Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЪЕКТОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЪЕКТОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ"
На правах рукописи
ИВАНЧЕНКОВА Оксана Андреевна
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЪЕКТОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
03.00.16 - экология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Брянск - 2005
Работа выполнена в аспирантуре при кафедре Радиационной экологии и безопасности жизнедеятельности Брянской государственной инженерно-технологической
академии
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор МУРАХТАНОВ Евгений Сергеевич
Официальные оппоненты: Васильев М.Е.- доктор с-х наук,
профессор
Ковалев Б.И.- доктор с-х наук, начальник государственного научно-производственного центра Западного государственного лесоустроительного предприятия Министерства природы России.
Ведущая организация: федеральное государственное учреждение «Центр Госсанэпиднадзора в Брянской области»
Защита состоится 21 января 2005 г. в 14:00 час на заседании диссертационного совета Д 220. 005. 01 в Брянской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 243365, Брянская обл., Выгоничский район, п, Кокино, Брянская ГСХА, корпус 1, ауд, 216.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской ГСХА.
Просим принять участие в работе Совета или прислать свой отзыв в 2-х экземплярах, заверенный гербовой печатью.
Автореферат разослан J0 декабря 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных г—ч
наук, профессор \) i^vl^ А.И. Артюхов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Изучение источников водоснабжения, как поверхностных, так и подземных проводится не в полном объеме. Малая изученность их связана с тем, что проводимые исследования носят локальный характер и подчинены лишь конкретным задачам.
Изучением гидрологических условий, физико-химического и санитарно-бакгериологического состояний водоемов
занимался ряд ученых: Чеботаев А. И., Ворочинский К. К., Криволуцкий А, С., Кутырин И. М. и другие.
Однако при обобщении результатов различных работ оказалось, что не всем видам загрязнителей водоемов уделялось должное внимание, особенно радиоактивным. Авария на Чернобыльской АЭС сделала актуальной проблему изучения ее последствий,
В связи с этим возникла необходимость исследования •ко логического состояния объектов водоснабжения, расположенных на радиоактивно-загрязненных территориях и тоиска путей его улучшения, применительно к объектам водоснабжения юго-западных районов Брянской области.
Цель работы. Целью исследований является изучение состояния объектов водоснабжения, расположенных на р ад и оакти н о-загрязн е иных территориях Брянской области. Для достижения этой цели необходимо решить следующее:
изучить природно-климатические, ландшафтные и гидрологические условия соответствующих объектов;
- изучить влияние интенсивности радиоактивного загрязнения данных территорий на состояние и возможность использования водных ресурсов;
- определить санитарно-бактериологические и физико-химические показателей качества объектов водоснабжения;
сделать экономическое обоснование необходимых мероприятий.
ЦНБ МОХА ;
фонд научной литературы >
ко 79-звон_!
Научная новизна заключается в комплексном анализе состояния объектов водоснабжения, расположенных на радиоактивно-загрязненных территориях. Обоснование мероприятий, направленных на улучшение экологического состояния объектов водоснабжения и качества воды, используемой для сельскохозяйственных, питьевых и бытовых целей.
Практическая значимость исследования. Внедрение результатов исследований и конкретных предложений позволит улучшить качество воды, и экологическое состояние водных объектов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Оценка радиоэкологического состояния водных ресурсов поверхностных и подземных вод,
2. Влияние техногенных загрязнений на качество воды и состояние водных объектов.
3. Оценка уязвимости поверхностных и подземных вод к интенсивному радиоактивному загрязнению.
4. Рекомендуемые меры по использованию объектов водообеспечения и качества воды.
Личный вклад автора заключается в составлении методики исследований, сбора и научного анализа экспериментального материала, обработке полученных результатов исследований, обосновании решения задач для достижения поставленной цели.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Региональных и Вузовских научно - практических конференциях и совещаниях. «Вклад ученых и специалистов в национальную экономику» (Брянск 22-23 мая, 2003 г.). Материалы диссертации используются в учебном процессе Брянской государственной академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано шесть научных статей и одна монография.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, списка
использованной литературы включающего 132 наименования, в том числе 11 на иностранных языках, приложения. Текст изложен на 128 страницах, включая 23 таблицы и 6 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Состояние вопроса
Самым удобным и дешевым ресурсом для сельскохозяйственных, бытовых и промышленных нужд являются поверхностные воды. На качество воды наиболее существенное влияние оказывает антропогенные воздействия. Они вызывают изменения состояния как поверхностных, так и подземных вод. При этом пресные водоемы оказываются наиболее уязвимыми. Динамика качества воды обычно регулируется за ¿нет процессов, протекающих в природе. Но концентрация радионуклидов в них возрастает гораздо быстрее, чем в морях и океанах из-за разбавления. При этом слабая минерализация воды способствует более высокому накоплению радионуклидов пресноводными гидробионтами и ведет к увеличению лучевых нагрузок на них. Негативные последствия таких воздействий на малых реках и водоемах видны резче, чем на средних и крупных. Здесь нарушается режим стока, меняется характер русловых процессов и жизнедеятельности сообществ водных организмов - растений, бактерий, беспозвоночных, рыб. Это, как правило, ведет к ухудшению качества воды.
Особенно остра проблема использования малых рек, которые формируют, водный и гидрохимический режимы средних и крупных рек, определяя их экологическую специфику, уникальные природные ландшафты, поддерживая в них равновесие или вызывая перераспределение влаги.
Обеспечение водой населения и различных отраслей сельского хозяйства в необходимом количестве и требуемого качества становится одной из важнейших проблем.
В публикациях, посвященных проблеме экологического состояния объектов водоснабжения, расположенных на радиоактивно-загрязненных территориях, анализируются лишь обычные вопросы. Комплексный же подход к изучению объектов водоснабжения на радиоактивно-загрязненных территориях в отечественной литературе практически не обсуждается. Поэтому на примере изучения объектов водоснабжения юго-западных районов Брянской области частично восполняется этот пробел, вместе с разработкой мероприятий по улучшению качества питьевой воды, особенно для сельскохозяйственных на радиоактивно-загрязненных территориях.
2. Объем и методика исследований
В соответствии с поставленной целью исследований были приняты программа и методика работ, предусматривающие: оценку состояния объектов водоснабжения юго-западных районов Брянской области, перспективы их использования, обоснование рекомендаций по улучшению их состояния.
Все исследуемые объекты водоснабжения подразделяются на следующие:
- поверхностные и подземные источники водоснабжения;
- источники водоснабжения, служащие для централизованного и децентрализованного водопотребления;
- источники, служащие для питьевых, сельскохозяйственных, бытовых и технических нужд населения.
Особое внимание уделялось исследованиям радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных территорий, на которых находятся исследуемые источники водоснабжения. Измерения проводились дозиметром ДРГ - 0,1Т.
В ходе исследовательских работ 2002-2004 гг. было отобрано 74 пробы воды, в том числе из 44 подземных и 19 поверхностных источников водоснабжения. Пробы отбирались по принципу: один водозабор - одна проба
Отбор проб проводился в соответствии с ГОСТ 4979-49 «Вода хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Методы химического анализа. Отбор проб, хранение и транспортировка проб». Объекты и районы исследования, количество проб представлены в таблице 1.
Таблица!
Районы Водные объекты Количество проб
исследования исследования
Клинцовский Поверхностные 7
Подземные 13
Гордеевский Поверхностные 3
Подземные 3
Климовский Поверхностные 4
Подземные 6
Красногорский Поверхностные 5
Подземные 7
Злынковский Поверхностные 2
Подземные 5
Новозыбковский Поверхностные 6
Подземные 10
Суражский Поверхностные 2
Унечский Подземные 1
Определение величин накопления радионуклидов в водах и донных отложениях проводилось по «Методике экспрессного радиометрического определения по гамма- и бета- излучению удельной объемной активности радионуклидов в воде, почве, продуктах питания, продукции растениеводства и животноводства» (1992), с помощью селективного сцинтилляционного радиометра РУБ-ОШб, Математическая обработка полученных результатов обеспечивалась применением компьютерных программ «Регрессия», «Статика», разработанных в БГИТА, а также программой пакета «Microsoft Office».
3. Экологическая характеристика объектов исследования
В качестве объектов исследований были выбраны подземные и поверхностные источники водоснабжения, расположенные в юго-западных сельскохозяйственных районах Брянской области.
Экологическое состояние районов проведения исследований можно определить как критическое. Спад всех видов производства не повлек снижения загрязнения среды, в экономически кризисных условиях предприятия стали экономить на природоохранных затратах. Загрязненность среды неблагоприятно влияет не только на состояние водных ресурсов, но и на здоровье человека.
Авария на Чернобыльской АЭС послужила причиной тому, что большинство населенных пунктов юго-западных районов области оказалось под интенсивным воздействием изотопов йода, цезия, стронция и трансурановых элементов. В силу неравномерности по длительности и интенсивности их выпадения возникла так называемая «пятнистость» радиоактивного загрязнения местности.
За последние годы все большее влияние на гидрологический режим рек оказывают многие виды сельскохозяйственной и иной деятельности.
В результате выброса Чернобыльских радионуклидов наибольшему загрязнению подверглись поверхностные водные объекты. На состояние рек сказывается активность эрозионных процессов на водосборе. Вынос в реки огромного количества используемых удобрений, а также миграция радионуклидов с прилегающих территорий.
Большой спектр загрязняющих элементов в водах на исследуемых территориях оказываются за счет сельскохозяйственных, промышленных и коммунальных стоков, не проходящих должной очистки. Часть недостаточно очищенных сельскохозяйственных, промышленных стоков формируется в донные отложения. Это приводит к вторичному загрязнению. Сброс неочищенных сточных вод и
размещение промышленных отходов в водосборных бассейнах отрицательно сказывается на качестве и состоянии подземных вод. Наиболее уязвимыми и чувствительными к антропогенной нагрузке на подземные воды являются малые реки с небольшой площадью водосбора, не смотря на спад всех видов производства, продолжается загрязнение этих рек, из-за того, что городские очистные сооружения изношены на 50-60 %.
Современное водопотребление на территории юго-зпапдных районов области основано на использовании поверхностных и подземных источников. Основная доля водопотребления приходится на города: Клинцы и Новозыбков. Преобладающей системой водоснабжения сельскохозяйственных и промышленных объектов является прямоточная. Оборотные системы водоснабжения отсутствуют практически на всех предприятиях. Отмечается, что за последние 5 лег сброс сточных вод в водные объекты уменьшился на 30 %, а сброс сточных вод без очистки увеличился на 49 %.
4. Анализ и оценка состояния объектов водоснабжения
Водные ресурсы исследуемого региона состоят из поверхностных вод рек, озер, водохранилищ и прудов, а также грунтовых и артезианских вод.
Юго-западные районы Брянской области включают водосборные бассейны трех основных рек: Беседи, Ипути и Снов. Наиболее крупной рекой является Ипуть. Второй является река Беседь, наименее водообильна река Снов. На территории юго-западных районов Брянской области расположено 7 естественных водоемов (озер). Наиболее крупные - озеро Кожановское и озеро Заломенье, На исследуемой территории размещено 209 водохранилищ и прудов, 14 наиболее крупные из них отнесены к федеральным, а остальные - областного и внутрихозяйственного значения. В гидрологическом отношении юго-западные районы Брянской области входят в состав северовосточного борта Днепровского артезианского бассейна (турон-маастрихтский и альб-сеноманский водоносные комплексы),
Подземные воды этих комплексов являются основным источником питьевого водоснабжения населения юго-западных районов области. Сводные данные о ресурсах подземных вод меловых водоносных горизонтов приведены в таблице 2.
Таблица 2
Административные районы Площадь, км2 Прогн эксплуатг ресурсы озные щионные (Р=95 %)
тыс. м3 мм\год
Гордеевский 846,7 82,67 35,6
Злынковский 707,0 64,14 33,2
Климовский 1580,0 245,72 56,8
Клинцовский 1330,7 186,26 51,1
Красногорский 1081,0 125,19 42,3
Новозыбковский 1071,0 87,87 31,5
Вблизи районных центров разведаны месторождения пресных подземных вод, предназначенных для хозяйственно-питьевого использования. В исследуемом регионе разведано 10 таких участков с запасами воды 170 тыс. м , Наиболее обеспечены разведанными запасами воды Клинцовский (46.3 тыс. м3) и Новозыбковский (37,4 тыс. м3) районы.
Юго-западные районы Брянской области являются полностью обеспеченными ресурсами поверхностных и пресных подземных вод на текущую потребность и на перспективу,
В ходе полевых исследовательных работ 2002 - 2004 гг. было заложено 74 пробных площади, в том числе 44 подземных и 19 поверхностных источника водоснабжения.
Поскольку качество воды является одним из главных лимитирующих факторов в хозяйственно-питьевом использовании водоемов и рек, то при анализе исследуемых объектов нами учитывались: температура, цветность, запах (характер и интенсивность), вкус и привкус, осадок, мутность
Оказалось, что окраска воды в период весеннего половодья не отвечает нормативным требованиям в ряде отобранных проб. Это характерно для рек Ирпа, Карна, Ипути и Унечи. Окраска воды этих рек обнаруживается в столбике до 20 см. Это связано с тем, что в воде этих рек обнаружены повышенные концентрации железа и органических веществ. Вода не имеет посторонних запахов и привкусов интенсивностью более 2 баллов. Наблюдается превышение температурного режима в местах спуска сточных вод. Летняя температура воды в результате сброса сточных вод превышала в реках Карна, Ирпа и Ипуть более чем на 5° по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца за последние 10 лет.
Содержание взвешенных веществ по сравнению с природным не увеличивается более чем на 0,25 мг\ дм3 за исключением проб, отобранных в реках Ипуть (Сураж, Вышков), Беседи (Красная Гора), Ирпы (Климово). В этих пробах содержание взвешенных веществ по сравнению с природным увеличивается на 0,35; 0,39; 0,40; 0,45 мг\л соответственно. Исследования проводилось и на наличие химических соединений азота и фосфора, тяжелых металлов (свинец, цинк, медь, кадмий), определялись БПК, рН, а также концентрация растворенного в воде кислорода. Для водного режима рек исследуемой территории характерно наличие ярко выраженного весеннего половодья и довольно устойчивой летней и зимней межени. Различие в химическом составе речных вод в различные фазы гидр о л о г и чес ко го режима обусловлено питанием водотоков различными по происхождению водами.
Одним из важнейших показателей, определяющих качество воды, является показатель (рН) среды, который оказывает существенное влияние на состояние всего биоценоза в целом. Нормальное протекание жизненных процессов у большинства водных организмов происходит при нейтральной или слабощелочной реакции среды, В кислой среде минерализация органических остатков ослабевает и снижается фотосинтез
растительных огранизмов. Превышения по данному показателю не наблюдается ни в одной из отобранных проб.
Жизнедеятельность всех гидробионтов зависит и от содержания в воде растворенного кислорода. Превышений по данному показателю нет, содержание растворенного кислорода в воде всех исследованных проб больше 4 мг\ дм3. Величина биохимического потребления кислорода (БПК5) в воде проб, отобранных весной 2004 г., практически во всех исследованных водопунктах превышает норматив в 1,5-2 раза, за исключением проб из рек Снов - п. Хоромное (1,8 мг СЬ^цм3), Вага - д. Дубровка (1,9 мг СЬУдм3) и озера Святого - на Беседи (1,9 мг Ог\дм3). Величина БПК5 в воде проб, отобранных летом 2003 г., превышала норматив в 1,5 раза в реках: Ипуть (Вышков, Старые Б обо вич и, Творишино, Клинцы), Карна (Новозыбков), Полонка (Красная Гора), Дороговша (Николаевка). Минерализация речных и озерных вод варьирует от 0,26 до 0,33 г\дм в летнее время и от 0,16 до 0,20 г\дм3 - во время весеннего половодья.
Концентрация содержания химических соединений азота (азота аммонийного, нитритов и нитратов) превышает нормы ПДК в ряде проб: река Ипуть (Вышков, Сураж), река Ирпа (Климово). Концентрация азота аммонийного летом 2003 г. в пробах воды составила 2,22; 2,12 и 2,10 мг\л соответственно, что превышает ПДК в 1.2 раза. Весной 2004 г. концентрация азота аммонийного превышала ПДК 1,2-1,3 раза в реках: Ипуть (Сураж), Ирпа Климово), Уиеча (Лопатни) и составила 2,28; 2,50 и 2,01 мг\л соответственно. Превышение концентраций аммонийного азота указывает на загрязнение вод бытовыми стоками, из-за сброса недостаточно очищенных вод.
В тех же реках наблюдается превышения концентрации нитритов. Содержание их - важный санитарный показатель, повышенное содержание указывает на усиление процессов разложения органических остатков, из-за загрязнения водоемов. Концентрация нитратов во всех пробах воды не превышала ПДК (45 мг\л). Ни в одной из проб не обнаружено наличие ядовитых веществ в концентрациях, которые могли бы оказать прямое или косвенное воздействие на здоровье человека и
водные организмы. При исследовании проб воды на содержание в них железа было выявлено, что в ряде проб наблюдается превышение норм ПДК в 1,2-1,5 раза: в реках Ипуть (Вышков, Клинцы, Сураж), Ирпа (Климово), Карна (Новозыбков), Унеча (Лопатни), Беседь (Красная Гора). Исследования воды на содержание в них нефтепродуктов показали, что на поверхности воды рек Ипуть (Сураж, Вышков) и Карна (Новозыбков) присутствуют пленки нефтепродуктов и масел, особенно во время весеннего половодья. Сточные воды, сбрасываемые в реки Ипуть, Беседь, Снов и их притоки являются недостаточно очищенными.
При изучении подземных вод проводились исследования на наличие в воде химических соединений азота, ионов калия, кальция, магния, железа, рН, минерализации, окисляемости, жесткости.
По химическому составу воды четвертичных отложений представлены в основном сульфатно-гидрокарбонатнымн, магниево-кальциевым типом. В ряде проб выявлены повышенные концентрации нитрат-ионов, ионов калия и анионов ортофосфорной кислоты. Это связано с поступлением в этот водоносный горизонт элементов минеральных удобрений, использованных на сельскохозяйственных угодьях и приусадьбенных участках.
По химическому составу воды верхнемеловых отложений представлены в основном гидрокарбонатным кальциевым и сульфат-гидрокарбонаьным, магниево-кальциевым типом.
Верхнемеловой водоносный горизонт, используемый для централизованного водоснабжения, на исследуемой территории залегает на глубине от 30 до 120 м и наиболее защищен от проникновения в него техногенных загрязнений.
В целом подземные воды верхнемелового водоносного горизонта, расположенные на территории юго-западных районов Брянской области, по химическим и органолептическим показателям в подавляющем большинстве случаев удовлетворяют требования СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования а качеству воды
централизованных систем литьевого водоснабжения. Контроль качества».
При изучении естественной радиоактивности за полевой сезон 2002-2003 гг. было отобрано 37 проб воды для определения в них радия-226, альфа- и бета-активности. Превышений уровней вмешательства, определенных «Нормами радиационной безопасности» (НРБ-99), не наблюдалось ни в одной из проб. Результаты исследований по радиоактивному загрязнению водных объектов показали, что долговременными являются последствия радиоактивного загрязнения для водных экосистем. Были проведены исследования загрязненности воды как поверхностных, так и подземных источников водоснабжения и поверхностных донных отложений радионуклидами цезия-137.
Анализ экспериментальных данных по рекам и водотокам исследуемой части области показывал, что концентрация цезия-137 значительно ниже допустимых уровней для воды, но содержание чернобыльских радионуклидов превышает естественную радиоактивность. Поступление радионуклидов в воды поверхностных объектов происходит, в основном, за счет смыва с поверхности водозабора. Это наблюдалось в 2002-2003 гг. на реке Ипуть, как показано на графике (рисунок 1).
Рис. 1 Среднее содержание цезия-137 в реке Ипуть в 2002-2003 гг.
Ипугь Творишино Ущерпье Старые Вышков
Бобовичи
С поверхностным стоком в водоемы поступают радиоактивные изотопы, которые быстро поглощаются водными организмами и грунтами, в результате чего их содержание в воде резко снижается. Следовательно, низкое содержание радионуклидов в воде не всегда свидетельствует о чистоте водного объекта в целом. Концентрация на частицах взвеси превышает соответствующую концентрацию растворенного в воде цезия-137. Поэтому взвешенные наносы могут быть «вторичными источниками» загрязнения, особенно на участках рек с медленным течением.
Грунты пресных водоемов из-за большой емкости осаждают на себя значительную часть радионуклидов. Данные исследований показывают, что на дне исследуемых озер идет процесс накопления изотопов цезия-137. Это наблюдалось в 2002-2003 гг. в озерах Кожановском, Святом на Беседи и Святом на Ипути, как показано на графике (рисунок 2).
Рис. 2 Процесс накопления цезия-137 на дне озер
17,53 . . ; ; " . - .: .го .....■¡.^"■.^.■.■""■■^ ¡¡¡¡■Ш11|в|
II г л
щШШй-.... г™
, - -' \ , 0 ■ ммн
12 14
1- озеро Кожановское, 2- озеро Святое наИпути, 3- озеро Святое на Беседи Для оценки радиационно-экологического состояния подземных вод и их защищенности от поверхностного радиоактивного загрязнения имеет значение форма нахождения радионуклидов в природных водах и форма его миграции в водных системах. В грунтовых водах, вскрываемых колодцами, содержание радиоцезия в ноновой форме не остается постоянной и изменяется от 20-96 %. В пластовых водах меловых отложений, вскрываемых глубокими скважинами, практически весь радиоцезий находится в водорастворимой форме. Водоносный горизонт четвертичных отложений, вскрываемый неглубокими скважинами и колодцами, сравнительно плохо защищен от проникновения в подземные воды техногенных загрязнений, в том числе и радионуклидов. Высокая активность цезия-137 характерна для воды колодцев в хуторе Гремучка, с. Новые Бобовичи, д. Деменка, с. Старые Бобовичи. Концентрация цезия -137 в весенний период в водах четвертичных отложений выше,
чем в летний, за счет смыва радионуклидов с поверхности, а также за счет инфильтрации вместе с талыми водами. Причиной этому, также является неправильное обустройство колодцев. Оголовки (надземная часть) многнх колодцев разрушены, отсутствуют крышки на оголовках, нет санитарных зон. Во всех опробованных водах четвертичных отложений удельная активность цезия-137 в настоящее время значительно ниже уровней вмешательства, регламентируемых НРБ-99, но выше чем естественная радиоактивность. Содержание радиоцезия в подземных водах верхнемеловых отложений, вскрываемых глубокими скважинами, значительно ниже, чем в водах четвертичных отложений. В пластовых водах отложений верхнего мела радиоактивность воды практически определяется естественными радионуклидами и не превышает нормируемых показателей, поэтому она наиболее подходит для использования в питьевых, сельскохозяйственных и хозяйственно-бьгговых целей.
В исследованных районах Брянской области, за исключением города Клинцы, водоснабжение осуществляется в основном за счет подземных вод меловых отложений, В Клинцах, водоснабжение на 80 % осуществляется за счет поверхностного забора воды из реки Ипуть. Исходя из анализа экологического состояния реки Ипуть и отдаленности объекта водоснабжения (18 км) целесообразно перевести Клинцы с поверхностного водоснабжения на подземное водами мелового горизонта. Оценка целесообразности перевода города Клинцы с поверхностного на подземное водоснабжения связана с определением себестоимости 1 м3 воды, подаваемой 113 артезианской скважины и затрат на текущий ремонт скважин.
Клинцы имеет 30 «законсервированных» скважин, 29 из них являются рабочими. Потребность города в воде составляет 17 тыс. м3 в сутки. Одна скважина дает 500-600 м3 в сутки. 30 артезианских скважин могут полностью обеспечить город водой питьевого качества.
Экономические показатели использования воды артезианских скважин и из реки Ипуть представлены в
таблице 2,
Таблица 2
Источник Расходы, Оплата Экономиче- Срок
водос- тыс. населе- ская окупаемо
набжения руб. нием эффектив- сти, дней
тыс. ность, тыс.
руб. руб.
Река 2596,5 2723,4 1,05 29
Ипуть
Артезианс
кие 1124,6 2723,4 2,42 12
скважины
Приведенные данные показывают, что экономически эффективнее использовать подземную воду горизонта меловых отложений. Себестоимость 1 м3воды из реки Ипуть составляет 6,42 руб., а из артезианских скважин - 2,46 руб. Затраты на ремонт артезианской скважины составляют 30738 руб. Одна скважина только за 1 месяц приносит доход равный 90780 руб.
Выводы и рекомендации
На основании результатов исследований состояния объектов водоснабжения на изученных радиоактивно-загрязненных территориях области и их анализа представляется возможным сделать следующие выводы:
1. Вода исследуемых поверхностных водных объектов по многим показателям не соответствует нормам качества воды из водоемов, используемых для питьевых, сельскохозяйственных, бытовых и рекреационных нужд.
2. Водоносный горизонт четвертичных отложений, вскрываемый неглубокими скважинами и колодцами, плохо защищен от проникновения в подземные воды техногенных загрязнений по сравнению с меловым водоносным горизонтом.
3. Удельная активность радия-226, альфа- и бета-активности, в воде всех отобранных проб, не превышает нормируемых показателей (НРБ-99).
4. Наблюдаемое содержание радионуклидов в воде рек и водоемов коррелирует с плотностью радиоактивного загрязнения водосборных территорий. Донные отложения и взвеси осаждают на себя значительную часть осаждающихся радионуклидов, поступающих в реки и водоемы. Они обладают высокой накопительной способностью, поэтому могут быть источниками вторичного загрязнения поверхностных вод.
5. В содержании радионуклидов в водах четвертичных отложений прослеживается зависимость удельной активности радиоцезия от плотности загрязнения поверхности; для вод верхнемелового водоносного горизонта такая связь не прослеживается.
6. Воды отложений верхнего мела наиболее отвечают требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 и являются наиболее надежным естественным источником чистой пресной воды в настоящее время и на перспективу для радиоактивно-загрязненных территорий юго-западных районов Брянской области.
В качестве рекомендаций представляются целесообразными следующие:
1. Строительство сооружений доочистки и проведение своевременных текущих и капитальных ремонтов повысить эффективность работы очистных сооружений, путем строительства сооружений доочистки и проведения своевременных текущих и капитальных ремонтов.
2. Необходимо увеличить объем воды, используемой в системе оборотного водоснабжения.
3. Для исключения деформации русел рек необходимо вести берегоукрепляющие работы (посадка кустарников с разветвленной корневой системой), В целях улучшения состояния рек на территории юго-западных районов Брянской области необходимо проводить работы по устройству водоохранных зон и прибрежных полос.
4. Необходимо продолжить радиоэкологическое исследование наиболее загрязненных озер и рек. Водопотребление и водопользование, особенно для питьевых целей из непроточных и слабо проточных озер (озеро Святое на Беседи и озеро Кожановское) следует прекратить.
5. Следует провести изменения в питьевом водоснабжении: перевести водоснабжение г Клинцы из поверхностного водоисточника - реки Ипуть, на артезианские подземные воды. Перевести питьевое водоснабжение в сельских населенных пунктах из колодцев и родников на скважины пробуренные на меловой горизонт.
6. Проведение технической инвентаризации всех эксплуатируемых скважин, инвентаризации неэксплуатируемых и технически неисправных скважин, а также неисправных копанных колодцев и водопроводов с их последующей ликвидацией, позволит исключить проникновение радионуклидов в подземные воды. Необходимо усиление защитных мер вокруг эксплуатируемых скважин в отношении поверхностного загрязнения. Инспекция и инвентаризация всех эксплуатируемых копанных колодцев,
колонок, их ремонт и реконструкция позволит избежать приток загрязненных талых и дождевых вод,
7. Необходимо провести модернизацию и замену неисправных водопроводных систем в населенных пунктах, находящихся на территории с радиоактивным загрязнением свыше 1 Ки\км2 (Новозыбков, Клинцы, Красная Гора, Вышков, Климово, Чуровичи и т.д.)
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Бык О. А. К вопросу изучения экологического состояния объектов водоснабжения // Вестник МАНЭБ.- 2002,- т.7,- №2,-с.80-81
2. Бык O.A. Водные ресурсы Клинцовского района Брянской области и их использование // Вестник МАНЭБ.- 2003,- т.8,- № 2.- с.79-80
3. Иванченкова O.A. Природные условия юго-западных районов Брянской области и состояние водоснабжения // Вестник.- 2004,- т.9.- №2.- с. 65-69
4. Иванченкова O.A. Состояние водных ресурсов юго-западных районов Брянской области // Вестник МАНЭБ.- 2005,-т.10.-№2
5. Иванченкова O.A. Гидрологическая характеристика поверхностных природных вод юго-западных районов Брянской области // Вестник МАНЭБ.- 2005,- т. 10.- № 2
6. Иванченкова O.A. Радиологическая характеристика подземных и поверхностных природных вод юго-западных районов Брянской области //
Вестник МАНЭБ.-2005.-T. Ю,- №2
7. Иванченкова O.A. Экологическое состояние объектов водоснабжения юго-западных районов Брянской области./ Краткая монография/.- Брянск,- 2005.- 60с.
V у.
/ ' •• • ......
_____-Н- _ ' •
:,..'У ' » < I ^
■■■■ .Л
с'
...
'.-о,.
,л
* л >, .с/ , -
{¿Л- ' ' '
* У
^ Л
^ -'Л
л - л
А
/ п
( . •./... ' <-'• -"'у
¿-у- ...
Сдано в набор 05.11.2004 г. Подписано в печать 25.11.2004 г.
Формат 60 * 88 / 16. Печать офсетная. Бумага офисная. __Тираж 100 экземпляров__
Отпечатано в типографии БГИТА, 241037, г. Брянск, пр-т Станке Димитрова, 3
n- - 1 W
- Иванченкова, Оксана Андреевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Брянск, 2005
- ВАК 03.00.16
- Экологическое состояние объектов водоснабжения на радиоактивно загрязненных территориях Брянской области
- Научно-технические основы лесоустройства на радиаоактивно загрязненных территориях
- Реакция мелких млекопитающих на воздействие малых доз хронического радиоактивного облучения
- Экологическая оценка способов производства лесных культур и разработка процесса их создания для радиоактивно загрязненных территорий
- Региональная оценка опасности загрязнения подземных вод как компонента окружающей среды