Оценка антропогенного сброса в Уссурийский залив (зал. Петра Великого, Японское море)

2003

Известия ТИНРО

Том 133

УДК 628.394

А.А.Огородникова, Л.В.Нигматулина

ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОГО СБРОСА В УССУРИЙСКИЙ ЗАЛИВ

В работе дается оценка воздействия хозяйственной деятельности на прибрежные морские воды, являющиеся зонами воспроизводства и нагула гидробион-тов. По материалам статистической отчетности, в 2001 г. 38 предприятий сбросили в воды залива 32,1 млн м3 сточных вод, что на 23,3 % ниже объемов сброса 1988 г. Объем сточных вод коммунального хозяйства составил 67,2 % общего сброса, общий сброс промышленности — 21,6 %. В бухту Муравьиную поступило 24,59 млн м3/год сточных вод (76,6 %); в бухту Суходол — 0,56 (1,8 %); в бухту Большого Камня и бухту Андреева — 6,23 млн м3/год (19,4 %). Открытая часть Уссурийского залива принимает 0,72 млн м3/год (2,2 % общего объема сточных вод). Нормативным методом установлено, что в залив поступило

16.1 тыс. т загрязняющих веществ против 3,3 тыс. т по статистическим данным (увеличение в 5,2 раза). Приоритетными загрязняющими веществами являются взвешенные вещества — 31,0 % — и органические вещества (по БПКполн) — 29,6 % общей массы сброса. Удельный показатель воздействия для Уссурийского залива составил 0,166 г/м3. Удельные показатели воздействия внутренних бухт ранжировались в пределах 3184,8-122,7 г/м3. Масса сверхнормативного сброса загрязняющих веществ составила13,5 тыс. т.

Ogorodnikova A.A., Nigmatulina L.V. Estimation of an anthropogenic sewage to the Ussuri Bay (Peter the Great Bay, Japan Sea) // Izv. TINRO. — 2003. — Vol. 133. — P. 256-263.

In ecological monitoring , general condition and quality of marine biological resources should be considered under pressure of anthropogenic influence. Unfortunately, "State Reports on Environment Condition in Russian Federation" doesn't include any indices describing anthropogenic impact on the living resources. In this paper, a human activity action is estimated on coastal seawater of the Ussuri Bay, which is the zone of reproduction and foraging of many marine organisms.

According to the statistic data reporting in 2001, 38 enterprises located in the Ussuri Bay basin have disposed 32.1 mln m3 of waste, that is 23.3 % lower than the discharge volume in 1988. Domestic municipal sewage was 67.2 % of total discharged volume, industrial sewage — 21.6 %, and 8.0 % was the waste waters from fuel and power plants. From this volume, 24.6 mln m3/yr of waste water (76.6 %) entered Muravjinaya Bay; 0.6 mln m3/yr (1.8 %) — Sukhodol Bay; 6.2 mln m3/yr (19.4 %) — the Bolshoy Kamen and Andreev Bays; and 0.7 mln m3/yr (2.2 %) entered the Ussuri Bay directly.

Using normative method, we estimated the total volume of pollutants discharged to the Bay as 16.1 th. tons, that exceeded the statistic data on pollutants in 3.3 th. tons (in 5.2 times). The most polluted are minor bays of inner part of the Ussuri Bay. The total pollutants dumping to the most waste bays was the following in 2001:

14.2 th. t/yr (83.6 %) — to Muravjinaya Bay; 2.3 th. t/yr (13.5 %) — to the Bolshoy Kamen and Andreev Bays.

The power of pollutants effect on environment is characterized by specific index of effect (in grams of discharged pollutants per unit of water mass). The highest specific index of effect — 3184.8 g/m3 is in Muravjinaya Bay, the second one — 916.1 g/m3 — in the Bolshoy Kamen and Andreev Bays, the third one — 122.7 g/m3 — in Sukhodol Bay. The general specific index for the whole volume of the Ussuri Bay is 0.2 g/m3. Total mass of pollutants exceeded an existing normative in 13.5 th. t/yr.

The most usual pollutants are suspended solids — 5.2 th. t/yr (31.0 %). Organic matters (by BODttl) is 5.0 th. t/yr (29.6 %); sulphates — 3.0 th. t/yr (18.0 %); inorganic nutrients" — 2.1 th. t/yr (12.0 %); fats — 0.9 th. t/yr (5.1 %); surfactants — 0.2 th. t/yr (1.4 %); metals (Al, Fe, Zn, Cu, Cd, Ni, Cr, Mg) — 0.13 th. t/yr (0.8 %).

В настоящее время прибрежная рыбохозяйственная деятельность ведется в условиях повышенной экологической опасности. Для прогнозирования состояния и качества биоресурсов в экологическом мониторинге проводится учет факторов воздействия. С этой целью в государственных докладах 1999, 2000 гг. в концентрированной форме приводится первичная информация. Для оценки воздействия используются как абсолютные, так и относительные величины. В качестве абсолютных показателей берутся: данные об объемах используемой воды, суммарном объеме сточных вод, валовом сбросе загрязняющих веществ по отраслям промышленности и административным районам России, динамика сброса загрязненных сточных вод и т.д. В качестве относительных показателей в государственном докладе за 1998 г. представлены удельные показатели сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты в расчете на одного жителя и на единицу площади по административным районам Российской Федерации (Государственный доклад ..., 1999). В 1999 г. в качестве удельных показателей представлены объемы сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы в расчете на одного жителя субъекта Российской Федерации (Государственный доклад ..., 2000).

Публикуемые в государственных докладах оценки факторов воздействия являются основанием для выделения регионов с неудовлетворительной экологической обстановкой и отраслей экономики, оказывающих наибольшее негативное воздействие на окружающую среду. Так, по данным государственного доклада, в 1998 г. Приморский край входит в число 15 субъектов Российской Федерации, имеющих наибольшие удельные показатели по объему сброса сточных вод на одного жителя. Необходимо отметить, что актуальные региональные проблемы рыбной промышленности информационного обеспечения в материалах государственных докладов не имеют.

В связи с активно меняющейся экономической ситуацией (Зайдинер, 1993; Зайдинер, Жилякова, 1998) отмечается целесообразность регулярного (каждые 2-3 года) проведения инвентаризации сбросов и оценки экологического состояния загрязненных акваторий с целью анализа динамики загрязненности, факторов, воздействующих на биоресурсы и оценки их состояния, для перспективного планирования мер по оздоровлению окружающей среды в интересах рыбной промышленности. Предыдущая оценка поступления загрязняющих веществ в прибрежные воды Уссурийского залива (1993 г.) показала, что мелководная часть залива подвержена сильному воздействию антропогенного сброса. В закрытых бухтах (Муравьиная, Суходол, Большого Камня, Андреева) необходимо проведение комплексного мониторинга (Огородникова, 2001а). В задачи мониторинга входят наблюдения за источниками сброса загрязняющих веществ в прибрежные воды и оценка воздействия на природную среду и биоресурсы залива. В настоящей работе дается оценка воздействия хозяйственной деятельности на прибрежные морские воды, являющиеся зонами воспроизводства и нагула гидро-бионтов.

Материалами для определения объема сточных вод и массы сбрасываемых загрязняющих веществ послужили данные государственной статистической отчетности по форме 2-ТП (водхоз) за 2001 г. 38 предприятий, расположенных на побережье Уссурийского залива. Сброс загрязнений прибрежными источниками производится через 42 канализационных выпуска. Качественный состав стоков разных источников характеризовался по 8-19 показателям.

Поскольку данные, заимствованные из государственной статистической отчетности, не всегда достоверны по представительности и полноте, качественный состав сточных вод корректировался нормативным методом (Огородникова, 1991) по справочным данным (Укрупненные нормы ..., 1978; Канализация ..., 1981).

Значения ПДК загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами в водоем, взяты по рыбохозяйственному лимитирующему показателю вредности (Перечень ., 1999).

Массу сверхдопустимого сброса загрязняющих веществ рассчитывали согласно известной методике (Временная методика ..., 1989) по формуле:

м1 n м. — = £ — т i=1 т.

где М. — масса сбрасываемого i-того компонента за вычетом ее количества в пределах ПДК р/х;

М. = C. • V,

где C. — концентрация i-го компонента за вычетом концентрации в размере ПДК р/х, г/м3; V — объем сбрасываемых сточных вод, м3; Т. — значение ПДК р/х для i-того компонента, г/м3.

Площадь залива определялась методом планиметрии (Хейфец, Данилевич, 1979), средние глубины водоема — по навигационной карте, границы залива — по лоции (Лоция ..., 1972).

Основные источники сброса сточных вод в Уссурийский залив расположены главным образом на территории трех городов южного Приморья: г. Владивосток (сброс непосредственно в северо-западные прибрежные воды залива), г. Артем (сброс через реки Кневичанка, Ш котовка, Артемовка в бухту Муравьиную), г. Большой Камень (сброс в бухту Большого Камня). Сточные воды поселков, населенных пунктов восточного побережья поступают в бухту Суходол (через реки Суходол, Петровка, Смолянинка), а также в бухту Андреева. Кроме того, заметная доля загрязняющих веществ попадает в прибрежные воды за счет поверхностного стока городских территорий и городских свалок, сельхозугодий.

В 2001 г. общий объем сбрасываемых сточных вод составил 32098,44 тыс. м3. Распределение сточных вод по видам очистки приведено в табл. 1.

Таблица 1

Количество сточных вод, сбрасываемых в Уссурийский залив в 2001 г., тыс. м3

Table 1

Quantity of waster waters discharge to the Ussuri Bay in 2001, th. m3

Всего Загр Без очистки язненные Недостаточно очищенные Нормативно чистые (без очистки) Нормативно биологической чистые после очистки физико- механи-химической ческой

32098,44 19844,53 (61,9) 1138,21 (3,5) 6142,5 (19,1) 4973,2 (15,5) — —

Примечание. В скобках — доля от общего количества сточных вод, %.

Динамика сброса сточных вод по годам представлена на рис. 1. По сравнению с 1988 г. произошло снижение объема сбросов сточных вод на 9988,85 тыс. м3 (23,3 %).

40000п

Рис. 1. Динамика сброса сточных вод в Уссурийский залив

Fig. 1. Dynamics of waster water discharge to the Ussuri Bay

30000-

20000-

ю О

10000-

w

1988

1990

1993

1996

2001

По данным государственной статистической отчетности (форма 2-ТП (вод-хоз)), 38 предприятий, сбрасывающих стоки в Уссурийский залив, относятся к 7 ведомствам. Наибольший объем сточных вод в воды залива поступает от предприятий коммунального хозяйства — 21574 тыс. м3/ год (67,2 % всего объема сточных вод). Далее следуют: промышленность — 6920,55 тыс. м3/год (21,6 %); предприятий Министерства топлива и энергетики — 2565,7 (8 %); Министерства обороны и Министерства внутренних дел — 486,29 (1,5 %); Министерства путей сообщения — 289,9 (0,9 %); сельское хозяйство — 246,0 (0,8 %); автотранспорт — 16,0 тыс. м3/год (< 0,1 %) (рис. 2).

Рис. 2. Сброс сточ- СХ - 0,8%

ных вод в Уссурийский залив по ведомствам, % от общего сброса: ВКХ — водно-коммунальное хозяйство; МО, МВД — предприятий Министерства обороны и Министерства внутренних дел; МТЭ — Министерства топлива и энергетики; МПС — Министерства путей сообщения; Пром. — промышленность; СХ — сельское хозяйство

Fig. 2. Waste waters discharge to the Ussuri Bay in different departments, % of total discharge: ВКХ — water public service; МО, МВД — Ministry of Defence, Ministry of Internal Affairs; МТЭ — Ministry of Fuel and Power Engineering; МПС — Ministry of Railways; Пром. — Ministry of Industry; СХ — Ministry of Agriculture

МО, МВД - 1,5%

Значительная часть объема сточных вод поступает в бухту Муравьиную — 24587 тыс. м3/год (76,6 %). В бухту Суходол сбрасывается 563,5 тыс. м3/год (1,8 %), в бухту Большого Камня и бухту Андреева — 6227,0 тыс. м3/год (19,4 %). Открытая часть залива принимает 721 тыс. м3/год сточных вод (2,2 % всего объема сточных вод).

Всего со сточными водами, по данным статистической отчетности, в прибрежные воды Уссурийского залива в 2001 г. поступило 3255,74 т загрязняющих веществ 19 наименований. Наибольшая доля сброса приходится на взвешенные вещества — 2034,08 т (62,5 %). Далее следуют: органические вещества по БПК олн — 369,08 т (11,4 %); неорганические биогенные вещества — 285,8 (8,8 %7Гхлориды — 280,13 (8,6 %); сульфаты — 256,85 (7,9 %); металлы (А1, Fe, Си, №, Сг) — 18,75 (0,6 %); нефтепродукты — 4,82 (0,1 %); СПАВ — 4,59 т (0,1 %) (рис. 3).

% 70^

60 50 40 30 20 10 0

Рис. 3. Годовое поступление загрязняющих веществ в Уссурийский залив по статистическим данным, % от общего сброса

Fig. 3. Annual pollutants discharge to the Ussuri Bay by statistic data, % of total discharge

БПК попн. Биогены Хлорицы Сульфаты Металлы

Загрязняющие вещества

Таблица 2

Сброс загрязняющих веществ в Уссурийский залив со сточными водами различных ведомств по статистическим данным за 2001 г.

Table 2

Pollutants discharge and waster waters to the Ussuri Bay by statistic data in different departments 2001

По данным статистической отчетности, наибольший вклад в загрязнение вносит водно-коммунальное хозяйство — 2480,76 т/год (76,2 %), промышленность — 483,79 т/год (14,9 %); предприятия Министерства обороны и внутренних дел — 202,45 (6,2 %) (табл. 2).

Значительная часть имеющейся отчетной информации по составу загрязняющих веществ является неполной. Для получения объективной оценки качественного состава сточных вод нами проводилась экспертиза массива данных нормативным методом (Ого-родникова, 1991). Экспертные данные значительно отличаются от данных статистической отчетности. Список загрязняющих веществ, с уточнением их концентраций,рас-ширился с 19 до 22 за

счет специфических показателей, характерных для производственных процессов предприятий. Масса загрязняющих веществ возросла до 16932,67 т/год против 3255,37 т/год, определенных по статистическим данным (увеличение в 5,2 раза).

Учитывая недостаточную полноту статистических данных, мы вводим коэффициент точности учета данных L, рассчитываемый как отношение экспертных данных к отчетным. Для всего Уссурийского залива L = 5,2. Наибольшее занижение отчетных данных наблюдается на предприятиях водно-коммунального хозяйства — L = 4,8; сельского хозяйства — L = 12,5; Министерства топлива и энергетики — 23,0 (табл. 3).

По экспертным данным, наибольшая масса загрязняющих веществ со сточными водами поступает от водно-коммунального хозяйства — 11946,79 т/год (70,6 %); промышленности — 2416,94 (14,3 %); предприятий Министерства топлива и энергетики — 1795,29 (10,6 %) (табл. 3).

Динамика сбросов загрязняющих веществ показала, что с 1992 г. происходило постоянное снижение сбросов — с 86,9 тыс. т в 1992 г. до 16,9 тыс. т в 2001 г., т.е. в 5,1 раза (рис. 4).

Ведомство (кол-во предприятий) Кол-во т/год %

Водно-коммунальное хозяйство (6) 2480,76 76,2

МО, МВД (5) 202,45 6,2

Министерство топлива и энергетики (2) 78,07 2,4

Министерство путей сообщения (1) - -

Автотранспорт (1) - -

Промышленность (18) 483,79 14,9

Сельское хозяйство (5) 10,27 0,3

Итого 3255,34 100,0

Таблица 3

Сброс загрязняющих веществ в Уссурийский залив со сточными водами различных ведомств по экспертным данным

за 2001 г.

Table 3

Pollutants discharge and waster waters to the Ussuri Bay by expert data in different departments 2001

Приоритетными загрязняющими веществами (по массе сброса) являются взвешенные вещества — 5241,7 т/год (31,0 %) и органические вещества по БПК

. полн

— 5013,19 т/год (29,6 %). Далее следуют: сульфаты — 3050,02

т/год (18,0 %); _

неорганические

биогенные вещества — 2076,08 (12,1 %); жиры — 857,48 (5,1 %); хлориды — 322,01 (2,0 %); СПАВ — 236,44 т/год (1,4 %). На долю металлов (А1, Fe, 2п, Си, Cd, №, Сг, Mg) приходится 129,18 т/год, или 0,8 % от суммарного сброса загрязняющих веществ (рис. 5).

Ведомство (кол-во предприятий) Кол-во т/год % L

Водно-коммунальное хозяйство (6) 11946,79 70,6 4,8

МО, МВД (5) 404,46 2,4 2,0

Министерство топлива и энергетики (2) 1795,29 10,6 23,0

Министерство путей сообщения (1) 218,82 1,3 -

Автотранспорт (1) 21,02 0,1 -

Промышленность (18) 2416,94 14,3 5,0

Сельское хозяйство (5) 129,35 0,7 12,5

Итого 16932,67 100,0 5,2

Рис. 4. Динамика сброса загрязняющих веществ в Уссурийский залив

Fig. 4. Dynamics of wasters discharge to the Ussuri Bay

Рис. 5. Годовой сброс загрязняющих веществ в Уссурийский залив по экспертным данным, % от общего сброса

Fig. 5. Annual pollutants discharge to the Ussuri Bay by exspert data, % of total discharge

%

35 30 25 20 15 10

80

70

1- 60

о

п 50

1-

о" 40

о о 30

(Л 20

о

10

0

-иго

1988 1992 1996 2001

a) s

ВВ БПК полн. Сульфаты Биогены Жиры Хлориды СПАВ Металлы

Для сравнения мощности сбросов сточных вод в единой количественной мере по каждому из 38 предприятий была рассчитана масса сверхнормативного сброса загрязняющих веществ, результаты расчетов сгруппированы по ведомственному признаку (табл. 4).

Таблица 4

Сверхнормативная масса загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами в Уссурийский залив различными ведомствами, 2001 г.

Table 4

Overnormative mass of pollutants discharge to the Ussuri Bay in different departments, 2001

Наименование ведомства

Кол-во Масса сверхнор-предпр. мативного сброса т/год

%

Наибольшая масса сверхнормативного сброса приходится на водно-коммунальное хозяйство — 9699,15 т/год (71,9 %) и предприятия промышленности — 1622,71 (12,1 %), Министерства топлива и энергетики — 1463,73 (10,8 %).

Сравнительный анализ данных о воздействии загрязняющих веществ береговых источников на окружающую среду показывает, что наибольший антропогенный пресс испытывают биоресурсы и природная среда второстепенных бухт Уссурийского залива: Муравьиная, Большого Камня, Андреева, Суходол. В открытую часть залива поступает только 1,2 % от общего сброса загрязняющих веществ (табл. 5).

Таблица 5

Распределение загрязняющих веществ по бухтам Уссурийского залива за 2001 г.

Table 5

Allocation of pollutants inlying bays of the Ussuri Bay, 2001

Водно-коммунальное хозяйство 6 9699 15 71 9

Промышленность 18 1622. 71 12 1

Министерство топлива и энергетики 2 1463. 73 10 8

МО, МВД 5 359 22 2 7

Министерство путей сообщения 1 184. 05 1 4

Сельское хозяйство 5 107. 77 0 8

Автотранспорт 1 20 25 0 2

Всего 38 13456 88 100 0

Наименование приемника сточных вод

Масса сбрасываемых загрязняющих веществ, т/год

Доля от общей

суммы сброса, %

Удельные показатели воздействия, г/м3

Бухта Муравьиная (21) Бухта Большого Камня, Андреева (9) Бухта Суходол (6) Открытая часть (2) Всего (38)_

14156,4

2287,84 281,72 206,71 16932,67

83,6

13,5 1,7 1,2 100,0

3184,8

916,1 122,7 0,002 0,166

Сила воздействия суммарных сбросов загрязняющих веществ по отдельным акваториям характеризуется удельными показателями воздействия (Государственный доклад ..., 1999; Огородникова, 20016), которые рассчитываются как отношение массы веществ, сбрасываемых в прибрежные воды, к единице объема. Наивысший удельный показатель отмечается в бухте Муравьиной. Второе место в ранжированном списке у бухт Большого Камня, Андреева; на третьем месте — бухта Суходол (табл. 5). Первенство бухт-приемников сточных вод Уссурийского залива по этому показателю остается незыблемым среди изученных бухт всего зал. Петра Великого (Огородникова, 2001а).

Полученные ранжированные списки мощности и силы воздействия загрязняющих веществ, сбрасываемых в прибрежные воды Уссурийского залива, позволяют производить анализ и прогноз экологической безопасности водных объектов, являются основой для принятия решений об актуальности, очередности проведения природоохранных мероприятий по оздоровлению окружающей природной среды и сохранению биоресурсов залива.

Литература

Временная методика определения эффективности природоохранных мероприятий и оценка экономического ущерба, причиняемого водным биоресурсам загрязнением рыбохозяйственных водоемов. — М.: Минрыбхоз СССР; АзНИИРХ, 1989. — 107 с.

Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году". — М.: Государственный центр экологических программ, 1999. — 574 с.

Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999 году". — М.: Государственный центр экологических программ, 2000. — 580 с.

Зайдинер Ю.И. Методы оценки ущерба биоресурсам водоема антропогенной деятельностью // Рыб. хоз-во. — 1993. — № 6. — С. 18-19.

Зайдинер Ю.И., Жилякова Л. Экономический биопотенциал Азовского моря // Рыб. хоз-во. — 1998. — № 5-6. — С. 30-31.

Канализация населенных мест промышленных предприятий. Справочник проектировщика / Под общ. ред. В.Н.Самохина. — М.: Стройиздат, 1981. — 639 с.

Лоция Японского моря. — Ч. 1. — Л.: МО СССР; Гл. управление навигации и океанографии, 1972. — 288 с.

Огородникова A.A. Значение нормирования в охране водных ресурсов // Мат-лы науч. конф. по проблемам водных ресурсов Дальневосточного экономического района и Забайкалья. — С-Пб: Гидрометеоиздат, 1991. — С. 373-376.

Огородникова A.A. Эколого-экономическая оценка воздействия береговых источников загрязнения на природную среду и биоресурсы залива Петра Великого. — Владивосток: ТИНРО-центр, 2001а. — 193 с.

Огородникова A.A. Удельные показатели, характеризующие антропогенное загрязнение на природную среду и биоресурсы залива Петра Великого (Японское море) // Мат-лы междунар. науч.-практ. конф. "Прибрежное рыболовство — XXI век". — Южно-Сахалинск: Сах. книжн. изд-во, 2001б. — С. 83-84.

Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. — М.: ВНИРО, 1999. — 304 с.

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

Хейфец В.С., Данилевич Б.Б. Практикум по инженерной геодезии. — М.: Недра, 1979. — 336 с.

Поступила в редакцию 6.02.03 г.