Проблемы в сфере водохозяйственных систем Павлодарской области

Проблемы в сфере водохозяйственных систем Павлодарской области

Большая часть реки Иртыш и ее правых притоков подвержена значительному антропогенному воздействию. Средние многолетние концентрации тяжелых металлов (ТМ) в ионной форме в целом по бассейну Иртыша превышают концентрации незагрязненных речных вод по марганцу в 4,7 раза, по меди – в 7,4 раза, цинку – в 40,3 раза, кобальту – в 18,5 раза, молибдену – в 16,6 раза, свинцу – в 14,3 раза, кадмию – в 264,0 раза, хрому – в 5,2 раза. Универсальными элементами-индикаторами промышленного загрязнения бассейна Иртыша являются медь, цинк, свинец, хром.

Средний коэффициент водной миграции марганца для всего Иртышского бассейна колеблется от 0,09 до 0,3; меди – от 0,8 до 10,3; цинка – от 0,5 до 14,4; кобальта – от 0,1 до 1,5; молибдена – от 23,4 до 91,7; свинца – от 0,7 до 10,3; кадмия – от 15,9 до 366,6; хрома – от 0,09 до 0,4. Средний коэффициент обогащения воды реки Иртыш марганцем составляет 16,0; медью – 199,6; цинком – 199,0; кобальтом – 35,3; молибденом – 3743,6; свинцом – 430,7; кадмием – 1854,0; хромом – 32,2. Для вод Иртышского бассейна характерна цинк-медная специализация. Геохимическая структура воды Иртышского бассейна имеет вид: Zn Cu Mn Pb Mo Cr Cd Co.

В правобережных притоках реки Иртыш концентрация растворимого марганца больше его содержания в левобережных в 2,8 раза, меди – в 10,4 раза, цинка – в 11,5 раза, кобальта – в 3,7 раза, молибдена – в 1,5 раза, свинца – в 8,1 раза, кадмия – в 10,8 раза и хрома – в 2,0 раза. Модуль стока (кг/км² / год) растворимого марганца 25 притоками в реку Иртыш составляет 6959,8; меди – 8094,2; цинка – 19414,2; кобальта – 503,1; молибдена – 1493,8; свинца – 2121,1; кадмия – 12,31; хрома – 250,2. В суммарном выражении модуль стока растворимых форм тяжелых металлов (ТМ) по 25 притоками в реку Иртыш составляет 40337,9 кг/км² / год или не более 0,2% от общего стока растворимых веществ со значительными колебаниями для отдельного элемента и каждого водотока. Суммарный модуль ионного стока ТМ непосредственно по реке Иртыш составляет 648,8 кг/км² / год или не более 0,06 % от общего стока растворимых веществ данной рекой.

Концентрация тяжелых металлов (ТМ) в донных отложениях рек, дренирующих промышленные города и агломерации, значительно повышена по сравнению с фоновыми величинами: марганца – в 1,8 раза, меди – в 7,0 раза, цинка – в 15,9 раза, кобальта – в 2,6 раза, молибдена – в 4,8 раза, свинца – в 16,3 раза, кадмия – в 10,2 раза и хрома – в 4,2 раза. Для донных отложений водных объектов Иртышского бассейна характерна цинк-марганцевая специализация. Геохимическая структура донных отложений поверхностных вод Иртышского бассейна имеет вид: Zn Mn Pb Си Cr Со Cd Mo.

Донные отложения левых притоков реки Иртыш характеризуются как умеренно загрязненные, а донные отложения самой реки Иртыш и ее правых притоков как очень высокозагрязненные. Существует прямая корреляционная зависимость между содержанием ТМ в макрофитах и концентрацией элементов в воде и донных отложениях. Высокая, статистически достоверная корреляция между указанными показателями для Zn, Cd, Cr установлена у Typha latifolia и Sparganium simplex, Cu, Zn, Cd – у P. crispus и Eleoharis acicularis, Cu, Zn, Pb – у P. natans, Cu, Zn, Cd, Cr - у Hydrilla verticullata . На поверхности макрофитов адсорбируется Zn и Сu – 16,0 – 16,4 %; Cr, Cd и Pb – 23,3 – 28,7 %. В среднем количество адсорбированных на поверхности макрофитов элементов убывает в последовательности: Pb Cd Cr Cu Zn. В Павлодарской области имеется 40 санкционированных накопителей промышленных отходов, из которых 37 не отвечают экологическим требованиям и, следовательно, нуждаются в мероприятиях по обезвреживанию (рекультивации).

Основная масса промотходов области представлена сравнительно безопасными для водных ресурсов вскрышными породами угольных разрезов. На втором месте – малоопасные золошлаковые отвалы теплоэнергетических объектов. В составе токсичных промышленных отходов в Павлодарской области имеются отвалы шлаков и шламов ферросплавов, шлаков феррохрома, шламов глинозема, хвостов обогащения. Однако эти отходы, согласно имеющимся данным мониторинга поверхностных вод, пока не загрязняют воду Иртыша.

Большую озабоченность природоохранных органов вызывает очаг ртутного загрязнения, возникший в 1975-93гг. в результате деятельности ОАО «Павлодарский химический завод» ПО «Химпром». Распределение ртутного загрязнения в очаге следующее: в грунтах под корпусом цеха №31 завода и на непосредственно прилегающей к нему территории – 86,07% ртутного загрязнения; в экранированном накопителе ртутных отходов (ртутьсодержащие шламы с труднорастворимым сульфидом ртути) – 12,77%; в пруде-накопителе сточных вод Былкылдак площадью 2100 га – 1,16% от всей массы ртутного загрязнения. В настоящее время завершена демеркуризация корпуса завода и локализован основной очаг загрязнения грунтов. Для локализации ртутного загрязнения грунтов создана защитная стена путем сооружения вокруг корпуса цеха №31 глубокой (20 м) траншеи, шириной 0,6 м, заполненной глинистым раствором.

Миграция ртутного и других загрязнений из оз. Былкылдак через грунтовые воды в русло Иртыша исключена, поскольку поток грунтовых вод в районе озера имеет северо-восточное направление.

Ряд бессточных озер Павлодарской области (Былкылдак, Туз, Атыгай, Сарыпан, Карасор) используются в качестве накопителей промотходов и водоемов-испарителей промышленных сточных вод. Вблизи эти накопителей установлено загрязнение грунтовых вод различными токсичными элементами.

Региональной экологической проблемой в Павлодарской области является загрязнение подземных вод фтором, источником которого являются золоотвалы тепловых электростанций. В северной промышленной зоне г. Павлодара площадь загрязнения подземных вод указанным элементом составляет около 33 км². Концентрация фтора в сточных водах составляет от 2,4 до 14,4 мг/л, в подземных водах 1,5-3,0 мг/л (1-2 ПДК). Площадь загрязнения подземных вод фтором в южной промышленной зоне г. Павлодара за 2002 год составляет около 30 км². Содержание фтора в подземных водах от 1,5 до 26,1 мг/л (1-17,4 ПДК). На территории, прилегающей к г. Аксу, вокруг золоотвалов Аксуской ТЭС, площадь загрязнения подземных вод фтором в настоящее время составляет в 1,2 км². Концентрация фтора в воде находится в пределах 1,8-2 ПД. Площадь загрязнения подземных вод фтором на территории, прилегающей к Экибастузской ТЭЦ, составляет 6,5 км², содержание фтора в подземных водах до 3,28 мг/л (2,2 ПДК). В районе ТОО «АЕS Экибастуз», вокруг озера Карасор, также отмечено загрязнение подземных вод фтором до 1,2-2,9 ПДК [14].

Для сокращения объемов промышленных отходов положительный результат будет получен при последовательном уменьшении объемов отвальных продуктов, что может быть достигнуто непосредственно ликвидацией накопленных отвальных продуктов (путем их повторной переработки), за счет уменьшения объемов новых поступлений отходов при добыче и переработке минерального сырья, а также за счет более полного извлечения из руды полезных компонентов. Это возможно только при внедрении комплексных малоотходных технологий переработки минерального сырья.

Город Аксу (Павлодарская область) [15, с. 63].

Количество предприятий города, имеющих выбросы в атмосферу – 9, всего источников выбросов – 376.

Источники техногенного и антропогенного воздействия: предприятия металлургической промышленности, нефтехимии, теплоэнергетики, коммунальные предприятия, автомобильный и ж/д транспорт.

Экологически проблемные предприятия: Аксусский завод ферросплавов ТНК «Казхром», Аксуская ТЭС ОАО «ЕЭК» и очистные сооружения Горводоканала.

Способы загрязнения: атмосферные выбросы, коммунально-бытовые и промышленные стоки, отходы производства.

Объем выбросов от стационарных источников в атмосферу составляет около 140 тыс. тонн в год. На 47,0% выбросы состоят из твердых загрязняющих веществ, остальное – газообразные и жидкие. Наблюдается повышенное загрязнение атмосферы пылью, оксидом углерода, диоксидом азота. Выбросы от автотранспорта в 2002 г. составили 1,897 тонн загрязняющих веществ.

Город Павлодар [15, с. 64].

Источники техногенного и антропогенного воздействия: предприятия металлургической промышленности, нефтехимии, теплоэнергетики, коммунальные предприятия, автомобильный и ж/д транспорт.

Экологически проблемные предприятия: ТОО «ПТЭЦ-2», ТОО «ПТЭЦ-3», ТОО «Павлодарский нефтехимический завод» (производство относится к I категории опасности), АО «Павлодарский химзавод», АО Алюминий Казахстана» (ПАЗ), АО «Машиностроительный завод», очистные сооружения Горводоканала.

Способы загрязнения: атмосферные выбросы, коммунально-бытовые и промышленные стоки, отходы производства.

В г. Павлодаре зарегистрировано 116 предприятий, имеющих 2477 стационарных источников выбросов. Масса выбросов от стационарных источников в атмосферу составляет около 117,0 тыс. т/г. На 47,0% выбросы состоят из твердых загрязняющих веществ, остальное – газообразные и жидкие. Наблюдается повышенное загрязнение атмосферы пылью, оксидом углерода, диоксидом азота.

Основными способами загрязнения окружающей среды, по мнению местных природоохранных органов, являются ливневые стоки с территории населенных пунктов, смыв с водосборных площадей органических удобрений талыми, дождевыми водами и сброс недостаточно очищенных промышленных сточных вод предприятиями Усть-Каменогорска и Семипалатинска. А на загрязнение реки Иртыш в Павлодарской области наибольшее влияние оказывает сброс недостаточно очищенных сточных вод г. Павлодара, а также сброс теплообменных вод АО «Евразийская энергетическая корпорация» (г. Аксу).

В центральной части области сформировался Павлодар-Экибастузский территориально-промышленный комплекс, ядро которого составляет сеть тепловых электростанций (60% мощности республики), угольные разрезы, алюминиевый, ферросплавный, тракторный, нефтеперерабатывающий и химический заводы, которые являются основными загрязнителями окружающей среды. Большинство предприятий проводят модернизацию старых и устанавливают новые очистные сооружения.

Загрязненность р. Иртыш в пределах Павлодарской области контролируется лабораторией Павлодарского областного территориального управления ООС на участке, начиная от Южного водозабора, расположенного в 3,5 км выше города Павлодар, и заканчивая в районе с. Мичурина в 18 км ниже по течению реки.

Из-за отсутствия средств в Павлодарском филиале ДГП «Казгидромет» так и не создана база для определения качества воды р. Иртыш, пробы воды в бутилированном виде отправляются в Восточно-Казахстанскую область.

Расчет значения ИЗВ для р.Иртыш проводится по 7 контрольным точкам.

Значение ИЗВ для р.Иртыш в пределах Павлодара и Павлодарского района равно в среднем 1,44, что позволяет характеризовать р. Иртыш как водоем 3 класса качества воды – «умеренно загрязненная».

Основными загрязнителями р. Иртыш являются ливневые стоки с территорий населенных пунктов, а также органические удобрения, смываемые талыми, дождевыми водами с водосборных площадей. Загрязнение воды в р.Иртыш медью, аммонием и нефтепродуктами связано, в основном, со сбросом недостаточно очищенных сточных вод предприятий Восточно-Казахстанской области (г. Усть-Каменогорск, г. Семипалатинск).

Наибольшим отрицательным явлением, влияющим на загрязнение р. Иртыш в Павлодарской области, является сброс недостаточно очищенных сточных вод после Павлодарских городских очистных сооружений (г. Павлодар), а также сброс теплообменных вод ОАО «Евроазиатская Энергетическая Корпорация» (г. Аксу), имеющих характеристику условно-чистых вод, несущих только тепловое загрязнение.

По результатам обследований, выполненных в Павлодарской области, было установлено загрязнение грунтовых вод различными элементами и соединениями. В Северной промзоне обнаружена значительная площадь загрязнения подземных вод фтором, которая составляет около 33 км². Концентрация фтора в сточных водах от 2,4 до 14,4 мг/л, в подземных водах 1,5-3,0 мг/л (1-2 ПДК). Кроме того, на территории, прилегающей к Павлодарской нефтебазе, площадь очага загрязнения подземных вод нефтепродуктами составляет 1,5 км² [15, с. 65].

В Южной промзоне г. Павлодара грунтовые воды загрязнены фтором, мышьяком, алюминием, марганцем и в меньшей степени ванадием, свинцом, кадмием и азотистыми соединениями. Площадь загрязнения подземных вод фтором и мышьяком за 2002 год составляла около 30 км2. Содержание фтора в подземных водах от 1,5 до 26,1 мг/л (1-17,4 ПДК), мышьяка от 0,14-0,18 до 18 мг/л (2,8 до 360 ПДК). Площадь чрезвычайно сильного загрязнения мышьяком (более 100 ПДК) составляет 0,6 км² и непосредственно примыкает к шламовому полю ПАЗ. В воде ряда скважин г.Аксу обнаружено загрязнение аммонием 1-2 ПДК и нитратами 2-3 ПДК. На площади, прилегающей к Аксускому ферросплавному заводу, выявлено загрязнение подземных вод марганцем, содержание его в подземных водах 0,56-2,14 мг/л (ПДК – 0,1 мг/л), площадь загрязнения около 3 км².

На территории, прилегающей к городу Аксу, вокруг золоотвалов Аксуской ТЭЦ площадь загрязнения подземных вод фтором увеличилась по сравнению с 2000г. и составляет в настоящее время 1,2 км². Концентрация фтора в воде находится в пределах 1,8-2 ПДК. В промышленном районе г. Экибастуза основными загрязнителями являются промплощадка и золоотвал Экибастузской ТЭЦ, накопитель ЭТЭЦ - оз. Туз. Площадь загрязнения подземных вод фтором на территории, прилегающей к Экибастузской ТЭЦ, составляет 6,5 км², содержание фтора в подземных водах изменяется до 3,28 мг/л (2,2 ПДК), марганцем до 5,69 мг/л (56,9 ПДК). Единичными анализами отмечено повышенное содержание мышьяка в подземных водах – до 0,18 мг/л (3,6 ПДК).

В районе ТОО «АЕS Экибастуз» вокруг оз. Карасор также отмечено загрязнение подземных вод фтором 1,2-2,9 ПДК. За весь период наблюдений за загрязнением р. Иртыш имеются надежные данные анализа только по ионам меди и цинка. По алюминию, хрому трех- и шестивалентному, железу двух- и трехвалентному, висмуту, кадмию, ртути, никелю, свинцу и др. имеются лишь эпизодические и отрывочные данные. Павлодарская область – одна из наиболее отходоемких из регионов РК. По данным Павлодарского областного территориального управления охраны окружающей среды в области накоплено 5,22 млн. тонн твердых бытовых отходов (ТБО) [15, с. 85].

В результате постоянного увеличения объемов промышленных и твердых бытовых отходов в г. Павлодаре происходит миграция загрязняющих веществ из мест хранения в окружающую среду, особенно в водные объекты.

Отходы, которые не используются (или не подлежат использованию), направляются на захоронение на полигоны – свалки.

В области существует 40 санкционированных накопителей отходов. В том числе на балансе предприятий – 22, на балансе местной администрации – 18. Из них только три можно отнести к числу отвечающих необходимым требованиям.

Вывод: За последние годы водообеспеченность в Павлодарской области еще более ухудшилась, обострились проблемы, обусловленные непокрываемым и нарастающим дефицитом воды. Однако отношение к водным ресурсам меняется очень медленно. Они потому считаются неиссякаемыми, расходуются расточительно и бесхозяйственно, водопотребители за это не несут никакой ответственности, существующий экономический механизм водопользования не оказывает стимулирующего действия на снижение затрат воды. Сложившаяся система ведения водного хозяйства республики оказалась раздробленной по многим министерствам и ведомствам. Разобщенность в управлении водными ресурсами ведет к тому, что за них в конечном счете никто не отвечает и добиться по этой причине коренного перелома в улучшении использования воды очень трудно и не позволяет сегодня проводить целенаправленную водохозяйственную политику.