Токсичное влияние сточных вод в реке Усень

ТОКСИЧНОЕ ВЛИЯНИЕ СТОЧНЫХ ВОД В РЕКЕ УСЕНЬ

Даутова А.А.

Даутова Альбина Айратовна - студент, кафедра телекоммуникационных систем, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: в статье анализируется токсичность воды химическими методами, методами биотестирования, биоиндикации, сапробности.

Ключевые слова: анализ, токсичность, химические методы, биотестирование, биоиндикация, сапробность.

Биологические очистные сооружения ОАО «Белебеевский завод «Автонормаль» представляют собой комплекс сооружений для очистки сточных вод, обезвоживания и обработки осадка. Очистные сооружения работают по непрерывной технологической схеме и осуществляют очистку сточных вод от самого завода, а также от предприятий, организаций и населения всего города Белебея.

Очищенные, прошедшие дезинфекцию хлором и обогащённые кислородом сточные воды сбрасываются в р.Усень приток р. Ик.

Башкирской природоохранной межрайонной прокуратурой в сентябре-октябре 2011 была проведена проверка соблюдения водного законодательства со стороны ОАО «Белзан». Выяснилось, что имеющееся оборудование не обеспечивает очистку производственных стоков по 9 показателям из 26. В реку Усень попадали опасные для окружающей среды вещества. Руководство предприятия обязали провести реконструкцию биологических очистных сооружений.

Нас заинтересовал этот факт, и мы решили узнать, насколько эффективно в настоящее время производится очистка сточных вод, попадающих в реку. Наблюдения проводились в течение августа - октября 2017 года на р. Усень в районе г. Белебея.

Актуальность работы не вызывает сомнения, так как река Усень протекает в непосредственной близости от города, в его водозаборной части. На берегах реки расположены деревни, использующие воду в хозяйственно-бытовых целях, а также для водопоя скота.

Цель работы: Изучить токсичное влияние сточных вод на живые организмы в реке Усень в районе г. Белебея

В связи с этим были определены следующие задачи:

1. изучить химические методы качественного и количественного анализа, методики биотестирования, биоиндикации, сапробности;

2. определить токсичность воды химическими методами, методами биотестирования, биоиндикации, сапробности;

3. исходя из результатов исследования воды определить наиболее токсичные участки реки Усень в районе г. Белебея.

Объект исследования: вода реки Усень в районе г. Белебея.

Методы, использованные в работе:

1. изучение научных статей и материалов интернет-сайтов;

2. химические методы качественного и количественного анализа, методики биотестирования, биоиндикации, сапробности;

3. нормирование полученных результатов.

Для определения токсичности воды пробы отбирались в 5 точках. Для химического анализа пробы были взяты 8 сентября 2017 года. I проба в месте впадения реки Усень в Комсомольский пруд, II и III пробы расположены на расстоянии 940 и 480 метров до Биологических очистных сооружений, IV и V пробы расположены на расстоянии 2 и 8 километров после очистных сооружений.

При определении органолептических показателей получили следующие результаты:

- в 1, 2, 3, 5 пробах вода имеет легко обнаруживаемый запах тины, в 4 пробе -очень сильный зловонный гнилостный запах;

- цвет воды от слабо-жёлтой до мутно-белой;

- по мутности: от прозрачной в 1 и 2 пробах до мутной в 4 пробе;

- по прозрачности - от слабоопалесцирующей до мутной в 4 пробе.

Исследования химического состава воды проводилось в школьной лаборатории и

аналитической лаборатории ООО «Белводоканал» ООО «Белебеевский водоканал». По результатам определения химических веществ, было выявлено наличие ионов аммония, хромат-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов, нитрит-ионов, фосфат-ионов, хлорид-ионов, иодид- ионов, ионов железа, алюминия, цинка, кобальта, хрома, олова.

Определение химических веществ проводилось в школьной лаборатории и в аналитической лаборатории ООО «Белводоканал».

Были проведены качественные реакции по определению катионов ртути ^2+, железа Fe2+ , Fe3+, меди Си2+, бария Ba2+, алюминия Al3+, хрома Сг34, цинка Zn2+, олова Sn2+, кобальта Со2+.

В результате опытов в 4 и 5 пробах были обнаружены катионы железа Fe2+, Fe3+, меди Си2+, алюминия Al , хрома О34 , цинка Zn2+, олова Sn2+, кобальта Со2+. Катионы бария и ртути не обнаружены.

Были проведены качественные реакции по определению анионов хлора С1-, брома Вг -, йода Г, сульфид S2-, хромат Сг042-, сульфат SO42- и нитрит N02 ионов. Данные ионы присутствуют во всех пробах, но с различной концентрацией

Из органических веществ определяли наличие фенолов. Фенолы не обнаружены.

Для определения рН среды и растворённого кислорода использовали цифровую лабораторию «Архимед». Полученные данные соответствует норме.

По жёсткости - вода средней жёсткости.

Для оценки качества воды в реке были использованы методики биотестирования, биоиндикации и сапробности. В роли тест-объектов использовали кресс-салат и ряску [2]. В качестве аналитического контроля использована дистиллированная вода, а в качестве экологического контроля - водопроводная.

С кресс-салатом троекратно проводилось два опыта. В первом выкладывали по 50 семян в чашки Петри, заполненные исследуемой водой, во втором - в ил с мест взятия проб. В течение двух недель следили за проростками, подсчитали число всхожих и невсхожих семян в каждой чашке, а так же измерили длину всех проростков. Далее определили относительную всхожесть семян. Токсичного влияния на кресс-салат не выявлено.

При проведении биотестирования с помощью ряски одинаковые особи по 5 штук помещали в контейнеры с 30 мл исследуемой воды. Контейнеры выставили на рассеянный свет. Ежедневно учитывали: выживаемость, изменение окраски листецов, образование и количество гиалиновых нитей, количество корней и их длину.

В результате опыта возникла ответная реакция на ионы цинка, бария, марганца, кобальта, меди.

Также для определения токсичности воды использовали метод сапробности по биотическому индексу Вудивисса и индексу Майера. Вода на различных участках оценивается как полисапробная, бета-мезосапробная и альфа-мезосапробная, т.е. 3-6 классы качества воды (от умеренно загрязнённой до грязной) [1].

По результатам, полученным в ходе исследования и результатам представленными в Схеме водоснабжения и водоответвления городского поселения город Белебей до 2025 года мы сделали следующие выводы:

- концентрации загрязнителей в реке Усень превышают ПДК от 0,6 до 40 раз по 13 показателям, т.е. оказывается токсичное влияние на живые организмы, проживающие в реке;

- по степени загрязнённости вода в реке Усень в районе г. Белебея по различным показателям оценивается от умеренно загрязнённой (3, 5 пробы 470 м до Биологических очистных сооружений и 8 км после очистных сооружений) до очень загрязнённой (4 проба - 2 км после очистных сооружений);

- наиболее токсичным участком является участок, расположенный в 2 км после Биологических очистных сооружений;

- вода в р. Усень в районе г. Белебея (на расстоянии более 2 км после Биологических очистных сооружений) пригодна для использования в рекреационных целях и водопоя скота;

- решения суда от 23.12.2011 не выполнены или выполнены не в полной мере, т.к. Биологические очистные сооружения не справляются с очисткой сточных вод.

Проведённые исследования охватили в основном только определение неорганических веществ в воде и их воздействие на небольшую группу животных. Биологические методы просты в исполнении, не требуют дорогостоящего оборудования, но позволяют собрать информацию о состоянии окружающей среды, о влиянии крупных источников загрязнения на окружающую среду.

Список литературы

1. Петин А.Н., Лебедева М.Г., Крымская О.В. Анализ и оценка качества поверхностных вод: учеб. пособие. Белгород: Изд-во БелГУ, 2006. 252 с.

2. Тарарина Л.Ф. Экологический практикум для студентов и школьников (Биоиндикация загрязненной среды). М.: Аргус, 1997. 80 с.