Статья: Состояние водопользования и качество водной среды в бассейне озера Ханка

Примечание. Прочерк означает, что весь объем сточных вод, требующих очистки, сбрасывается в водотоки без очистки.

Указанные в табл. 2 объемы сточных вод включают шахтно-рудничные и карьерные воды, отводимые при добыче угля: в Михайловском районе на двух участках угольного разреза «Павловский-2» (5,74 и 1,04 млн. м3 соответственно), Октябрьском (0,06 и 0,38 млн. м3) и Хорольском (0,70 млн м3 карьерных вод) районах. В карьерах разреза «Павловский-2» функционируют водоотливные установки, перекачивающие воду в пруды-отстойники, из которых по отводящим каналам вода самотеком сбрасывается в р. Абрамовка [7], т.е. очистка здесь только механическая.

Предприятия-водопользователи со сточными водами сбрасывают в водотоки различные загрязняющие вещества - органические, металлы, нефтепродукты, СПАВ, фенолы и др. (табл. 3). В 2017 г. было сброшено 1,56 тыс. т загрязняющих веществ, из них в наибольшем объеме - взвешенных и легкоокисляемых органических веществ по БПК (704 и 424 т соответственно). Кроме того, в бассейн озера с территории всех административных субъектов в 2017 г. в водотоки попало 15,2 т нитратов, 1,5 т нитритов, 76,6 т азота аммонийного, 150 т хлоридов, 130 т сульфатов, 38 т фосфатов, основная часть из них - с коммунально-бытовыми стоками.

Таблица 3. Сброс загрязняющих веществ со сточными водами предприятий в бассейне оз. Ханка (объемы нефти, нефтепродуктов и загрязняющих веществ по БПКп0лн -- в тоннах, остальных веществ -- в кг)

Специфика сброса загрязняющих веществ на территории бассейна определяется в первую очередь наличием тех или иных производств с их характерными загрязнителями.

В Хорольском муниципальном районе около 60 % объема загрязненных сточных вод поступает при добыче металлических руд. В них содержится 100 % сбрасываемого в районе и в целом по бассейну фтора и трудноокисляемых органических веществ по ХПК (1,7 и 6,0 т соответственно). Добывающую отрасль здесь представляет Ярославская горнорудная компания (Ярославский ГОК), выпускавшая из флюоритовой руды флотационный плавикошпатовый концентрат. Комбинат прекратил работу еще в 2013 г., но, видимо, по-прежнему осуществляет водоотлив карьерных вод. Предприятия по забору, очистке и распределению воды сбрасывают от 82 до 99 % взвешенных веществ, легкоокисляемых органических веществ, нефтепродуктов, СПАВ, железа, азота аммонийного и около 60 % фосфатов.

В Михайловском районе большая часть загрязненных сточных вод (6,78 из 7,47 млн м3, или 90 %) образуется при работе предприятий по добыче угля. В общем по району объеме сточных водах их доля составляет 100 % по алюминию, меди и цинку, 47 % по взвешенным веществам, 36 % по нефтепродуктам и 64 % по фенолам. Теплоснабжающими организациями и предприятиями по производству горячей воды (котельными), объем сброса загрязненных сточных вод которых составляет всего 4 % от общего по району, сбрасывается 100 % нитратов и нитритов, 12 % взвешенных веществ, 15 % СПАВ, 1-2 % железа и фосфатов. На предприятия по забору, очистке и распределению воды приходится основной объем поверхностно-активных веществ (85 %), 36 % фенолов, 60 % нефтепродуктов, 80 % легкоокисляемых органических веществ, 83 % азота аммонийного, 41 % взвешенных веществ. Остальной объем загрязняющих веществ сбрасывается предприятиями пищевой, металлургической, машиностроительной и других отраслей.

В Черниговском районе основными загрязнителями являются промышленные предприятия, организации военной безопасности и социального обеспечения. Доля загрязняющих веществ в общем объеме стока этих предприятий составляет 100 % по нефтепродуктам, СПАВ, нитратам, фосфатам и хлоридам, 95 % по фенолам. Остальная часть загрязняющих веществ отводится со сточными водами предприятий по производству пара и горячей воды, а также по забору и очистке воды.

В г. Спасск-Дальний практически весь объем (85 %) загрязненных сточных вод и основная доля загрязняющих веществ в их составе сбрасываются Спасским филиалом КГУП «Примтеплоэнерго». Это 88-100 % легкоокисляемых органических веществ, нефтепродуктов, СПАВ, фенолов, железа, нитратов, азота аммонийного, фосфатов и хлоридов. Остальные вещества, в том числе 27 % нитритов, поступают от производства цемента и электрического оборудования и исправительных учреждений.

Согласно обобщенной оценке, проведенной с использованием расчетного индекса загрязнения стоков (ИЗС), представляющего собой объем воды, требуемый для разбавления концентраций загрязняющих веществ в сточных водах до уровня ПДК, принятых для водоемов рыбохозяйственного значения Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: приказ Федерального агентства по рыболовству от 18.01.2010 г. № 20. - http://www.garant.ru/products/ ipo/prime/doc/2070984 (дата обращения: 19.07.2019)., наибольшая нагрузка на водотоки имеет место в тех районах, где находятся предприятия добывающих и обрабатывающих отраслей, т.е. в Михайловском, Черниговском районах, а также в г. Спасск-Дальний, где большой вклад в загрязняющий эффект вносят предприятия коммунального хозяйства. По данным за 2017 г., значения ИЗС для этих территорий составляли 705, 938 и 827 млн м3 соответственно (рис. 2).

Рис. 2. Индекс загрязнения стоков в административных районах бассейна оз. Ханка в 2017 г., млн. м3 в год: 1 - до 10; 2 - более 10, но не выше 100; 3 - более 100, но не выше 500; 4 - более 500, но не выше 1000; 5 - более 1000

ИЗС является удобным обобщенным показателем, который не содержит информации о структуре загрязнения, но позволяет сравнивать территории по испытываемой нагрузке и саму нагрузку с водностью, т.е. с самоочищающей способностью водотоков. Условное сопоставление суммарного среднемноголетнего стока основных рек бассейна, оцениваемого в 1,6 км3 в год, с суммарным по всем административным территориям бассейна значением ИЗС, составившего в 2017 г. 3,36 км3, показывает более чем двукратное превышение антропогенной нагрузки, вызванной сбросом загрязненных сточных вод в водотоки бассейна, над их разбавляющей способностью. Для отдельных рек такое превышение является более значительным. Так, среднемноголетний сток р. Илистая в створе с. Халкидон ниже суммы ИЗС, рассчитанного по Михайловскому и Черниговскому районам, на территории которых находится основная часть бассейна реки, почти в 3 раза. Для р. Спасовка в створе г. Спасск-Дальний такое превышение составляет более чем 10 раз. При этом очевидно, что существует многолетняя и внутригодовая изменчивость речного стока, и поэтому в отдельные сезоны и годы превышение нагрузки еще более значительно.

Результаты расчета ИЗС показывают, что основной нагрузке при сбросе загрязняющих веществ подвергаются воды рек Илистая, Спасовка и ее притока Кулешовка. По данным наблюдений за 2005-2017 гг., самые высокие значения удельных комбинаторных индексов загрязнения вод (УКИЗВ) фиксируются для рек Спасовка и Кулешовка: для р. Спасовка в 1 км ниже Спасска-Дальнего они изменялись в пределах 4-6, для р. Кулешовка - от 5 до 6 (рис. 3). При этом для указанных рек имеет место небольшая тенденция к снижению значений данного индекса.

Рис. 3. Динамика качества вод рек бассейна оз. Ханка по УКИЗВ. а - р. Кулешовка, в 0,5 км выше устья (Г); р. Спасовка, в 1 км ниже г. Спасск-Дальний (2); б - р. Нестеровка, ниже пос. Пограничный (Г); р. Илистая, у с. Халкидон (2); р. Мельгуновка, у с. Луговой (5)

Именно в реках Спасовка и Кулешовка, по данным Примгидромета, на протяжении длительного периода наиболее часто в сравнении с другими водотоками регистрируются случаи высокого загрязнения вод отдельными веществами. В частности, в 2016-2018 гг. в р. Спасовка наблюдались следующие уровни загрязнения: азотом аммонийным - 12-25 ПДК, азотом нитритным - 13-14 ПДК, алюминием - 11-13 ПДК, марганцем - 34-41 ПДК (рис. 4). В р. Кулешовка каждый год неоднократно фиксировались случаи загрязнения воды аммонийным азотом (15-25 ПДК), в единичных случаях - алюминием (10-12 ПДК) и марганцем (до 40 ПДК).

В р. Илистая, которая также подвергается значительному воздействию сбрасываемых в нее сточных вод, качество воды благодаря большей самоочищающей способности и рассредоточенному расположению точек сброса сточных вод оценивается как более высокое, чем в реках Кулешовка и Спасовка, - в диапазоне УКИЗВ от 3 до 5 (рис. 3). Стабильным является качество вод р. Мельгуновка в створе с. Луговой: УКИЗВ здесь в 2005-2017 гг. изменялся в пределах 2,6 - 4,3 Доклады об экологической ситуации в Приморском крае в 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017 гг. Владивосток. - https://pandia.ru/text/77/235/40223.php; https://docplayer.ru/26479367-Doklad-ob-ekologicheskoy-situacii-v-primorskom-krae.html; https://www.primorsky.ru/authorities/executive-agencies/departments/environment/report-on-the-environmental-situation-1.php (дата обращения: 11.02.2019).. Река Нестеровка в створе ниже сброса коммунально-бытовых вод в пос. Пограничный относится к одной из самых загрязненных в бассейне оз. Ханка. Качество вод указанных водотоков в 2013-2016 гг. формировалось на фоне повышенной водности.

Общая оценка качества вод бассейна оз. Ханка за 2017 г. показывает, что среднегодовой уровень загрязненности водотоков в пунктах государственной сети наблюдений характеризуется классами качества 3 и 4, т.е. воды являются «загрязненными» и «грязными». Критическими критериями загрязненности вод, по которым наблюдается устойчивая либо характерная загрязненность, для рек бассейна оз. Ханка и вод самого озера в течение многих лет чаще всего являются алюминий, железо, марганец, а также азот аммонийный и нитритный (рис. 5).

Рис. 5. Классы качества и критические показатели загрязненности вод в бассейне оз. Ханка. 1 - классы качества (3а, 3б, 4а, 4б) и критические показатели загрязненности вод Al, Mn, Fe.

Использованы данные из: Доклады об экологической ситуации в Приморском крае в 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017 гг. Владивосток. - https://pandia.ru/text/77/235/40223.php; https://docplayer.ru/26479367-Doklad-ob-ekologicheskoy-situacii-v-primorskom-krae.html; https://www.primorsky.ru/authorities/executive-agencies/departments/environment/report-on-the-environmental-situation-1.php (дата обращения: 11.02.2019)

Следует подчеркнуть, что случаи сильного загрязнения рек алюминием (более 10 ПДК, или 0,4 мл/л) в 2015-2018 гг. фиксировались во всех пунктах гидрохимических наблюдений несколько раз в год: в створе р. Сунгача у с. Новомихайловское - на уровне 18-24 ПДК; р. Илистая у с. Халкидон - 18 ПДК; р. Мельгуновка у с. Луговой - 11-18 ПДК; р. Нестеровка как выше, так и ниже пос. Пограничный - 11-12 ПДК. Для вод самого озера, наблюдения за состоянием которых проводятся в селах Астраханка (в 0,5 и 24,1 км от берега), Сиваковка (в 1,8 км от устья р. Мельгуновка, 1,5 км от мыса Спасский, 6 км от мыса Калугина), Новосельское и Троицкое, также характерен высокий уровень загрязнения алюминием, регистрируемый несколько раз в год, в основном в период с мая по октябрь. В 2015-2018 гг. уровень загрязнения озерных вод алюминием составлял от 11 до 37 ПДК, в среднем - 15 ПДК.

Антропогенный сброс алюминия в настоящее время имеет место только в Михайловском районе при добыче угля в бассейне р. Абрамовка (приток р. Илистой). При этом важно, что наблюдения за качеством воды в этой реке проводятся в черте с. Абрамовка, а карьер угольного разреза «Павловский-2» и его отвалы расположены ниже по течению, т.е. сбросы этого производственного объекта государственной сетью наблюдений не учитываются. Можно предположить, что алюминий попадает в водотоки также из отвалов и хвостохранилищ Ярославской горнорудной компании. Руды, перерабатывавшиеся этой компанией, по минералогическому составу относятся к карбонатно-слюдисто-флюоритовому типу, и их состав представлен в том числе светлыми слюдами и алюмосиликатами различного типа [2]. Соответственно отходы их обогащения, сконцентрированные в хвостохранилищах, включают не только флюорит, но и другие минералы, содержащие алюминий [9]. Кроме того, алюминий, являясь одним из основных породообразующих элементов, из-за своей высокой химической активности входит в виде алюмосиликатов в состав многих горных пород, слагающих водосборы бассейна оз. Ханка. Подобные породы встречаются в стратиграфических слоях различного возраста - от раннего кембрия до позднего голоцена. Это различные виды сланцев, аргиллиты, алевролиты, песчаники и др. Котловина оз. Ханка с юга и востока широкой полосой окружена лессоидами неоплейсто-ценового возраста. Аллювиальные отложения, в состав которых входят суглинки, слагают поймы и первые надпойменные террасы всех водотоков бассейна. Озерные отложения низкой террасы озера представлены суглинками, супесями, мелкозернистыми глинистыми песками, глинами [3].