Защита городской среды

Суммарная токсичность всех определенных в воде элементов в отсутствие Al и Fe лишь в отдельных точках превышала ПДК. Микроэлементы в рассматриваемом водоеме переносятся гл. образом в составе взвеси. Отрицательно влияют на микрокомпонентный состав вод, принося в них экологически опасные элементы (Zn, Mn, As, Cd и др.), в первую очередь сточные воды г.г. Искитима и Бердска. Как показали исследования, водохранилище является отстойником в транзите вод р. Оби и пока в целом положительно влияет на качество вод, используемых в основных водозаборах, в том числе нижнего бьефа. Оценка материалов, полученных в результате опробования и анализа на микрокомпоненты во взвесях, показывает, что при их выпадении происходит накопление токсичных веществ в осадках. Однако механизм взаимодействия “вода-порода”, в данном случае “вода-донные осадки”, как и на др. водохранилищах, не изучен и не исключено, что наступит момент, когда донные отложения начнут “отдавать” обратно воде не токсиканты, которые накопились в них за десятки лет. Поэтому прогноз поведения токсикантов, накопившихся в донных осадках водохранилища, – основная задача дальнейших исследований водоема.

Районы юго-зап. части зал. Петра Великого переживают бурное торгово-экон. развитие, что пагубно отражается на биогеохим. ситуации в Дальневосточном регионе. Значительное кол-во загрязнений фекально-бытового, пром. и с.-х. происхождения выносится в акваторию залива с водами р. Туманной, а основном с территории Китая и КНДР. В связи с этим в 1997-1999 гг. были продолжены исследования химико-экол. состояния морской акватории, примыкающей к устью р. Туманной, с целью установления конц-ии орг. в-в в морских водах и характера их распределения в юго-зап. части залива. Приводятся методика и результаты исследований. Установлено, что обследованная часть залива находится под влиянием загрязненных вод р. Туманной. Распределение загрязнений зависит от метеорал. условий, гидродинамических флуктуаций и др. факторов, изменяющихся по сезонам года, и проявляется достаточно стабильно. Несмотря на явную тенденцию к росту, загрязнение пока не представляет опасности для прибрежных экосистем, за исключением приустьевой зоны р. Туманной.

Разработан метод расчета для исследования поля концентраций вредных веществ в реке с учетом поперечного профиля русла, трех составляющих вектора скорости воды и прочих факторов. Существенным отличием предложенного метода является попытка учесть перемещение поперечных и вертикальных потоков в струе по изменению поперечного профиля русла. Задача расчета ставилась как краевая для уравнения турбулентной диффузии. Численный анализ, выполненный с помощью разработанных компьютерных программ, позволил отметить ряд закономерностей, общих для таких крупных рек как Волга. Расчет сопровождается построением различных графиков, таблиц и диаграмм.

Результаты изучения загрязнения донных отложений урбанизированных заболоченных земель, распределения азота и фосфора, а также меди и цинка показали, что давление города и промышленности растет, что поглощенные донными отложениями загрязняющие вещества мало выделяются из них в воду.

Приведены и подробно обсуждаются систематизированные результаты длительных гидрохим. исследований распределения в водах сев.-зап. части Салаира более 50 хим. элементов и их соединений. Для оценки экол. состояния вод выявлен набор показателей, превышающих нормативные требования к качеству питьевых вод; установлен масштаб отклонения по отдельным показателям на основе расчета частоты превышений ПДК; исследованы пространственные закономерности компонентов, превышающих ПДК. Исследования показали, что превышение ПДК по отдельным нормируемым компонентам определяется, в основном, природными факторами.

В монографии обобщены результаты многолетних исследований Ин-та водных проблем РАН на Иваньковском водохранилище. Работы по гидробиологии выполнены при участии сотрудников Ин-та глобального климата и экологии РАН. Рассмотрены основные аспекты проблемы качества вод в связи с изменением интенсивности и структуры антропогенной нагрузки на водохранилище. Особое внимание уделено донным отложениям, аккумулирующим загрязняющие в-ва, и проблемам зарастания водохранилища.

Скорости нитрификации в верхних слоях городского озера, загрязненного азотом, изменяются от 0 осенью в период перемешивания до 0,18 сут.{-1} в месяц, что влечет изменения в ресурсах кислорода, содержании аммония и оксидов азота. Это следует учитывать при разработке методов очистки озера.

Основными источниками загрязнения водных объектов города являются: поверхностно-ливневой сток с промышленных и селитебных территорий, недостаточно-очищенные производственные стоки промышленных предприятий, автозаправочных станций, станций техобслуживания автотранспорта и станций аэрации, а также захламленность водосборных и водоохранных территорий. Часть поверхностного стока с территории города сбрасывается в русло р. Москвы (через более 1000 водовыпусков) без очистки. Действующими очистными сооружениями охватывается только 67% застроенной части города. Только четыре притока р. Москвы оснащены, перед впадением в нее, простейшими очистными сооружениями, где эффективность очистки не достигает проектной: по взвешенным в-вам 60-70%, по нефтепродуктам 65-75%. На набережной р. Москвы – три “речные” снегосвалки. Содержащиеся в снеге песчаные и глинистые частицы, попадая в реку изменяют гидрографический профиль, а загрязняющие в-ва (конц-ия которых превышает ПДК) сильно влияют на ее гидрохим. режим. Суммарный объем сброса вод пром. предприятий в р. Москву и ее притоки сставляет 19,5% в год от общего сброса вод, взвесей 6,6%, нефтепродуктов 12,4%. Отмечаются слабая обеспеченность предприятий оборудованием очистки пром. и сточных вод; несовершенство оборудования по очистке сточных вод; неправильная их эксплуатация; недостаточное оснащение предприятий контрольно-измерительной аппаратурой по сбросу сточных вод; недостаточное внимание вопросам охраны ОС.

Представлены результаты натурных экспериментов по изучению влияния эффектов трансформации хим. форм металлов-поллютантов (Cu, Pb, Cd и Zn) на их поведение в целостной гидроэкосистеме. Смещение соотношения основных форм металлов в растворе достигалось изменением pH воды. Эксперименты выполняли с использованием мезокосмов на реальном водоеме (Новосибирское водохранилище). Найдено, что снижение доли гидроксо- и карбонатных комплексов и увеличение доли аква-ионов приводят к уменьшению сорбции металлов на взвешенных частицах, скорости их выведения в донные отложения, аккумуляции макрофитами и уровня продукционных процессов в водоеме.

Представленные исследования относятся к области менеджмента при водоподготовке. Автор отмечает, что данную область отличают многофакторность, наличие большого числа уровней систем, их сложность и т. д. Различаются задачи модернизации существующих систем (сети водоснабжения, станции водоподготовки и др.), и строительства новых. Указывается на весьма высокие затраты, необходимые на разработку проектов, обследования и строительство. В этих условиях автор считает необходимой подготовку программ оптимизации различного вида с целью минимизации их стоимости. Формулируются условия, соблюдение которых является обязательным при разработке алгоритмов оптимизации. Количественные данные не приводятся.