Анализ химического загрязнения реки Ижоры Ленинградской области
|
Введение 4
1. Литературный обзор 7
1.1. Термины и определения 7
1.2. Нормативно-правовая база в сфере охраны воды от химического
загрязнения 10
1.3. Ответственность за нарушение экологического законодательства .... 11
2. Характеристика исследуемого объекта 15
2.1. Физико-географическая характеристика 15
2.3. Гидрографическая сеть 16
2.4. Климат 16
2.5. Температура воздуха 18
2.6. Влажность воздуха 18
2.7. Осадки 20
2.8. Снежный покров 20
2.9. Ветер 22
2.10. Особо опасные процессы и явления 22
2.11. Краткая гидрологическая характеристика 23
2.11.1. Основные притоки 25
2.11.2. Ширина водоохраной зоны водного объекта 25
2.11.3. Водный режим 25
2.11.4. Зимний режим 27
2.12. Растительность 27
2.13. Качество воды 28
2.14. Животный мир 28
2.15. Туризм и отдых 28
2.16. Историческая справка 28
3. Анализ химического загрязнения реки Ижора 31
3.1. Источники загрязнения 31
3.2. Анализ данных СЗ УГМС 32
3.3. Характеристика загрязненности водного объекта 37
3.3.1. Характеристика загрязнения за 2007 год 37
3.3.2. Характеристика загрязнения за 2008 год 38
3.3.3. Характеристика загрязнения за 2009 год 39
3.3.4. Характеристика загрязнения за 2010 год 40
3.3.5. Характеристика загрязнения за 2011 год 41
3.3.6. Характеристика загрязнения за 2012 год 42
3.3.7. Характеристика загрязнения за 2013 год 42
3.3.8. Характеристика загрязнения за 2014 год 43
3.3.9. Характеристика загрязнения за 2015 год 45
3.3.10. Характеристика загрязнения за 2016 год 45
3.3.11. Характеристика загрязнения за 2017 год 46
3.3.12. Характеристика загрязнения за 2018 год 47
3.3.13. Характеристика загрязнения за 2019 год 48
3.3.14. Характеристика загрязнения за 2020 год 49
3.3.15. Характеристика загрязнения за 2021 год 50
3.4. Характеристика загрязненности водного объекта согласно данным
отчета 2-ТП (водхоз) 51
Вещества 1 группы 52
Вещества 2 группы 57
Вещества 3 группы 62
Вещества 4 группы 66
4. Методы очистки сточных вод 82
Заключение 93
Список используемой литературы 93
1. Литературный обзор 7
1.1. Термины и определения 7
1.2. Нормативно-правовая база в сфере охраны воды от химического
загрязнения 10
1.3. Ответственность за нарушение экологического законодательства .... 11
2. Характеристика исследуемого объекта 15
2.1. Физико-географическая характеристика 15
2.3. Гидрографическая сеть 16
2.4. Климат 16
2.5. Температура воздуха 18
2.6. Влажность воздуха 18
2.7. Осадки 20
2.8. Снежный покров 20
2.9. Ветер 22
2.10. Особо опасные процессы и явления 22
2.11. Краткая гидрологическая характеристика 23
2.11.1. Основные притоки 25
2.11.2. Ширина водоохраной зоны водного объекта 25
2.11.3. Водный режим 25
2.11.4. Зимний режим 27
2.12. Растительность 27
2.13. Качество воды 28
2.14. Животный мир 28
2.15. Туризм и отдых 28
2.16. Историческая справка 28
3. Анализ химического загрязнения реки Ижора 31
3.1. Источники загрязнения 31
3.2. Анализ данных СЗ УГМС 32
3.3. Характеристика загрязненности водного объекта 37
3.3.1. Характеристика загрязнения за 2007 год 37
3.3.2. Характеристика загрязнения за 2008 год 38
3.3.3. Характеристика загрязнения за 2009 год 39
3.3.4. Характеристика загрязнения за 2010 год 40
3.3.5. Характеристика загрязнения за 2011 год 41
3.3.6. Характеристика загрязнения за 2012 год 42
3.3.7. Характеристика загрязнения за 2013 год 42
3.3.8. Характеристика загрязнения за 2014 год 43
3.3.9. Характеристика загрязнения за 2015 год 45
3.3.10. Характеристика загрязнения за 2016 год 45
3.3.11. Характеристика загрязнения за 2017 год 46
3.3.12. Характеристика загрязнения за 2018 год 47
3.3.13. Характеристика загрязнения за 2019 год 48
3.3.14. Характеристика загрязнения за 2020 год 49
3.3.15. Характеристика загрязнения за 2021 год 50
3.4. Характеристика загрязненности водного объекта согласно данным
отчета 2-ТП (водхоз) 51
Вещества 1 группы 52
Вещества 2 группы 57
Вещества 3 группы 62
Вещества 4 группы 66
4. Методы очистки сточных вод 82
Заключение 93
Список используемой литературы 93
В настоящее время загрязнение водных ресурсов (рек, озер, океанов, подземных вод и др.) является наиболее актуальной проблемой. Всем известно - термин "вода это жизнь". Люди не смогут прожить без воды и 3 дней, но, не смотря на это, мы продолжаем увеличивать антропогенную нагрузку на водные объекты, нарушая их естественный порядок и необратимо изменяя свои отходы. Клетки живых организмов на 70% состоят из воды, об этом говорил еще В.И. Вернадский и описывал жизнь как «живую воду». Воды в мире много, но 97 % ее морской соли и только 3 % пресной. Три четверти ее почти недоступны для живых организмов, потому что эта вода «спрятана» в горных ледниках и полярных голубях (арктических и антарктических ледниках). Это источник пресной воды.
Для любой хозяйственной деятельности требуется вода. Поэтому его не следует расходовать загрязняя.
Большая часть воды сосредоточена в океане. Вода, испаряющаяся с его поверхности, обеспечивает живительной влагой естественные и искусственные наземные экосистемы. Чем ближе местность к морю, тем больше выпадает осадков. Земля постоянно превращает свои воды в океаны, причем часть воды испаряется, особенно в лесах, а часть скапливается в реках, принимающих дождь и снег. Обмен влагой между океанами и сушей требует много энергии: на его долю приходится до 1/3 всего солнечного света в мире.
До возникновения цивилизации циркуляция воды в биосфере была сбалансированной, и океаны использовали для испарения воду из рек. Если климат не изменится, реки станут мелеть, а уровень воды в озерах не уменьшится. По мере развития цивилизации этот цикл стал прерываться, и в результате орошения сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с почвы. Мелководье рек в южном регионе, загрязнение морской среды и образование нефтяных пленок на поверхности снижают количество испаряющейся из моря воды. Все это ухудшает водоснабжение биосферы. Учащаются засухи, происходят экологические катастрофы, такие как продолжительная засуха в Сахаре.
Кроме того, часто загрязнена пресная вода, возвращающаяся с земли в океаны и другие водоемы; Многие российские реки непригодны для питья.
Пресную воду, ранее являвшуюся неисчерпаемым источником, можно перекачивать. Сегодня во многих странах мира не хватает питьевой воды, промышленного производства и ирригации. В данной работе изучено химическое загрязнение реки Ижоры Ленинградской области, но также не стоит забывать, что Ижора двух субъектовый водный объект, поэтому на территории Санкт-Петербурга химическое загрязнение также будет рассмотрено.
Санкт-Петербург и Ленинградская область богаты на водные ресурсы различного качества, что привлекает людей. Все это способствует их нерациональному использованию на протяжении длительного периода. В данный момент река Ижора испытывает на себе колоссальную антропогенную нагрузку, интенсивность которой пока не имеет выраженной тенденции к снижению.
В связи с этим мною было проведено исследование, на выявления антропогенного воздействия на реку Ижору, через химическое загрязнение данного водного объекта.
Актуальность исследования обусловлена:
- необходимостью понижения антропогенного воздействия тяжелых металлов, содержащихся в сточных водах, на водные объекты и окружающую среду;
- повышением качества и эффективности очистки сточных вод для организации оборотного водоснабжения.
Цель и задачи исследования. Целью исследований является комплексная оценка загрязнения стока р. Ижора химическими веществами
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Оценить степень загрязнения р. Ижора химическими веществами.
2. Проанализировать динамику изменения степени загрязнения р. Ижора химическими веществами во времени.
3. Проанализировать баланса химических веществ по длине реки Ижора.
4. Предложить методы решения с превышениями, если таковы будут выявлены.
Объектом исследования является река Ижора
Предметом исследования являются загрязненные сточные воды, сбрасываемые в реку Ижору.
Информационную базу исследования составили нормативно¬правовые, законодательные документы РФ, инструктивно-методические, фондовые (гидрологические ежегодники, метеорологические ежемесячники, ежегодники качества поверхностных вод) с 2007 по 2021 год и картографические материалы, отчеты Невско-Ладожского БВУ «Об использовании воды» (2 тп-водхоз) с 2009 по 2021 годы.
А также были отобраны пробы и проведен химический анализ в лаборатории РГГМУ.
В качестве методов исследования используется спектр средств статистической обработки данных, проводится оценка по стандартным нормативным критериям качества воды (ПДК), используются оптические методы анализа.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 97 страницах машинописного текста, содержит 9 рисунков, 22 таблицы, 12 графиков, список литературы из 33 наименований.
Для любой хозяйственной деятельности требуется вода. Поэтому его не следует расходовать загрязняя.
Большая часть воды сосредоточена в океане. Вода, испаряющаяся с его поверхности, обеспечивает живительной влагой естественные и искусственные наземные экосистемы. Чем ближе местность к морю, тем больше выпадает осадков. Земля постоянно превращает свои воды в океаны, причем часть воды испаряется, особенно в лесах, а часть скапливается в реках, принимающих дождь и снег. Обмен влагой между океанами и сушей требует много энергии: на его долю приходится до 1/3 всего солнечного света в мире.
До возникновения цивилизации циркуляция воды в биосфере была сбалансированной, и океаны использовали для испарения воду из рек. Если климат не изменится, реки станут мелеть, а уровень воды в озерах не уменьшится. По мере развития цивилизации этот цикл стал прерываться, и в результате орошения сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с почвы. Мелководье рек в южном регионе, загрязнение морской среды и образование нефтяных пленок на поверхности снижают количество испаряющейся из моря воды. Все это ухудшает водоснабжение биосферы. Учащаются засухи, происходят экологические катастрофы, такие как продолжительная засуха в Сахаре.
Кроме того, часто загрязнена пресная вода, возвращающаяся с земли в океаны и другие водоемы; Многие российские реки непригодны для питья.
Пресную воду, ранее являвшуюся неисчерпаемым источником, можно перекачивать. Сегодня во многих странах мира не хватает питьевой воды, промышленного производства и ирригации. В данной работе изучено химическое загрязнение реки Ижоры Ленинградской области, но также не стоит забывать, что Ижора двух субъектовый водный объект, поэтому на территории Санкт-Петербурга химическое загрязнение также будет рассмотрено.
Санкт-Петербург и Ленинградская область богаты на водные ресурсы различного качества, что привлекает людей. Все это способствует их нерациональному использованию на протяжении длительного периода. В данный момент река Ижора испытывает на себе колоссальную антропогенную нагрузку, интенсивность которой пока не имеет выраженной тенденции к снижению.
В связи с этим мною было проведено исследование, на выявления антропогенного воздействия на реку Ижору, через химическое загрязнение данного водного объекта.
Актуальность исследования обусловлена:
- необходимостью понижения антропогенного воздействия тяжелых металлов, содержащихся в сточных водах, на водные объекты и окружающую среду;
- повышением качества и эффективности очистки сточных вод для организации оборотного водоснабжения.
Цель и задачи исследования. Целью исследований является комплексная оценка загрязнения стока р. Ижора химическими веществами
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Оценить степень загрязнения р. Ижора химическими веществами.
2. Проанализировать динамику изменения степени загрязнения р. Ижора химическими веществами во времени.
3. Проанализировать баланса химических веществ по длине реки Ижора.
4. Предложить методы решения с превышениями, если таковы будут выявлены.
Объектом исследования является река Ижора
Предметом исследования являются загрязненные сточные воды, сбрасываемые в реку Ижору.
Информационную базу исследования составили нормативно¬правовые, законодательные документы РФ, инструктивно-методические, фондовые (гидрологические ежегодники, метеорологические ежемесячники, ежегодники качества поверхностных вод) с 2007 по 2021 год и картографические материалы, отчеты Невско-Ладожского БВУ «Об использовании воды» (2 тп-водхоз) с 2009 по 2021 годы.
А также были отобраны пробы и проведен химический анализ в лаборатории РГГМУ.
В качестве методов исследования используется спектр средств статистической обработки данных, проводится оценка по стандартным нормативным критериям качества воды (ПДК), используются оптические методы анализа.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 97 страницах машинописного текста, содержит 9 рисунков, 22 таблицы, 12 графиков, список литературы из 33 наименований.
Вопрос сброса и возврата в водные объекты чистой воды должен быть приоритетным, так как промышленные сточные воды привносят наибольшее загрязнение. В частности, необходимо совершенствовать технологии сокращения отходов, добычи, очистки и утилизации в водохранилище. Немаловажным является и сбор платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ, а также направление привлеченных средств на строительство новых безотходных технологий и очистных сооружений.
В дальнейшем необходимо снизить уровень платежей за загрязнение для компаний с наименьшими выбросами и загрязнениями, что послужит поддержанию или снижению минимального загрязнения. Основным путем ликвидации загрязнения вод для России является разработка сложной правовой базы по защите окружающей среды от вредного воздействия деятельности человека и поиск путей реализации этих законов (в рамках российских реалий, вероятно, столкнется со значительными трудностями).
В ходе данной работы было рассмотрено загрязнение реки Ижора химическими веществами. Результаты ежегодных отчетов и анализ отобранных проб, показывают, то на данный момент присутствует, возможно, не значительное в количественном варианте загрязнение.
Если рассматривать загрязнение исследуемого водного объекта с качественной стороны, то любое превышение будет негативно сказываться на здоровье человека.
Полученные данные наглядно показывают нам картину загрязнения реки Ижоры, подтверждающее высказывание об отношении данного водного объекта к самым загрязненным притокам реки Невы, являющейся главной артерией города федерального значения Санкт-Петербурга.
Данные были получены в среднем нижнем течении исследуемого водного объекта. Можно отметить, что превышения присутствуют на всей поверхности реки Ижоры, но все же большее загрязнение отмечается в районах с промышленными выпусками, недостаточно очищенных сточных вод.
Для уменьшения загрязнения реки Ижоры необходим комплексный подход, включающий в себя все методы регулирования.
Административные методы будут состоять из непосредственного совершенствования существующей нормативно правовой базы в области охраны окружающей среды, и ужесточении требований к качеству сбрасываемых вод в частности.
Например, разработка новых методик расчета нормативов допустимого сброса, с учетом изменений за последние годы и фоновым загрязнение водных объектов.
Также к данным методам будут относится вопросы о постоянном регулировании (мониторинге) водных объектов оперативными дежурными, которые имеют ежедневную актуальную информацию о количестве и качестве сброшенных сточных вод, что послужит наиболее быстрой реакции на устранение негативного воздействия на водный объект (далее- НВОС).
Экономические меры стимулирования и санкционирования также должны совершенствоваться. На данный момент очень не многие предприятия России и в частности рассматриваемые в ходе исследования имеют усовершенствованные очистные сооружения, на некоторых предприятиях их может и не быть, поскольку выплата штрафа, очень часто выгодней проектирования, строительства и эксплуатации очистных сооружений для организации. В связи с этим, необходимо увеличить штрафы и различные пени, но уменьшить стоимость работ по приобретению очистных сооружений для предприятий. Возможно выделение неких субсидий или же субвенций для предприятий. А также снижение налоговых ставок для предприятий имеющих оборотные использования водных ресурсов.
Одним из вариантов может быть создание Единого реестра добросовестных водопользователей., где согласно каждому водохозяйственному участку будут составлены списки водопользователей, которые в течении определенного времени не нарушали природоохранное законодательство. Далее система будет схожа со ставкой платы за страховку машины. Чем больше лет без аварий и нарушений, тем меньше плата.
Конечно же, нельзя сводить плату к минимуму, это повлияет на экономику региона и страны, но все же меньшая плата будет интересна многим юридическим и физическим лицам.
И еще один метод обязательного регулирования это СМИ. Активная гражданская позиция играет немаловажную роль в контроле охраны окружающей среды.
Обращения жителей в органы власти, СМИ, и их публикации в сети Интернет, привлекают внимание общественности и иногда показывают пробелы, требующие доработки на всех уровнях власти.
Неравнодушные к своим природным ресурсам граждане сообщают о различных видах чрезвычайных ситуаций, порой быстрее, нежели может быть получено официальное письмо. Это опять же нас возвращает к совершенствованию системы административных методов.
В заключении хотелось бы отметить, что данная работа будет направлена на рассмотрение в Невско-Ладожское БВУ, для принятия данной информации к сведению и возможном поднятии темы об актуализации правовых актов.
Также данная тема будет предложена к обсуждению на Бассейновом совете, для подготовки проекта об очистке реки Ижора или возможном снижении негативного воздействия на данный водный объект.
В дальнейшем необходимо снизить уровень платежей за загрязнение для компаний с наименьшими выбросами и загрязнениями, что послужит поддержанию или снижению минимального загрязнения. Основным путем ликвидации загрязнения вод для России является разработка сложной правовой базы по защите окружающей среды от вредного воздействия деятельности человека и поиск путей реализации этих законов (в рамках российских реалий, вероятно, столкнется со значительными трудностями).
В ходе данной работы было рассмотрено загрязнение реки Ижора химическими веществами. Результаты ежегодных отчетов и анализ отобранных проб, показывают, то на данный момент присутствует, возможно, не значительное в количественном варианте загрязнение.
Если рассматривать загрязнение исследуемого водного объекта с качественной стороны, то любое превышение будет негативно сказываться на здоровье человека.
Полученные данные наглядно показывают нам картину загрязнения реки Ижоры, подтверждающее высказывание об отношении данного водного объекта к самым загрязненным притокам реки Невы, являющейся главной артерией города федерального значения Санкт-Петербурга.
Данные были получены в среднем нижнем течении исследуемого водного объекта. Можно отметить, что превышения присутствуют на всей поверхности реки Ижоры, но все же большее загрязнение отмечается в районах с промышленными выпусками, недостаточно очищенных сточных вод.
Для уменьшения загрязнения реки Ижоры необходим комплексный подход, включающий в себя все методы регулирования.
Административные методы будут состоять из непосредственного совершенствования существующей нормативно правовой базы в области охраны окружающей среды, и ужесточении требований к качеству сбрасываемых вод в частности.
Например, разработка новых методик расчета нормативов допустимого сброса, с учетом изменений за последние годы и фоновым загрязнение водных объектов.
Также к данным методам будут относится вопросы о постоянном регулировании (мониторинге) водных объектов оперативными дежурными, которые имеют ежедневную актуальную информацию о количестве и качестве сброшенных сточных вод, что послужит наиболее быстрой реакции на устранение негативного воздействия на водный объект (далее- НВОС).
Экономические меры стимулирования и санкционирования также должны совершенствоваться. На данный момент очень не многие предприятия России и в частности рассматриваемые в ходе исследования имеют усовершенствованные очистные сооружения, на некоторых предприятиях их может и не быть, поскольку выплата штрафа, очень часто выгодней проектирования, строительства и эксплуатации очистных сооружений для организации. В связи с этим, необходимо увеличить штрафы и различные пени, но уменьшить стоимость работ по приобретению очистных сооружений для предприятий. Возможно выделение неких субсидий или же субвенций для предприятий. А также снижение налоговых ставок для предприятий имеющих оборотные использования водных ресурсов.
Одним из вариантов может быть создание Единого реестра добросовестных водопользователей., где согласно каждому водохозяйственному участку будут составлены списки водопользователей, которые в течении определенного времени не нарушали природоохранное законодательство. Далее система будет схожа со ставкой платы за страховку машины. Чем больше лет без аварий и нарушений, тем меньше плата.
Конечно же, нельзя сводить плату к минимуму, это повлияет на экономику региона и страны, но все же меньшая плата будет интересна многим юридическим и физическим лицам.
И еще один метод обязательного регулирования это СМИ. Активная гражданская позиция играет немаловажную роль в контроле охраны окружающей среды.
Обращения жителей в органы власти, СМИ, и их публикации в сети Интернет, привлекают внимание общественности и иногда показывают пробелы, требующие доработки на всех уровнях власти.
Неравнодушные к своим природным ресурсам граждане сообщают о различных видах чрезвычайных ситуаций, порой быстрее, нежели может быть получено официальное письмо. Это опять же нас возвращает к совершенствованию системы административных методов.
В заключении хотелось бы отметить, что данная работа будет направлена на рассмотрение в Невско-Ладожское БВУ, для принятия данной информации к сведению и возможном поднятии темы об актуализации правовых актов.
Также данная тема будет предложена к обсуждению на Бассейновом совете, для подготовки проекта об очистке реки Ижора или возможном снижении негативного воздействия на данный водный объект.