Гигиенические вопросы использования Волгоградского водохранилища для сельского водоснабжения

Февраль №2 (203) знисо

9

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

А.А. Орлов

HYGIENIC ASPECTS OF USING VOLGOGRAD WATER AREA FOR RURAL WATER SUPPLY

А.А. Orlov

ФГУН «Саратовский НИИ сельской гигиены» Роспотребнадзора, г. Саратов

В статье определены закономерности пространственной и временной динамики качества воды Волгоградского водохранилища с учетом использования ее для хозяйственно-питьевых нужд сельского населения Нижней Волги. Показано, что антропогенное воздействие на водохранилище обусловлено суммарным воздействием двух основных факторов: поступлением загрязненной воды из вышележащих водохранилищ и собственными загрязнениями его акватории. Даны рекомендации по оптимизации условий питьевого водопользования сельского населения из поверхностных водоисточников в Нижнем Поволжье.

The regularities of spatial and temporal dynamics of water quality in Volgograd reservoir with the use of it for domestic and drinking needs of the rural population of the Lower Volga. Shown that the anthropogenic impact on the reservoir due to the cumulative impact of two major factors: the inflow of polluted water from the upper reservoir and the pollution of its waters. Recommendations for optimizing the conditions of the rural population of drinking water from surface water sources in the Lower Volga.

Обеспечение населения качественной питьевой водой — одно из важнейших условий успешного развития сельского социума, сохранения здоровья и благополучия жителей сел. В то же время, социально экономические изменения, произошедшие в нашей стране в 80—90 гг., крайне негативно сказались на условиях жизнеобеспечения сельского населения. В Федеральной целевой программе «Социальное развитие села до 2010 года» отмечается, что комплексную застройку и благоустройство имеют только 10 тыс. из 153 тыс. поселений, около 50 % водопроводов в сельской местности в РФ эксплуатируются без очистки и обеззараживания [1].

По своим географическим и гидрологическим особенностям Нижнее Поволжье относится к территориям, постоянно испытывающим дефицит пресной воды. В районах Заволжья более 70 % подземных вод имеют минерализацию от 1 500 до 15 000 мг/дм3 и не могут быть использованы без кондиционирования. Сельское население Заволжья в основном использует для хозяйственно-питьевых нужд малые и средние реки, расход воды в которых практически полностью обеспечивается за счет поступления паводковых вод. В связи с малоснежными зимами в 2006—2008 гг. произошло резкое снижение (в 5—12 раз) объема поступления талых вод в поверхност-

10

ЗНиСО Февраль №2

ные водоемы Левобережья, что создало критическую ситуацию с водоснабжением многих населенных пунктов. В этих условиях существенно возросла роль санитарного состояния р. Волга — как основного источника водоснабжения сельского населения, проживающего не только в береговой зоне Волгоградского водохранилища, но и на левобережных притоках.

Установлено, что антропогенное воздействие на Волгоградское водохранилище на протяжении последних десятилетий сохраняется на высоком уровне. Известно, что после сооружения каскада гидроэлектростанций скорость водообмена в бассейне р. Волги значительно снизилась, что привело к ухудшению условий для самоочищения воды [2]. Высокий уровень зарегулирован-ности р. Волги нарушил условия жизнедеятельности речной и прибрежной экосистем. Высокая антропогенная нагрузка способствовала массовому развитию сине-зеленых водорослей на значительной акватории водоема и появлению мощных донных отложений, являющихся источником вторичного загрязнения воды [3].

Так как Волгоградское водохранилище работает на транзитной воде, это ставит его санитарное состояние в зависимость от качества воды семи вышерасположенных водохранилищ. Исследованиями 1996—2007 гг. выявлено, что к г. Саратов волжская вода приходит загрязненной. Так величина общего органического вещества по бихроматной окисляемости в отдельные годы достигала 50 мгО2/дм3, по перманганатной окисляемости — 13 мгО2/дм3, значительным было и содержание нефтепродуктов, фенолов и т. д. Достаточно высокий уровень загрязнения отмечался во все сезоны года (табл. 1). Наиболее высокие показатели загрязнения были характерны для акватории в радиусе до 50 км от г. Саратова. В то же время, концентрации хрома, никеля, алюминия, цинка, марганца и других микроэлементов колебались в воде Волгоградского водохранилища в пределах близких к ПДК за все годы наблюдения.

Установлено, что нефтепродукты — одни из основных загрязнителей Волгоградского водохранилища. Содержание нефтепродуктов в целом по водохранилищу колебалось от 0,5 до 12 ПДК. Такие же высокие концентрации

Таблица 1. Химический состав воды Волгоградского водохранилища

Показатели Время года

Зима Весна Лето Осень

Запах, баллы 1—2 гнил. 2—3 неопр. 1—2 неопр. 1—2 неопр.

Привкус, баллы 1—2 неопр. 1—2 неопр. 1—2 неопр. 1—2 неопр.

рН 7,6—7,7 7,6—7,8 7,6—7,8 7,6—7,9

Цветность, град 40,2—55,6 30,6—32,2 30,6—34,8 25,8—38,2

Мутность, мг/дм3 24—38 56,4—58,6 20—24 12,8—14,0

Щелочность, ммоль/дм3 2,5—2,9 2,7—2,9 1,9—2,0 2,2—2,6

Жесткость, ммоль/дм3 4,6—5,2 2,6—2,9 4,1—4,2 3,73—4,12

Сухой остаток, мг/дм3 267,5—290,8 232,3—245,6 236,6—240,6 229,0—254,9

БПК5, мгО2/ дмз 1,97—2,8 1,03—2,67 2,7—4,4 2,1—3,2

ХПК, мгО2/ дмз 26,4—32,5 46,7—64,2 28,6—44,2 37,5—56,7

Перманг. окисл., мгО2/ дмз 8,7—9,1 10,0—12,6 7,2—7,8 9,8—11,4

Хлориды, мг/дм3 26,3—18,9 32,6—34,7 31,9—36,6 32,6—42,1

Сульфаты, мг/дм3 40,8—45,6 51—76,8 41,8—44,8 51,2—67,3

Азот аммония, мг/дм3 0,2—0,4 0,14—0,2 0,27—0,5 0,39—0,4

Азот нитритов, мг/дм3 0,02—0,025 0,01—0,02 0,02—0,06 0,02—0,04

Азот нитратов, мг/дм3 3,8—4,5 1,8—6,2 2,2—3,2 2,2—4,0

Железо общее, мг/дм3 0,17—0,3 0,02—0,34 0,12—0,2 0—0,2

Медь, мг/дм3 0,001 0,002 0,004 0,004

Нефтепродукты, мг/дм3 0,05—0,6 0,2—0,3 0,2 0—1,0

СПАВ, мг/дмз 0,01 0,01—0,03 0,01—0,02 0,02

Фосфаты, мг/дмз 0,04 0—0,02 0—0,02 0,01—0,04

Февраль №2 (203) знисо

11

отмечались в местах водозаборов большинства сельских водопроводов, использующих волжскую воду. Максимальная концентрация загрязнения водохранилища поверхностно-активными веществами (СПАВ) составляла 1,5 ПДК. В воде водохранилища постоянно присутствовали фенолы, достигая в отдельные периоды значительных концентраций. Наиболее высокое содержание фенолов (5—10 ПДК) наблюдалось в местах водозаборов сельских водопроводов ниже г. Вольск и г. Саратов. В 2006—2007 гг. отмечается резкое возрастание содержания в водохранилище (до 2 ПДК) и левобережных притоках (до 10 ПДК) марганца, обусловленное, очевидно, поступлением в поверхностные водоисточники высокоминерализованных подземных вод.

Для характеристики пространственной динамики уровня загрязненности Волгоградского водохранилища был привлечен метод главных компонент с использованием в качестве главной компоненты индекса загрязненности (ИЗ).

По значениям ИЗ была определена характеристика экологического состояния Волгоградского водохранилища, выявлены зоны влияния гг. Вольск, Саратов, Камышин, где был зарегистрирован наиболее высокий уровень загрязнения воды. Показано, что акватория, примыкающая к г. Балаково, в верхнем участке водохранилища характеризуются умеренным уровнем загрязнения. Выявлено, что в расширенной плесовой части водохранилища, где расположено большое количество островов и заостров-ных мелководий, являющихся естественным биофильтром, в результате процессов самоочищения уровень загрязнения снижался. Однако по мере приближения к г.г. Энгельс и Саратов загрязнение воды резко возрастало. При продвижении воды от г. Саратова к селу Синенькие степень загрязнения постепенно уменьшалась. Тем не менее, умеренный уровень загрязнения сохранялся до г. Волжский.

Сравнение ИЗ в летний и весенний периоды показало существенное сходство его пространственной динамики по продольной оси водохранилища в разные сезоны года. Несмотря на достоверные различия между отдельными показателями в межень и паводок, постоянно определялись одни и те же зоны загрязнения, связанные с неблагоприятным воздействием на акваторию водохранилища промышленных центров.

Анализ условий водопользования сельских поселений показал, что более 80 % из них используют волжскую воду с умеренным и высо-

ким уровнем загрязнения без очистки и обеззараживания. При этом в наиболее неблагоприятной экологической ситуации находятся села, расположенные на расстоянии до 50 км ниже крупных промышленных центров. На неблагоприятные органолептические свойства потребляемой воды обратило внимание большинство (80 %) опрошенных сельских жителей. Они отмечали высокую цветность воды, отчетливый гнилостный запах, привкус тины и наличие посторонних примесей. Более 90 % респондентов оценили воду как негодную для хозяйственно-питьевого потребления и требующую обязательного кондиционирования.

Вывод. Таким образом, низкое качество воды в Волгоградском водохранилище и сопряженных с ним левобережных водотоках в значительной степени обусловливает неудовлетворительные санитарно-эпидемиологические условия проживания жителей Заволжья, негативно влияет на их качество жизни.

Улучшение условий сельского водоснабжения в регионе должно быть связано с реализацией комплекса мероприятий, включающих в себя снижение антропогенной нагрузки на водоисточники, использование биологических методов очистки воды в местах водозаборов сельских водопроводов, внедрение современных материалов для транспортирования воды, использование существующих водопроводных систем для хозяйственно-бытовых нужд сельских жителей, широкое внедрение автономных систем приготовления качественной питьевой воды (при гарантированном обслуживании водохозяйственными организациями).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Онищенко Г.Г., Пожидаева Т.Я., Рого-вец А.И. О состоянии питьевого водоснабжения в РФ //Здоровье населения и среда обитания. 2000. № 6. С. 7-9.

2. Кружилин И.П., Мелихов В.В., Плясунов А.К., Акимов А.М., Рабышко Э.В. Некоторые вопросы санитарной охраны и комплексного использования водоемов Средней Волги //Сб. науч. тр. МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана «Гигиеническое значение факторов малой интенсивности в производства и населенных мест». М. 1980. Вып. XV. С. 24-30.

3. Богданов Н.И. Биотехнологические методы решения проблемы «цветения» водоемов южных регионов России //Тез. докл. 7-го межд. конгресса «Вода, экология и технология». Материалы конгресса. М. 2006. С. 20-21.