Влияние города Калининграда на качество воды в реке Преголе

федеральное агентство  по образованию

Российский  государственный университет им. И. Канта

 

 

 

 

 

 

Проектная работа

 

на тему:  Влияние города Калининграда на качество воды в реке Преголе.

 

Руководитель работы                                                                    Работу выполнили преподаватель кафедры                                                                студенты 3 курса «Неорганическая химия»:                                                             биоэкологич.ф-та в/о:

Чибисова Н.В.                                                                               

Глушанина О.

Калининград

-2008- 
Содержание

 

 

цель работы:

 

Выявить количественно антропогенную  нагрузку, которую оказывает г. Калининград  на природный объект р. Преголя. Осуществить  контроль за качеством природных  вод реки Преголя до момента ее втекания в черту города и в центре города. Сделать сравнительную характеристику и выводы о наличии (или отсутствии) антропогенной нагрузки на р.Преголя и ее влияние на качество воды в исследуемом объекте.

 

Задачи:

 

1. Выбор точки отбора проб воды для сравнительного анализа.
2. Выбор параметров по которым будет осуществляться контроль.
3. Провести работу по отбору и анализу проб воды по выбранным параметрам.
4. Осуществить расчеты по полученным результатам исследования.
5. Сделать сравнительную характеристику и выводы по полученным данным о воздействии города на качество воды в р. Преголя.

 

Введение

 

Река Преголя  с ее многочисленными притоками  – основная водная система области. Она образуется от слияния рек Инструча и Анграпы на северо-западной окраине г. Черняховска. Главным истоком ее является Анграпа вместе со своим притоком – Писсой.

Город Калининград расположен в  пойме реки Преголя, что в значительной мере определяет наличие на его территории большого количества водных объектов: рек, ручьёв, каналов. Река протекает с востока на запад через область и город и впадает в Калининградский залив, в свою очередь открывающийся в Балтийское море. Основной водный объект города – река Преголя – является главным источником питьевой воды для Калининграда и важным элементом ландшафта города. Высокий уровень поверхностного загрязнения реки происходит преимущественно за счет легко окисляемой органики хозяйственно-бытовых и фекальных стоков. Дно реки Преголи покрыто мощным многометровым слоем мёртвых отложений. Некоторыми причинами, связанными с загрязнением реки, объясняется и неблагополучная обстановка с содержанием сероводорода в воздухе Калининграда, а именно:

• постоянные переливы и аварийные выпуски городских канализационных стоков, активно загрязняющие Преголю;
• нагонные явления в р. Преголе во время длительных западных ветров;
• интенсивное разрушение бетонного перекрытия самотечного главного канализационного коллектора в районе посёлка А. Космодемьянского (коллектор остается открытым).

Содержание органических загрязнений, особенно в летний период, значительно  варьирует и превышает значения предельно допустимых концентраций (ПДК). Содержание растворённого в воде кислорода в черте города часто находится в критических пределах. С промышленных предприятий в реку также попадают соли тяжёлых металлов.

В русло реки в черте города сточные  воды сбрасываются через 76 санкционированных выводов хозяйственно-бытовых и ливневых вод, в их числе:

• городская канализационная сеть;
• целлюлозно-бумажная промышленность (СП ЗАО «Цепрусс»);
• ОАО «Калининградский вагоностроительный завод»;
• ЗАО «Западно-Балтийский СРЗ»;
• Государственное унитарное предприятие «Нефтебаза»;
• ливневые, хозяйственно-бытовые и промышленные стоки трёх портов.

В большинстве случаев стоки  в реку Преголю проходят только механическую очистку. Помимо перечисленных выше выпусков, в реку Преголю периодически производится сброс городских хозяйственно-бытовых сточных вод через 10 аварийных выпусков. Ситуация усугубляется нарушением разделения хозяйственно-фекальной и ливневой канализационных систем, приводящим к загрязнению промышленными и бытовыми стоками практически всех городских водоемов.

В теплый период года, чаще всего с  середины мая по конец сентября, на городском участке реки Преголи регулярно возникает ситуация дефицита растворенного кислорода в воде, что приводит к прекращению самоочищения водоема и началу преобладания в нем неблагоприятных анаэробных процессов. Первым внешним проявлением таких изменений является недостаток кислорода для жизнедеятельности организмов, что сразу становится заметно из-за большого количества полуживой рыбы, плавающей по поверхности.

Сбросы трех портов (торгового, рыбного, речного), включая сброс ФГУП «Портовая нефтебаза», - это выпуски льяльно-балластных вод, хозяйственно-бытовые и фекальные воды

Большинство водоёмов г. Калининграда превращено практически в сточные канавы, через которые в реку Преголю сбрасываются необеззараженные сточные воды. Вода в водоёмах мутная, тёмного цвета, со специфическим запахом. Дно и русла водотоков заилены. захламлены бытовым мусором, откосы оплыли и заросли древесно-кустарниковой растительностью.

В настоящее время по г. Калининграду на учет поставлено 48 очистных сооружений фактической мощностью 97776 тыс.м³ в год, при этом 23 сооружения биологической очистки мощностью 2520 тыс.м3 (2,5%), 5 сооружений физико-химической очистки (1,9 %) и 20 сооружений механической очистки мощностью 94932 тыс.м³/год (95,6 %).

Большинство очистных сооружений построены  по устаревшим проектам, требуют ремонта и реконструкции.

Неблагоприятная экологическая ситуация с р. Преголя непосредственным образом  влияет на качество питьевой воды, подавляющая часть которой (до 2/3 общего объёма) подается в систему водоснабжения из р. Преголя и создает потенциальную угрозу здоровью граждан города.

Поэтому необходимо выявлять и контролировать влияние города на качество воды в  основной водной системе  как города, так и области – реке Преголе.

 

1. Органы осуществляющие мониторинг реки Преголя

 

Основной мониторинг реки Преголи осуществляется Калининградским центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (далее КЦГМ) в двух пунктах наблюдения (фоновый створ 1 км выше Берлинского моста и 3 контрольных створа в 1км выше устья реки) по 24-м мониторинговым параметрам. Наблюдения ведутся на протяжении всего года с частотой 1 раз в месяц путем отбора проб в створах.

КЦГМ своевременно информирует  все заинтересованные природоохранные организации и органы власти в случаях высоких загрязнений (ВЗ) и экстремально высоких загрязнений (ЭВЗ).

Калининградский центр Госсанэпиднадзора  ведет мониторинг качества воды поверхностных  водоемов I и II категории, в том числе реки Преголя, мелких водоемов (в основном, купальных озер) и источников водоснабжения с целью оценки влияния на здоровье населения. Мониторинговые наблюдения ведутся с частотой 1 раз в месяц в 7 точках по реке Преголе на протяжении всего года и в 13 точках в период с апреля по август (в случае жаркого лета- по сентябрь) по мелким водоемам. Наблюдения ведутся по 16 мониторинговым параметрам, включающим органолептические, химические и микробиологические показатели.

Для регулирования хозяйственной  деятельности в зоне водосбора реки Преголи отделом аналитического контроля Госкомэкологии проводятся мониторинговые наблюдения в период май-октябрь в устьевой части реки Преголи в 8 контрольных точках по 6 мониторинговым параметрам. Периодически проводится контроль качества реки по расширенному  (около 20 показателей) перечню загрязняющих веществ.

Кроме того изучением экологического состояния водоемов области занимаются и другие организации, такие как АтлантНИРО, Атлантическое отделение института океанологии РАН, факультет биоресурсов и природопользования Калининградского государственного технического университета, биологический факультет Российского государственного университета им. И. Канта, ведомственные биологические лаборатории.

 

2. выбор параметров анализа

Выбор точки отбора пробы

Для отбора проб воды необходимо выбрать  две точки. Выбор осуществлялся руководствуясь тем что необходимо изучить влияние города Калининграда на качество вод реки Преголя. Для этого одна точка отбора была выбрана на въезде в город, где нет его влияния состояние водного объекта – этой точкой был выбран район Берлинского моста.

Вторая точка отбора должна была представить данные о влияние  города на реку. Для этого была выбрана  точка отбора в центре города –  это район Двухъярусного моста. В этой точке можно обнаружить загрязнение реки выпусками городской  хоз-фекальной канализации, плавмастерскими, торговым портом, складами и т.д. (Приложение 1. рис. 1)

Выбор определяемых показателей качества воды

В различных аналитических лабораториях нашей страны специалисты ежегодно выполняют не менее 100 млн анализов качества воды, причем 23% определений заключается в оценке их органолептических свойств, 21% – мутности и концентрации взвешенных веществ, 21% составляет определение общих показателей – жесткости, солесодержания, ХПК, БПК, 29% – определение неорганических веществ, 4% – определение отдельных органических веществ.

Нормативы качества воды различных  источников – предельно-допустимые концентрации (ПДК), ориентировочные  допустимые уровни (ОДУ) и ориентировочно-безопасные уровни воздействия (ОБУВ) – содержатся в нормативно-технической литературе, составляющей водно-санитарное законодательство. К ним, в частности, относятся Государственные стандарты – ГОСТ 2874, ГОСТ 24902, ГОСТ 17.1.3.03, различные перечни, нормы, ОБУВ, санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами СНиП № 4630 и др.   

 Среди нормативов качества  воды устанавливаются лимитирующие показатели вредности – органолептические, санитарно-токсико-логические или общесанитарные. Лимитирующий показатель вредности объединяет группу нормативов для веществ, вредное воздействие которых на организм человека и окружающую среду наиболее выражено именно в данном отношении.

К органолептическим  лимитирующим показателям относят также ПДК для имеющих окраску соединений хрома (VI) и хрома (III), имеющих запах и характерный привкус керосина и хлорофоса, образующего пену сульфолана и т.п. Лимитирующие общесанитарные показатели устанавливаются в виде нормативов для относительно малотоксичных и нетоксичных соединений – например, уксусной кислоты, ацетона, дибутилфталата и т.п. Для остальных (основной массы) вредных веществ установлены как лимитирующие санитарно-токсикологические показатели вредности.

Таким образом, к основным параметрам, по которым можно определить  качество природных вод будут  относиться относятся органолептические свойства, а также общие и суммарные показатели. Поэтому для работы были определены следующие контрольные показатели и методы их определения:

Таблица 1. Показателей качества воды и методы их определения.

Наименование  показателя	Метод определения	Диапазон  определяемых концентраций*	Норматив  качества**	Объем пробы для анализа, мл
1. Органолептические  показатели
Запах	Органолептический	-	Не более 2 баллов	-
Цветность	Колориметрический	10-1000 град. цветн.	20 (35)	12
Мутность и  прозрачность	По шрифту	1-40 см	-	300
2. Общие и  суммарные показатели
Водородный  показатель (pH)	Колориметрический	4,5-11,0 ед. рН	6-9 ед. рН	5
Кислород растворенный	Титриметрический,  по Винклеру	0,5-15 мгО/л	4 мг/л	100-200

 

 

Продолжение табл. 1

Наименование показателя	Метод определения	Диапазон  определяемых концентраций*	Норматив  качества**	Объем пробы для анализа, мл
БПК	Титриметрический  по Винклеру	0,5 мгО/л и  более	3-6 мг/л	240
ХПК, бихроматная  окисляемость	Титриметрический (ускоренный)	50-4000 мгО/л	15 мгО/л        (ХПН) 30 мгО/л (КБН)	1 (5) мл
Сухой остаток	Расчетный	-	1000 мг/л	-
взвешенные  вещества	Расчетный	-	1000 мг/л	-