Аннотация: Для оценки роли снежного покрова в функционировании экосистем поверхностных водоёмов Сибири проведены исследования связи между содержанием загрязняющих веществ в снежном покрове и загрязнением р. Китой, впадающей в р. Ангару. Пробы отбирались в сточных водах и двух створах реки: непосредственно у каждого ливневыпуска, а также на 100 м выше по течению от места сброса. Выявлено, что сточные воды ливневыпусков имеют значительные загрязнения, превышающие установленные нормативы по некоторым загрязняющим веществам в несколько раз, что в свою очередь вызывает увеличение содержания загрязнений в контрольном створе р.Китой.
Ключевые слова: cточные воды, снег, загрязнение рек, промышленные и горные предприятия.
Введение
Ежегодно в России c улиц городов, площадок промышленных и горнодобывающих предприятий, ведомственных дорог убирается и вывозится сотни и тысячи тонн снега, однако часть его остается не убранной и в весенний период большой объем талых вод по системам ливневой канализации попадает в реки, приводя к значительным изменениям их характеристик в этот период. Это является одним из факторов, воздействующих на загрязнение гидрологической сети, и оказывает существенное влияние на экологическое состояние водных экосистем.
Вклад снежного покрова в формирование гидрохимического состояния в реках может быть весьма существенен. Ряд микроэлементов, загрязняющих окружающую среду (Cr, Ni, Zn, Cd), демонстрирует значительную связь, выраженную на протяжении первых 20 км от места сброса, с источниками местного загрязнения [3]. Повышенная концентрация Zn, нефтепродуктов и других загрязняющих веществ в поверхностных водах весной является результатом пикового выброса растворенных веществ при таянии снега и льда [2]. И если химический состав снега на урбанизированных территориях [1,4] исследованы достаточно хорошо [5], то в локальном масштабе, особенно применительно к промышленным и горным предприятиям требуют дополнительного изучения. Целью выполненных исследований является оценка влияния талых вод на степень загрязнения стоков, попадающих в гидрологическую сеть.
Материалы и методы исследования
Работы производились на всех ливневыпусках весной, летом и осенью 2023г, весной - 2024г. Пробы отбирались непосредственно на самих стоках в р. Китой, а также в реке выше по течению на 100 м и у места сброса на расстоянии 2 м от берега ниже по течению. Объектами исследования были следующие ливневыпуски в г. Ангарске: Ливневыпуск № 1 «Старица» в р. Китой. Выпуск № 2 «Парк им. 10-летия г. Ангарска» в болото пойменной части р. Китой. Ливневыпуск № 4 в р. М. Еловка. Ливневыпуск № 5 в р. Китой.
Полученные результаты исследования стоков сравнивали с нормативно допустимыми сбросами (НДС), установленными Росприроднадзором, а показатели реки Китой сравнивали с нормативами, установленными Приказом Министерства сельского хозяйства РФ от 13 декабря 2016 г. N 552 "Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения" (с изменениями и дополнениями).
Результаты исследования и их анализ
На протяжении зимних периодов 2022-2023 и 2023-2024 годов в Ангарском городском округе снег, убираемый с улиц города, вывозился подрядными организациями на различные участки в основном городские леса (Рисунок 1), что имело большой общественный резонанс. Этот снег весной просто таял в лесах Ангарского городского округа, унося с талой водой все органические и неорганические примеси в поверхностные водоемы.
В 2023-2024 году администрация учла прошлогодний негативный опыт и подготовила две площадки в городе для складирования снега (Рисунок 2). Однако по-прежнему часть подрядчиков продолжила вывозить снег в лес.
Снег не относится к регулируемым отходам (1-4 класса опасности). В соответствии с федеральным классификатором отходов, утвержденным приказом Росприроднадзора от 18.07.2014 № 445, отходы от зимней уборки улиц (в т.ч. снег) имеют код 7 31 210 00 00 0, свидетельствующий о неопределенности класса опасности отхода. В соответствии с п. 17.16. Приказа Минстроя России от 29.12.2021 N 1042/пр "Об утверждении методических рекомендаций по разработке норм и правил по благоустройству территорий муниципальных образований" вывоз снега рекомендуется осуществлять в специально отведенные оборудованные места, однако согласно п. 34 СанПиН 2.1.3684-21 собранный хозяйствующими субъектами снег должен складироваться на площадках с водонепроницаемым покрытием и обвалованных сплошным земляным валом или вывозиться на снегоплавильные установки. Не допускается размещение собранного снега и льда на детских игровых и спортивных площадках, в зонах рекреационного назначения, на поверхности ледяного покрова водоемов и водосборных территориях, а также в радиусе 50 м от источников нецентрализованного водоснабжения. Складирование снега, собранного в результате уборки территории города, в неустановленных местах является нарушением природоохранного законодательства и законодательства о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения. За нарушения условий размещения снега юридические и физические лица могут быть привлечены к административной ответственности по ст.ст. 6.3, 8.2, 8.13 КоАП РФ, влекущие наложение административного наказания в виде штрафа.
В городе вода от растаявшего снега по системам городской ливневой канализации без очистки попадает в гидрологическую сеть. До 2019 года существовали нормативы на сброс городских ливневых вод, входивших в перечень, и количество загрязняющих веществ, допустимых к сбросу в реку Китой. По каждому ливневыпуску есть отдельный перечень веществ. Всего на территории г. Ангарска четыре крупных ливневыпуска. Приложение является неотъемлемой частью разрешения на сброс загрязняющих веществ в водные объекты, выдаваемого территориальным органом Росприроднадзора. За превышение нормативно допустимых сбросов (НДС) сточных и дренажных вод взималась плата с эксплуатирующей организации. Начиная с 2019 года обязанность по ведению учета сточных и дренажных вод лежит на администрации Ангарского городского округа.
Для оценки степени влияния стоков на загрязнение гидрологической сети были проведены исследования состава городских талых вод в период активного снеготаяния.
Для анализа полученных результатов выбрали показатели проб двух ливневыпусков № 1 и № 5, так как сброс из них идет напрямую в реку Китой. Результаты представлены в табл. 1, 2. По представленным в таблице данным можно сделать следующий вывод: В период снеготаяния (март, апрель) сточные воды ливневыпуска «Старица» имеют значительные загрязнения, превышающие установленные нормативы в несколько раз – по аммоний-иону в 9,9 раз, по БПК полн. в 2,3 раза, по взвешенным веществам – в 1,3 раза, по железу общему – в 5,3 раза, по нефтепродуктам – в 4,6 раза, по сульфат-иону – в 1,7 раза, по ХПК – в 5,4 раза. Это вызывает увеличение содержания загрязнений в контрольном створе р.Китой по аммоний-иону, БПКполн., железу общему, нефтепродуктам и взвешенным веществам, по сравнению с фоновым створом, расположенным в 100 м выше по течению р.Китой.
Сточные воды ливневыпуска № 5 менее загрязнены, что обусловлено меньшей протяженностью сетей ливневой канализации. Превышения нормативов выявлены по показателям: аммоний-ион – в 2 раза, по БПКполн. – нет превышений, по взвешенным веществам – в 1,5 раза, по железу общему – в 1,6 раза, по нефтепродуктам – в 1,8 раза, по сульфат-иону – в 1,5 раза, по ХПК – в 3,8 раза. Увеличение содержания в контрольном створе реки Китой выявляется по показателям: железо общее, взвешенные вещества.
Заключение
Установлено, что в весенний период талые воды, попадающие в водные объекты без очистки, ведут к существенному превышению нормативно допустимых сбросов.
Для предотвращения негативного воздействия на природные водоемы необходимо решить вопрос о разработке и внедрении процесса очистки ливневых вод перед сбросом их в водные объекты.
Рекомендуется на постоянной основе предусматривать площадки для складирования убираемого снега с улиц города, ведомственных дорог, промплощадок предприятий.
На горных предприятиях следует предусматривать площадки для накопления убираемого снега с учетом последующего стекания талых вод в отстойники для их очистки.
Список литературы
1. Белова Е. А., Ковальчук Н. В. Оценка загрязненности снежного покрова города Гродно // «Живые и биокосные системы». – 2013. – № 3.
2. Vinogradova A.A., Kotova E.I. Metals in precipitation and lake waters in the North-West of Russia // Russian Journal of General Chemistry. 2016. Т. 86. No. 13. P. 2965–2973.
3. Krickov I.V., Lim A.G., Vorobev S.N., Shevchenko V.P., Pokrovsky O.S. Colloidal associations of major and trace elements in the snow pack across a 2800-km south-north gradient of western Siberia // Chemical Geology. 2022. Vol. 610. No. 5. 121090. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2022.121090.
4. Салтан Н.В., Шлапак Е.П., Жиров В.К., Гонтарь О.Б., Святковская Е.А. Химический состав снега на урбанизированных территориях в условиях Крайнего Севера // Вестник МГТУ, том 18, № 2, 2015 г. стр. 328-334.
5. Williams M.W., Seibold C., Chowanski K. Storage and release of Solutes from a subalpine seasonal snowpack: soil and stream water response Niwot Ridge, Colorado. Biogeochemistry. 2009. No. 95 (1). P. 77–94.