Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Научные основы мониторинга загрязненности реки Моквы синтетическими поверхностно-активными веществами

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Научные основы мониторинга загрязненности реки Моквы синтетическими поверхностно-активными веществами"

министерст1ю экологии и природных ресурсов российской федерации

комитет по падро^етлорологии и мониторингу окружающей среди

институт глобального шмата и экологии

На правах рукописи уда 556.164:504.45

МАНЯХИНА Людмила Георгиевна

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ МОНИТОРИНГА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ РЕКИ МОСКШ СИНТЕТИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

II.00.11 - Охрана окружающей среды и рациональнее использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва - 1992

Работа выполнена в Государственном океанографическом институте Роскомгидромета.

Научный руководитель: доктор химических наук, прс<|«ссор

ОРАДОВСКИЙ С.Г.

Официальные оппоненты: доктор географических наук

МАРТШОВА М.В.

кандидат физико-математических нау1

ДРЕЙЕР А.А.

Ведущая организация: Гидрохимический институт Роскомгидроь

Защита диссертации состоится

в [у час. на заседании специализированного в Институте глобального климата и экологии по адресу: Москва, Глебовская ул., 20-6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Инстио глобального климата и экологии.

Автореферат разослан " 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералогических:

наук Л>~ ОРЛОВА

ОБЩАЯ ХАРАК1ЕРКС1ЖА РАБОТУ

Актуальность темы. Возросшая за последние десятилетия ропогенная нагрузка на окружающую среду определяет перво-пенную важность решения природоохранных проблем. Одними наиболее распространенных загрязняющих веществ, негативно ¡действующих на состояние природной среда, являются синте-:еские поверхностно-активные вещества (СПАВ). Их растущее менение сопровождается повшением уровня загрязненности ;ных экосистем, которое в настоящее время сопоставимо с рязнением нефтью и пестицидами.

Неравномерность распределения антропогенной нагрузки по не рек обуславливает возникновение значительной простран-енной неоднородности загрязнения, определяющего изменчи-ть водных экосистем. При обосновании природоохранных меро-ятий возникает необходимость создания мониторинга с такой зретатоцей способностью", которая позволит надежно оценить ■ативные последствия воздействия и особенности $ункционьро-:ия экосистем.

В качестве такой модельной ■оптимизированной системы мони->инга загрязненности реки "ПАВ с дальнейшей нелью выработки логически и экономически обоснованных природоохранных меро-ятий выбрана река Москва, испытывающая антропогенную нагруз-одного иэ крупнейших городов Европы (с 9-и млн. населением, ¡колькими сотнями промышленных предприятий, колоссальной лспоргной системой).

Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей работы является разработка научных основ мониторинга загряг ценности реки Москвы СПАВ с целью повышения эффективности существующей системы наблюдений.

Для реализации поставленной цели необходимо было решит следующие зацечи:

X. Провести апробацию и возможную модификацию наиболее перспективных методов определения СПАВ для изучения их соде жалня в водах и донных отложениях р.Москвы.

2. Оценить роль основных источников поступления СПАВ (атмосферных осадкся, поверхностного стока с водосбора, грз товых вод, промышленного водопользования) в формировании зг ценности р.Москвы различными типами СПАВ.

3. Изучить распределение СПАВ в водах и донных отложе1 реки с целью дифференциации ее участков по состоянию загря: ценности.

4. Оценить количественные характеристики процессов выведения СПАВ из водной толщи реки (биохимическую де струю и сорбцию донными отложениями).

5. Дать оценку энолого-эконоыических показателей эагр) ценности р.Москвы СПАВ.

6. Разработать рекомендации по оптимизации системы мо! торинга загрязненности р.Москвы СПАВ.

Основные положения, защищаемые в диссертации:

I. Модифицированная методика определения анионных (А1Ь катионных (КПАи) и неионогенных (Ш1АВ) СПАВ в донных отлоги р.Москвы с использованием атошю-абсорбционной спектрофото!

2. Количественная оценка роли различных источников ношения и процессов выведения С11АВ из вод р.Москвы в ировании уровня ее загрязненности.

3. Характеристика пространственно-временной изменчивости ¡язненности р.Москвы СПАВ.

Л. Районирование р.Москвы по уровню загрязненности СНЛП. 5.. Рекомендации но оптимизации системы мониторинга эа-ненности р.Москвы СПАВ.

Фактический материал. В основу диссертации положены ре-татн ежессзонных наблюдений на р.Москве и ее п] лтоках в -1980 гг. совместно с МосЦГНС, МГУ, МОЕУ, определение со-ания СПАВ в атмосферных осадках в 1986г., снежном покрове ерритории г.Москвы в марте 1987г. совместно с ИНГ, грунто-водах в 1986-1987 гг. совместно с экспедиционной партией во СССР, а также экспериментальных работ, включающих испы-э и модификацию методов исследования и изучение ассимиля-' :шх процессов.

Научная новизна. Впервые проведена оценка содержания , КПАВ, Ш1ЛВ в источниках их поступления в р.Москву: зферных осадках, поверхностном стоке с водосбора, грунто-зодах, промышленных сточных водах. В натурных условиях зерждено проникновение С11АВ в грунтовые воды, а так^е их гтетвьо в атмосферных осадках и поверхностном стоке. Оце-роль рассматриваемых источников в формировании загрязнен-[ реки в черте города.

Установлены, основные закономерности распределения всех типов СПАВ в водах и донных отложениях реки. Разработаны эколого-экономические оценки загрязненности р.Москвы СПАВ.

В результате исследования процессов, характеризующих выведете СПАВ из экосистемы реки установлены константы биохимической деструкции и сорбции рассматриваемых соединений донными отложениями.

Практическая значимость. Полученные в результате проведенного исследования данные о загрязненности р.Москвы различными типами СПАВ, а также установленные количественные характ риртики выведения эти* веществ из вод реки могут быть испол! зованы для оценки ее состояния и прогнозирования экологическ! последствий загрязнения. Количественная оценка поступления СПАВ в р.Москву, а также разработанные количественные характе риотики промышленного сброса рассматриваемых веществ, при которых в водах реки сохранятся концентрации, не превышающие Пда, необходимы для проведения природоохранных мероприятий в регионе.

Предложенная оптимизированная схема проведения монитора га загрязненности р.Москвы СПАВ, разработанная на основании районирования этой реки, рекомендована для внедрения на сети Общегосударственной службы наблюдений (ОГСН).

Дпробация работы. Основные результаты работы докладывались на семенарах отдела гидрохимии и мониторинга морской среды Государственного океанографического института (ГОШ), I

зкого центра по изучению природной среды (МосЦШС), а так-ча заседаниях Московского филиала Географического общества ЗССР. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных

эт.

Структура и обзуем работы. .Диссертация состоит из введя, обзора литература, экспериментальной части, включающей нави, выводов Я списка литературы (130 наименований), эта изложена на 177 страницах машинописного текста, содер-30 таблиц и 21 рисунок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении ощ оделены цели и задгти исследований, акту-юсть, научная новизне и практическая значи:. эсть работы; эмулированы основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассматриваются осногчые физико-химические Детва СПАВ, их применение в различных областях г. роднсго Шства. Известно (Черняева, 1984; Шампенни, 1986 и др.), основными источниками загрязнения поверхностных вод СПАВ гг быть промышленные и хозяйственно-бытовые сбросы, етмо-рныа осадки, поверхностный сток с площади водосбора, а так-грунтовые воды, залегающие в районах крупных городов и прочимых центров. В главе дана характеристика водоемов, а ко состояние биотической компоненты загрязненных этигли верпами водных экосистем. Рассмотри вопрос о восстановлении ^одно-экологических условий водоомов и вачшейшой роли про-5ов выведения СШШ из водной толщи реки.

Во второй главе рассмотрены метода исследования загряз ценности р.Москвы различными тинами СПАВ.

Комплексный подход к изучении экосистемы р.Москвы оирв делил применение различных методов исследования. В целях он ределения СПАВ в речной вода использован высокочувствительн; метод атомно-абсоро'ционной сиектрофотометрии (Соколова, 198 раэраоотанный для морских вод. В соответствии с РД 52.24-12' -87 (показатель суммарной погрешности составил 2,21-3,65$) установлена возможность его использования для вод р.Москвы.

Дня определения различных типов СПАВ в донных отложеви: реки проведена модификация существующих методов (Брук, 1966 Прийман, 1980). Хорошие результаты бшш получены при использовании в качестве экстрагентов ивопрошиоаого спирта в слу определения К11АВ и Ш1А13 и экстракции в аппарате Сокслета пр] определении А11АВ. Во всех случаях полнота извлечения СПАВ составляла 84-9-$. Для количественного определения всех тип« СПАВ использовалась атомно-абсорбционная спектрофотометрия.

В третьей глава рассмотрены особенности распределения I миграции СПАВ в экосистеме р.Москвы. Рассчитаны объемы пост] ления СПАЛ в р.Москву с применением различных методов.

В ходе исследований установлено присутствие А11АВ и ШШ в атмосферных осадках, выпадающих на территории водосбора р< ни (до 150 мкг/л и 49 ш;г/л соответственно). Количество этш веществ, выпадающих на водное зв2жало р.Москвы оценено по р< комондованному (Ровннским, Сшшцыной, 1979г.) уравнению:

М « 5-Н'Г = Сер. Ю6-!^-]' + Сер. 10®* 1,7 Н2-Р (II

: R - удельная плотность выпадения СЛАН, опродиляомая количество данного ингредиента, выпавшее на I км^ с I мм днов (Синицнна, 1979); Hj-, Но - ксотичоство выпавших осад-

за теплый и холодный лориоды года; Сер. - среднемесячная центрация СПАВ; I - площадь водного зеркала р.Москвы в чер-

гу

города (F = 17,5 км"). Учитывая, что плотность выпадения В в зимний период выше в 1,7 раза по сравнению с летним винский, 197Э), согласно уравнению (I) рассчитано общее тупленяв СПАВ в р.Москву с атмосферными осадками, которое тавило 0,414-0,76 т для АПАВ и 0,2470,49 т для H11AI3. (Раоче-здесь и долее проведены о учетом доворителышх границ сред-концентраций СПАВ за исследуемый период).

Для оценки поступления СПАВ с поверхностным стоком ис-ьзованн наблюдения за снежным покровом, который является вственным накопителем мокрых и сухих выпадений С;1АП. Снего-ная съемка была проведена в период максимального влагозапа-в снежном покрове (март 1907г.) в различных функциональных ах на территории г.Москвы. Анаша СПАЕ показал, что в боль-степени загрязнены промышленные зоны, гдо концентрации В достигают 150 мкг/л, НПАВ - 49 мкг/л. Вынос СПАВ рассчиты-и на основании содержания этих веществ, зарегистрированных территории города с помощью ландшо^тно-гидрологичоского ие-а, согласно которому территория г.Москвы делится на 5 Функ-налыШх зон: район коммунальной застройки, промзоны, авто-истрали, парки, скверы и другие проницаемые территории, ос СПАВ в р.Москву о конкретного городского ландшафта опре-яли с использованием уравнения, разработанного Львовичем 79г.):

W-I Ce n • Vi - X ¿epi • ti • st p tZLüccp. ki H (2)

где: Ccp.L - средняя концентрация загрязняющих веществ дня территорий разных <*-ункционалышх зон, мкг/л; V¿ - объеь поверхностного стока, формирующегося на данной функциональнс зоне за расчетный период, м3; р - влагозапас снега в моме] отбора проб; Н - количество атмосферных осадков, выпавших в течение теплого периода года, мм; ¿i - площадь рассматрш емой функциональной зоны, км^; Ki - коэффициент стока, ущ гшшющий проницаемость территорий в зависимости от городско] ландшафта и периода года.

Проведенные анализы и расчеты показали, что в р.Москву о поверхностным стоком поступает 10,3т13,6 т/год AIIAÜ и 3,4т5,5 т/год ШШЗ. KIIAB в дождевых атмосферных осадках и ti лих снеговых водах не обнаружены.

Б процессе исследования грунтовых вод в натурных услоы подтверждено проникновение СЛАБ в водоносные горизонты, pací ложен¡ше на различной глубине. Причиной такого явления могу ся>кить особенности сорбционных процессов, протекающих в си< тше GlLAB-почва, которые связаны, главным образом, с наллчи конкурирующих ионов, а также núпосредственно со структурой молекул СПАВ (Берг, 1934).

Установлено, что наиболее загрязненными являются грунт вые вода вблизи промышленных зон и станций аэрации. Исследо ние динамики загрязненности грунтовых вод показало снижение концентраций этих веществ в осенне-зимний период, что, веро но, связано о замерзанием верхнего слоя и прекращением филь рацш на водосборе. Ддя оценки вклада грунтовых вод в форми

ие загрязненности р,Москва СПАВ использована натурные нвб-ения и графический анализ. На основании исследований, про-енных в меженные периоды,оценено поступление СПАВ с прито-и реки, куда сбрасываются сточные воды предприятий, и поток сматриваешх веществ с водагли реки через контрольные пункты людений, Можно полагать, что разность между полученными воинами определяется вкладом грунтовых вод в загрязненность осквы СПАВ. Установлено, что в течение года с грунтовыми ,ами может поступать около 47 т АПАВ и 18 т ННЛВ, что соотав-т в среднем 5-10$ от сброса этих веществ с промышленными чными водами.

Сточные воды предприятий г.Москвы поступают как" на стан-аэрации, так и непосредственно в водотоки города. Анализ б, отобранных в устьях 27 притоков (из них в 18, расноло-ных в черте г.Москвы), а также в сточных водах станций ации позволил установить дифференцированное поступление Б в р.Москву на всей ее протяженности и показал доминирую-| роль промышленных сгоков в формировании загрязненности реки ми веществами. Выявлен вклад притоков в загрязненность 1осквы СПАВ.

С целью исследования миграции СПАВ в водах р.Москвы пробны ежесезошше наблюдения на всей ое протяженности. Пункты людвний включали в себя фоновый район (д.Барсуки), районы ¡еленных пунктов с организованным сбросом сточных вод, впа-ия загрязненных притоков, расположения гидротехнических со-жений, станции ОГСН (30 пунктов, 69 створов).

Полученная информация свидетельствует, что распределение и характеризуется относительной равномерностью (в среднем

0-14 икг/л), а в содержании АГ1АВ и ШАЬ обнаружены различия по течению реки. Установлено, что ь верхнем течении реки (д< п.Нлышскоо) концентрации СПАВ в основном но превышают ПДК, за исключением зон рекреации и г.Звенигорода. При этом рогу, роьание водного стока водохранилищами является эффективным средством улучшения качества воды, что связано с возрастание разбавляющей способности рек. В чорте города заметна тендеш увеличения содержания С11АВ по течению реки: АПАВ в среднем в 4 раза, Н!1АВ - в 3 раза. Универсальность найденных особен! ereil распределения СПАВ подтвердилась при рассмотрении сезо| ной динамики содержания этих веществ, В весеннее половодье аффект разбавляющей способности вод реки но приводит к сущв! венному изменении концентраций изучаемых соеданений вследстч дополнительно!« их поступления с поверхностным стоком с nyioi да водосбора.

Отмеченные различия в содержании СПАВ но течению реки < родшшвтея особенностями формирования ее загрязненности эти: веществами. Основным фактором, формирующдм загрязненность в пой среди, является сброс сточных вод, составляющий около 8; от общего поступления CiLAB в реку. Статистически доказано ь< растаниа содержания СПАВ в 5-10 раз иод влияниим выпуска сп ных вод станций аэрации, гдо концентрации СПАВ достигают в среднем 300-600 мкг/л, и в 1,5-2 раза под влиянием притоков Сетуни, Яузы, Нищенки. Влияние других притоков па содаржшш СПАВ в водах реки было, как правило, незначительным даже пр; высокой степени их загрязненности (вследствие их малой водн

Влияние гидротехнических сооружений - Карамышевской и Перервинской плотин, расположенных в черте г.Москвы - ирояв.

>сь в уменьшении содержания СПАВ в приилотииннх учаслшх ¡1 фажамось в изменении их содержания в 2 раза по А:1А!! и Т,6 раз ) 1ШЛ13. Наблюдения, проведенные в пунктах, расположенных при :оде в город и выходе из него, позволили установить, что плите г.Москвы на загрязненность реки СПАВ с учетом протекающих ной процессов, сопровождается накоплением этих вищооти и ьо-IX раки до 209 т/год по АПАИ и 284 т/год по 1МАВ.

Присутствие всох типов СПАВ в пробах донных отлокипий шдетельствует о довольно интенсивных сорбциошшх процессах, ютекашдах в системе роки. Особенно это хараьтррно дан при-ютшншх участков, где скорости течения небольшие. Обнаружена тденция возрастания содержания ОПАВ в донных отложениях по 1Ч8Ш1» реки.

Па основании результатов исследования оценено общее оо-фжание С1А11 в донных отложениях реки с учетом скорости с адаптационного потока в течение года.Данные о содержании СМИ донных отложениях представлены в тао'л.1.

Таблица 1.

Содержание различных типов СПАВ в донных отложениях р.Москвы в черте городе

ш Средняя концентрация СПАВ Кол-во С■ 1А1 > в Общее к-во

1АВ в донных отложениях, мкг/г донных отложениях, СПАВ в дон-

т них отложе-

шшетых песчаных илистых песчаных ниях, т

[АВ 204 25 112,7 17.0 129,7

(АВ 93 53 51,3 38,0 87,3

[АВ 36 19 19,8 12,9 32,7

Для оценки возможности выведения СПАВ из водного потока проведено исследование сорбционных процессов рассматриваемых соединений на донных отложениях различных участков реки. Нацежной количественной оценкой этого процесса, согласно Шиноде (1983) и др., является определение сорбции СПАВ по разности их содержания до и после процесса сорбции по уравнени

С0 - С равн.

1000 . ,М(

(5)

УГ

где: м1 - количество сорбируемых СПАВ, мкг/г; С0- исходная концентрация раствора СПАВ, мкг/л; С равн - равновесная концентрация раствора СПАВ, мкг/л (концентрация СПАВ в растворе, определяемая после установления равновесия в системе донные отложения - водный раствор); - объем раствора (0,25 л); и'г - количество сорбента (1-8 г).

Но результатам исследования различных участков реки опре-целена сорбционная способность илистых и песчаных донных отложений на всей протяженности в черте города при следующих условиях эксперимента: С =2000*10000мкг/л; рН =6,9; { * 18°С.

У 11

Сравнение полученных величин с реальным уровнем загрязненности донных отложений реки СПАВ (табл.1) позволяет сделать вывод о недонасыщенности донных отложений этими веществами и, следовательно, при возрастаниям концентрации в воде реки возможности увеличения количества сорбируемых СПАВ. Это обстоятельство также служит косвенным подтверждением слабой десорбции рассматриваемых соединений.

В ходе эксперимента по изучению биохимической деструкции эзличных типов СПАВ, кинетическая зависимость их разложения г температуры исследована на естественных образцах речной эды в течение 10-15 суток с использованием рекомендаций гавской (1981). Установлено, что изменение концентраций АИАВ НПАВ происходило согласно закону Аррениуса:

Ст = С0 . е3^ (6),

це Ст - концентрация СПАВ, измеренная через период време-а т , мкг/л; С0 - начальная концентрация СПАВ, мкг/л; - 2,71828; к - константа биохимической деструкции СПАВ, ут-1.

КЛАВ в условиях эксперимента не разлагались даже на 15-й ень при температуре 20°С, что объясняется жесткой химической труктурой рассматриваемых соединений. Установленные константы корости деструкции СПАВ использованы при количественной оценке ровня содержания этих веществ, разлагающихся в водах реки с учетом средних концентраций СПАВ в выделенных однородных чвстках реки, времени добегания вод реки до выхода из города, также с учетом сезонных особенностей протекания этих процес-ов). В результате биохимической деструкции в водах реки в ерта города разлагается 53*99 т/год АПАВ и 314-61 т/год ИПАВ.

Количественная оценка поступления и выведения СПАВ из косистемы р.Москвы положена в основу определения оттока СПАВ а вод реки в донные отложения в течение года. Общая модель авансовых расчетов (Рентреат, 1986; Симонов, 1988) позволяет ценить состояние загрязненности р.Москвы на основании урав-ения:

ми + М^ М^ М^ М41 Мг ~М - Мн = о

(7),

гди Ыц, - ыасоа СПАВ соогветствэнно на верхней и нижней

поступающая и р.Москву с атмосферными осадками, поверхностным стоком с водосбора, грунтовыми водами, промышленными сбросами; 1.1Г - приток (отток) СПАВ на границе раздела фаз вода - донные отложения; Мд - масса СПАВ, подвергшаяся деструкции.

Исследования, проведенные в контрольных створах, расположенных при входе и выходе из г.Москвы, и выполненные расчеты показали, что в черту города в течение года о водами реки поступает 37474 т АПАВ и 31т67т НШШ, ч то время как отток за пределы города составляет ЗббгбЗО т АПАВ и 1714-351 т Ш1АВ.

Убыль СПАВ из вод реки в донные отложения определена как разница между рассмотренными выше приходными и расходными составляющими баланса. Эта величина составляет для АЛАБ 139г274 т/год, для Ш1АВ 844-108 т/год. При этом ошибка раоче°га за счет дополнительного поступления СЛАВ в донныэ отложения на взвешенном веществе достигает 35$. Десорбцию СПАВ не учитывали, так ка установлено преобладание сорбциошшх процессов.

Количественная оценка поступления и выведения С1Ш) из вод реки позволила установить такжа сброо СПАВ, при котором концентрации этих веществ в раке не будут превышать ЦЦК. Для расчета попользовано .балансовое уравнение (Симонова, 1988) следующего вида:

границах псслодуомого участка раки; М, ? ч . - масса СПАВ,

2К - I К

А t

(8)

2 + X К

где: М т

- масса СПАВ, установленная по концентрациям,

равным ДДК; М0 - масса СЛАБ, накопившаяся в река Москва;

2 К - суша коэффициентов оттсжа С11Л13 вследствие биохимической деструкции и сорбции донными отдошнилми; д - расчетный период времени.

Рассчитанный по этому уравнению обрек АПАВ в року составляет 0,3/^ут., что моньшэ существующего в 7,2 раза.

Согласно "Временной типовой методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и сценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среди", 1983г., установлен экономический ущерб, вызванный поступленном сточних. вод в раку Москву, который составил «выше О шш.руб/гоц. Экономический ущерб от поступления СПАВ только со сточными видами станций аэрации достигает 6 млн.руб/год. Восстановление а сохранение нормалышх экологических условий функционирования водоема может быть достигнуто лить при использований лр^кораэлагаешх СПАВ, а также применением малоотходных и безотходных технологий в промышленности и быту, поскольку в настоящее время полная очистка сточних вод от СПАВ недостижима.

В четвертой главе решается задача усовершенствования системы мониторинга загрязненности р.Москвы СПАВ. С этой целью проведен^ выделение однородных участков реки в черте города по уровню ее загрязненности СПАВ. Проанализировано изменение ряда количественных и качественных характеристик: содержание всех типов СПАВ в водах и донных отложениях раки, а также их территориальное поступление. Б результате било выделено четыре участка, различающихся но содержанию СПАВ. Средние концентрации АПАВ в воде на 1-ом участке составляли 42т-4? ыкг/л, на II-ом -

- 61*102 мкг/л, на Ш-ем - 85*128 мнг/л, на 1У-м - 204т400 мкг/л то есть каждый последующий участок содержал примерно в 1,4 раза большо Л11АБ, чем предыдущий, за исключением 1У участка, где концентрации возрастали примерно в 2,5 раза.

Содержание Ш1АВ по течению реки подчиняется тем же закономерностям.

Содержание ЛПАВ в донных отложениях на каждом последующем участке было приморно втрое больше, чем на предыдущем, Ш1АВ -в 1,5-3 раза.

Для определения причин, вызывающих различив в содержании СПАВ, проанализировано поступление объемов сточных вод и количества рассматриваемых веществ. Установлено, что в выделенных участках возрастание объемов поступления сточных вод сопровождалось увеличением поступления СПАВ от 15 и 6 т/год соответственно для АПАВ и НПАВ на 1-оы участка, до 580 и 450 т/год -на 1У участке.

Проведенные комплексные исследования позволили оценить достоинства и недостатки существующей в рамках ОГСН системы мониторинга СЛАВ.

Установлено, что данные наблюдений в верхнем и нижнем течении реки характеризуют уровень загрязненности реки СПАВ по среднегодовым и сезонным значениям, а также показывают влияние на состояние вод реки ооновных притоков и сточных вод подмосковных городов. Существующее расположение пунктов наблюдений в черте города позволяет получить только осреднешше дшшые по загрязненности реки в центральной части города и на выходе из него. Для организации надежной системы мониторинга загрязненности р.Москвы СПАВ необходимо расположить пункты наблюдении:

- на участках водных объектов, где в наибольшей степени швляется влияние оточннх вод, а также в выделенных по состо-шю загрязненности участках реки - ниже впадения р.Сходня

[-Й участок реки), Сетунь (П-ой участок реки), Луза (Ш-й шсток роки), сброса сточных вод станций аэращи ЦУ участок >ки);

- в пунктах режимного контроля (Бабьегородская плотина, 15) для обеспечения долгопериодных наблвдений.

Для улучшения контроля за сбросами сточных вод необходимы жогносцировочные наблюдения в зимнюю и летнюю межень в черта .Москвы, а также в местах интенсивного использования раки для шреации.

В связи с там, что наблвдаетоя существенная изменчивость распределении СПАВ по поперечному сечанию реки., определяемая )равномерностью антропогенного воздействия, целесообразно продать отбор проб в наиболее загрязненных Д-1У участках реки середин , возле правого и левого берегов, на I участке, где лщентредиа СПАВ не значительные, - в одной точке сечения»

Неравномерность распределения СПАВ по глубине реки вызыва-г необходимость отбора проб в поверхностном олое и у дна, что зобанно важно для наиболее загрязненного 1У учаотка реки и ршлотшши районов.

Принципиальными особенностями предложенной системы монито-дига СПАВ является следующее:

- введение в состав наблюдений определения содержания СПАВ донных отлогониях, поскольку донны'э отложения являются репре-

энтативиш " элементом речной экосистемы;

- введение в состав наблвдений НЛАВ, т.к. их концентрации водах реки составляют 40-60£- от содержания АИАВ;

- иО -

- проведение рекогносцировочных наблюдений за содержанием КПАВ, которые присутствуют в воде и донных отложениях, хотя и в незначительных концентрациях.

иньилы

1. Лана оценка загрязненности р.Москвы различными типами СлаВ на всей ее протяженности с использованием высокочувствительного метода атомно-абсорбционной спектрог{отометрии. Установлено, что в водах р.Москвы присутствуют все типы СпАВ. при этом уровень содержания лнав подтверждает их доминирующую роль в загрязнении реки СПАВ. Содержание НПАВ составляет 40-60 а Ш1АВ - 3-5 % от концентрации АПАВ. Наиболее загрязненным являете? участок реки в черте г.Москвы и ниже по течению, где концеь трации АПАВ превышают ЩК в 35 % случаев от общего числа наблюдений, НПАВ - в '¿и %.

'¿. Установлено, что возрастание концентраций АПАВ и НПАВ в '"эрте г.Москвы по течению реки как по среднегодовым, так и по сезонным концентрациям является общей закономерностью их распрепеления.

3. Установлено, что определяющую роль в формировании загрязненности реки СпАВ играют предприятия и очистные сооружения, обуславливающие ВИ об поступления СПАВ в р.Москву от суммы всех "»осматриваемых источников.

4. Определена сорбционная способность донных отложений р.Москвы по отношению к различным типам СПАВ. Установлено, что для донных отложений еще не полностью реализована способность к сорбции рассматриваемых соединений.

5. На основе экспериментальных данных рассчитаны константы

корости биохимического разложения АПАВ и НПАВ и водах реки ри различных температурах.

6. Проведена количественная оценка поступления и виводонил ПАВ из экосистемы роки с учетом биохимической деструкции и орбции дошшми отложениями.

7. Оценены эколого-экономическио показатели загрязненности .Москвы СПАВ. Установлен допустимый сброс СПАВ, при котором

водах реки сохранятся безопасные уровни загрязнения этими ещесгвами. Показано, что существующий сброс пропишет допуоти-ый в 7,2 раза. Проведен раочот экономического ущерба, вызванно-о поступлением сточных еод в реку, который составляет свыше шш.руб/год (в ценах 1991г.).

8. Разработаны рекомендации но усовершенствованию сисгомн ониторинга загрязненности р.Москвы СПАВ, показывающие необходи-ость введения дополнителышх душстов наблвдений в черте г.Мос-вы, учет пространственного распределения СПАВ, а также введение праделения АПАВ и НПАВ на только в пробах воды, но и в донных тложениях.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Маняхина Л.Г. Влияние синтетических поверхностно-актив-ых веществ на качество р.Москвы. Труди МосЦГНС, М., Гидрометео-здат, 1990, вып.2, с.105-109.

2. Маняхина Л.Г. О методике определения анионных поверх-остно-активных веществ в дошшх отложениях методом атомно-бсорбцнонной споктрсфотоыатрии. Труды МосЦГНС, М., Гидрометео-здат, 1990, вин.2, с.101-104.

3. Маняхина Л.Г. Исследование процессов ассимиляции СПАВ экосистеме роки Москвы. М., 1992, 24с.. дед.в ИЦ ВШШШИЧЩ

> 1114-гм 92.

4. Маняхина Л.Г. Исследования поступления различных типов СПАВ в экосистему р.Шсквы. М., 1992, 24с., деп.в Щ В1ШИШИ-М11 А 1116-гм 92.

5. Маняхина Д.Г., Черногаева Г.М. Эколого-экономичеокие оценки загрязненности реки Москвы СПАВ. Ми, 1992, 7с., деп. в ИЦ ВНЖГЖ-МВД Л 1115-гм 92.