из которых обитают только в прибрежной зоне. Однако прибрежная рыбохозяйственная деятельность ведется в условиях повышенной экологической опасности, и в связи с этим необходимы учет источников антропогенного загрязнения, расположенных как на побережье, так и на территории всего водосборного бассейна, а также анализ экологической обстановки в морских прибрежных экосистемах.

Определение объемов сброса сточных вод от береговых источников. Основные источники поступления сточных вод (СВ) в Амурский залив - города Владивосток и Уссу -рийск. При этом значительная часть СВ западной части Владивостока сбрасывается непосредственно в залив, а СВ г. Уссурийск, сел Надеждинское, Новоникольск, Михайловка и Покровка выносятся рекой Раздольная.

В 2000 г. сброс в Амурский залив хозяйственно-бытовых и производственных СВ осуществлялся через семь контролируемых выпусков.

1. «Де-Фриз» - единственный расположенный вдали от селитебной части города - пропускает 6343,9 тыс. м3/год (промышленные предприятия «Цветы Приморья», ОАО «Викон»

НИГМАТУЛИНА Людмила Владимировна - кандидат биологических наук (Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, Владивосток).

и «Полюс-93», АО «Пивоиндустрия Приморья», ДП АООТ «Приморские курорты и санатории», санатории «Амурский залив» и «Лазурный», ГЛПЦ «Тихоокеанский»). С его стоками выносится 12% всех загрязняющих веществ (ЗВ), сбрасываемых в Амурский залив.

2. «Кировский» - 250,138 тыс. м3/год (ТОО «Синтан», ПКФ «Примортехника»), 0,4% ЗВ.

3. «Вторая Речка» - 11 345,076 тыс. м3/год (ОАО «Варяг», «Изумруд», «Дальприбор», «Огат», ГП «ДальНИИС», котельная «Северная», спецзавод № 1, ТОО «Снежинка», клиническая больница № 2, больницы УВД, МУП ВАТО), 27% ЗВ.

4. «Первореченский» в районе м. Чумак пропускает 20 236,653 тыс. м3/год (ОАО «Ливония», «Фурнитура», «Дальхимпром», «Владтакси», «Инструментальный завод», «Приморский кондитер», «Владивостокский молококомбинат», «Мясокомбинат», АООТ «Влад-хлеб», вагонно-пассажирское и локомотивное депо, СТО ВАЗ, Автобаза № 1), 36% ЗВ.

5. «Красного Знамени» - 891,687 тыс. м3/год (Полиграфкомбинат, ГТС, ВГМУ), 2% ЗВ.

6. «Верхне-Портовский» - 68,531 тыс. м3/год, 0,2% ЗВ. СВ от промышленных предприятий нет.

Общий объем этих выпусков составляет 57,7% всего сброса СВ.

7. Выпуск р. Раздольная тоже можно отнести к контролируемым [5]. Им выносится остальная часть СВ (42,3%) и ЗВ (23%).

В 2000 г. общий объем СВ составил 67,8 млн м3, из них 44,4 (65,4%) - без очистки; 12,1 (17,9%) - недостаточно очищенных, 11,3 (16,7%) - нормативно чистых (без очистки). Анализ данных по сбросу СВ показывает, что отсутствуют нормативно чистые СВ, прошедшие очистку. Этот факт объясняется тем, что в г. Уссурийск, селах Надеждинское, Новоникольск, Михайловка и Покровка очистные сооружения отсутствуют, а в г. Владивосток в 2000 г. эксплуатировались только 2 сооружения биологической очистки: мощностью 16,9 тыс. м3/сут на п-ове Де-Фриз, очищающее СВ расположенного в санаторно-курортной зоне промышленного узла, и мощностью 1,5 тыс. м3/сут на ст. Океанская.

Очистные сооружения работают в нормативном режиме, достигают очистки по биологическому потреблению кислорода (БПК ) и взвешенным веществам до нормы (10-15 мг/л), но, так как содержание аммонийных солей и фосфатов после очистки превышает установленные нормативы, СВ после очистных сооружений отнесены к категории «недостаточно очищенные».

По многолетним наблюдениям (1988, 1990, 1991, 1996, 1999, 2000 гг.), доля загрязненных СВ колеблется от 78 до 98 % общего сброса. По сравнению с 1988 г. в 2000 г. произошло снижение объемов сброса СВ на 53,3 млн м3/год (44%) [6-9, 11].

Банк данных об объемах СВ, сбрасываемых в Амурский залив промышленными, коммунальными и сельскохозяйственными предприятиями, сформирован по сведениям, предоставленным бассейновым водным управлением Росводресурсов по Приморскому краю. Отчеты по форме 2-ТП (водхоз) об использовании воды должны представлять 94 предприятия 9 ведомств. Поступление СВ по ведомственной принадлежности предприятий представлено в табл. 1.

Характеристика качественного состава сброса. Исследованиями установлено, что данные государственной статистической отчетности о сбросах ЗВ обычно оказываются неполными, а представление о техногенной нагрузке искаженным [10, 11, 13]. Инструкцией о порядке составления статотчета об использовании воды по форме 2-ТП (водхоз) рекомендуется определять количество наиболее характерных для отчитывающегося водопользователя ЗВ, но не дается рекомендаций для каждой отрасли, какие именно ЗВ необходимо определять [3]. На практике получается, что зачастую водопользователи отчитываются по двум-трем показателям, иногда по пяти. Около 10% водопользователей не представляют результатов анализа СВ. Дать полную характеристику всех источников загрязнения сложно из-за различных уровней исходной информации. Это связано с тем, что при поступлении СВ в городскую канализацию не проводится полной инвентаризации всего спектра токсических веществ, не выясняются причины и условия формирования СВ, не

Годовое поступление в Амурский залив сточных вод и загрязняющих веществ по расчетным данным

Вид хозяйственной деятельности (число предприятий) Объем СВ, тыс. м3/год Доля от общего сброса СВ, % Количество ЗВ, т/год Доля от общего сброса ЗВ, % Коэффициент точности исходных статданных (Ь)*

Водно-коммунальное хозяйство (12) 60981,21 89,9 36708,39 82,3 3

Промышленность (31) 2565,24 3,8 3406,92 7,6 15

Рыбное хозяйство (4) 2404,0 3,5 3161,74 7,1 62,8

Министерство транспорта и связи (8) 870,62 1,3 588,36 1,3 12,1

Сельское хозяйство (28) 480,9 0,7 370,92 0,8 358

Автотранспорт (6) 178,4 0,3 196,0 0,4 141

Министерство промышленности и энергетики (1) 226,0 0,3 155,96 0,3 21,3

Нефтебазы (2) 85,0 0,1 30,21 0,1 3

Министерство обороны и МВД (2) 31,5 0,1 24,21 0,1 4,2

Итого 67822,87 100 44642,7 100

* Здесь и далее Ь - отношение массы ЗВ, определяемой нормативным методом [10], к массе ЗВ по данным ста-

расшифровывается их состав (исходные, промежуточные, побочные и конечные продукты производства, а также продукты их трансформации). Поэтому объемы СВ принимались нами по данным статистической отчетности, а список ЗВ расширялся с помощью нормативного метода [10] за счет недостающих и специфических показателей, характерных для производственных процессов предприятий, по литературным и справочным данным [4, 14]. Коэффициент точности исходных статистических данных для всего залива равен 3,6. Для отдельных веществ недоучет массы ЗВ был более значительным (от 1,2 для фенола до 125,2 для азота общего). Выбранный метод позволил охарактеризовать сбрасываемые СВ в соответствии с технологическими схемами производств и очистки стоков.

По статистическим данным, в Амурский залив в 2000 г. поступило 12 522,816 т загрязняющих веществ 25 наименований. Сведения, полученные с помощью нормативного метода, значительно отличаются от данных отчетности. Список ЗВ расширился до 27 показателей за счет кадмия и магния (табл. 2).

При создании службами предприятий, Госкомприроды и водоканалом г. Владивосток банка данных о системах водоснабжения и водоотведения различия между статистическими и полученными нормативным методом показателями подтвердились. Повышающие коэффициенты относительных величин показателей нагрузки составили: для взвешенных веществ - 2, БПК - 3, нефтепродуктов - 4, синтетических поверхностно активных веществ (СПАВ) - 5п°[13].

Значительная доля органических (по БПК ) и взвешенных веществ сбрасывается через выпуски «Первореченский» и «Вторая Речка», однако нефтепродукты, металлы (2и, Си, РЬ, N1, Сг, Т1, С4 Mg), бор, таннины и сероводород выносятся преимущественно р. Раздольная.

Как по отчетным, так и по расчетным данным основной сброс ЗВ производит воднокоммунальное хозяйство (ВКХ) (табл. 1).

В 1988 г. сброс ЗВ составлял 264 625 т/год, в 2000 г. за счет перепрофилирования и сокращения общего числа предприятий-загрязнителей он снизился до 44 642 т/год, т. е. в 5,9 раза [5].

Годовое поступление загрязняющих веществ в Амурский залив, 2000 г.

№ п/п Наименование загрязняющих веществ Данные статотчет-ности*, т Доля от общего сброса, % Расчетные данные [10], т Доля от общего сброса, % Ь

1 Органические вещества по БПКпш]н 5621,46 44,8 14954,03 33,5 2,7

2 Взвешенные вещества 3929,41 31,4 13682,43 30,6 3,5

3 Жиры 726,74 5,8 2636,39 5,9 3,6

4 Нефтепродукты 8,45 0,1 10,60 - 1,3

5 СПАВ 53,27 0,4 562,18 1,3 10,6

6 Азот общий 18,43 0,1 2307,03 5,2 125,2

7 Азот аммонийный 652,94 5,3 1604,77 3,6 2,5

8 Нитраты 502,58 4 502,56 1,1 -

9 Нитриты 9,87 0,1 9,90 - -

10 Фосфор общий 91,39 0,7 808,05 1,8 ,8 8,

11 Фенол 4,1 - 5,11 - 1,2

12 Сульфаты 192,5 1,5 5107,63 11,5 26,5

13 Хлориды 658,42 5,2 2272,45 5,1 3,5

14 Алюминий 5,58 - 29,51 - -

15 Железо 70,21 - 95,57 - -

16 Цинк 0,43 - 11,36 - -

17 Медь 0,62 - 4,08 - -

18 Свинец 0,17 - 0,17 - -

19 Кадмий 1,55 -

20 Никель 0,02 - 15,35 - -

21 Хром 0,003 - 15,33 - -

22 Титан 0,22 - 0,22 - -

23 Магний 0,42 -

Е металлов (№ 14-23) 77,253 0,6 173,56 0,4 2,4

24 Тетраэтилсвинец 0,003 - 0,02 - -

25 Бор 1,00 - 1,00 - -

26 Таннины 4,93 - 4,93 - -

27 Сероводород 0,07 - 0,07 - -

Всего 12552,816 100 44642,71 100 3,6

* Отчет об использовании воды по форме 2-ТП (водхоз).

Примечание. Прочерк - доля веществ составляет менее 0,001%.

Согласно «Правилам охраны от загрязнения прибрежных вод морей» [12], при поступлении в водоем рыбохозяйственного назначения нескольких ЗВ сумма отношений их концентраций к соответствующим предельно-допустимым концентрациям (ПДК) не должна превышать единицы. Воздействие всей совокупности ЗВ определяется «эффектом суммации» всех ЗВ, поступающих в водоем. Критерии оценки состояния среды в зависимости от суммарного сброса вредных веществ были разработаны Институтом экономики АН УССР [1]. Уровень загрязнения при превышении ПДК в 2-3 раза оценивается как «опасный», в 5-7 раз - «сильный», 10 и более - «катастрофический». Для Амурского залива индекс суммарного превышения ПДК для всей акватории составил 4,5 [11]. На этом основании экологическое состояние Амурского залива следует оценить как приближающееся к сильному загрязнению. Хотя еще в конце 1980-х годов экологическое состояние Амурского залива, в особенности его кутовой части, признано остро критическим [2].

Рекомендации по улучшению экологической ситуации в Амурском заливе. Необходимы нормативно-правовое закрепление природоохранного статуса организаций ВКХ -главных загрязнителей во Владивостоке и Уссурийске и создание для них благоприятного налогового климата для увеличения объемов инвестиций в водоохранное строительство и на реконструкцию и развитие систем канализации.

Проект строительства очистных сооружений для Владивостока и Уссурийска должен предусматривать многоступенчатую очистку СВ: первичную механическую, вторичную биологическую, коагуляцию, адсорбцию, нейтрализацию, дезинфекцию, а также удаление и обезвреживание осадка. В настоящее время ни один проект такую очистку не предусматривает.

На предприятиях должно быть внедрено оборотное и повторное водоснабжение, необходимы совершенствование производства и соблюдение технологической дисциплины, комплексная обработка сырья, широкое применение локальных методов очистки СВ, выделение особо токсичных стоков и доведение их до допустимых нормативов. Если эффективных способов очистки таких вод нет, они подлежат устранению путем испарения, дистилляции.

Оценка токсичности СВ при выдаче разрешения на их сброс должна предполагать использование обобщенных гидрохимических показателей загрязнения по группам веществ, а также введение обязательного интегрального показателя токсичности, устанавливаемого методами биотестирования.

Необходимо разработать норматив допустимой антропогенной нагрузки всех источников сброса, находящихся на побережье, определить вклад каждого предприятия, установить квоты на сброс ЗВ и экономически стимулировать его снижение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Башкиров Г.С. Экономический механизм оценки и охраны природных ресурсов // Проблемы экономики моря. Киев: Изд-во Ин-та экономики моря АН УССР, 1980. С. 43-50.

2. Ильичев В.И., Каракин В.П. Оценка остроты экологических проблем Дальневосточного региона // Вестн. АН СССР. 1988. № 11. С. 84-88.

3. Инструкция о порядке составления статистического отчета об использовании воды по форме № 2-ТП (водхоз): утверждена ЦСУ СССР по согласованию с Минводхозом СССР, Госкомгидрометом и Мингео СССР 24 июля 1985 г. № 42/4. М.: Союзучетиздат, 1985. 8 с.

4. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: справочник проектировщика. М.: Строй-издат, 1981. 638 с.

5. Нигматулина Л.В., Огородникова А.А., Щеглов В.В. Влияние стока прибрежных территорий на степень загрязнения вод Амурского залива (Японское море) // Междунар. науч. конф. «Человек в прибрежной зоне: опыт веков». Владивосток: ТИНРО-Центр, 2002. С. 73-77.

6. Нигматулина Л.В. Определение массы сверхнормативного сброса загрязняющих веществ, поступающих в Амурский залив // Конф. мол. ученых «Биология и рациональное использование гидробионтов, их роль в экосистемах»: [тез. докл.]. Владивосток: ТИНРО, 1993. С. 57-59.

7. Нигматулина Л.В. Проблемы оценки экономического ущерба от загрязнений промышленными сточными водами и ВКУ (на примере Амурского залива) // Конф. мол. ученых «Экология, миграции и закономерности распределения морских промысловых объектов. Функционирование морских экосистем и антропогенное воздействие на них»: [тез. докл.]. Владивосток: ТИНРО, 1990. С. 53-55.

8. Нигматулина Л.В. Ущерб, наносимый биоресурсам Амурского залива загрязнением сточными водами // Конф. мол. ученых «Экология морских гидробионтов. Морские экосистемы»: [тез. докл.]. Владивосток: ТИНРО, 1992. С. 82-83.

9. Огородникова А.А., Силина Э.И., Нигматулина Л.В. Залив Петра Великого: оценка загрязнения // Рыб. хоз-во. 1991. № 6. С. 19-21.

10. Огородникова А. А. Значение нормирования в охране водных ресурсов // Материалы науч. конф. по пробл. водных ресурсов Дальневост. экон. р-на и Забайкалья. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 373-376.

11. Огородникова А.А., Вейдеман Е.Л., Силина Э.И., Нигматулина Л.В. Эколого-экономическая оценка антропогенной нагрузки на биоресурсы Амурского залива // Вод. ресурсы. 1997. Т. 24, № 5. С. 624-629.

12. Правила охраны от загрязнений прибрежных вод морей. М.: Минрыбхоз СССР, 1984. 108 с.

13. Соломенник С.Ф. Об антропогенной нагрузке на прибрежные морские акватории // I Тихоокеан. экол. конф. «Инженерные решения проблем экологии прибрежных районов». Владивосток, 1994. С. 11.

14. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. М.: Стройиздат, 1978. 590 с.