Экологическая оценка состояния поверхностных вод в районе Березовского буроугольного месторождения - Дипломная работа

2.2 Существующие системы водоснабжение и водоотведения 2.3 Угольный разрез, как источник воздействия на состояние поверхностных водВ административном отношении разрез "Березовский-1" расположен на территории Шарыповского района Красноярского края (см. рисунок 1.1). Месторождение находится в юго-западной части Канско-Ачинского угольного бассейна. Основной водной артерией в районе является река Урюп, протекающая в северозападной части. Ширина русла реки составляет 35-50 м, средняя глубина в межень - 1,0 м, местами - 2-3 м. Из других рек следует отметить реку Алтатку и реку Березовка - правые притоки реки Урюп.Длительность отопительного периода составляет 235-240 дней или 65 % годового цикла. Лето короткое, жаркое, температура воздуха выше 15 ОС наблюдается в течение 50 - 60 дней. Основными для района являются скорости ветра 1,6 - 4,5 м/с, доля которых в холодный сезон составляет 46,5 %, в теплый - 72,2 %. Наибольшее их количество выпадает в теплый период (май-октябрь) и составляет 361 мм (83,8 % годовой нормы). Климат района определяется внутриконтинентальным положением и непосредственно зависит от изменчивости характеристик общей циркуляции атмосферы и физико-географических особенностей рассматриваемого региона.Геоморфологически район приурочен к южной окраине предгорной равнины в зоне ее перехода в горные сооружения Кузнецкого Алатау. Район работ характеризуется преобладанием легко волнистых и полого-увалистых равнинных форм рельефа. Березовское месторождение сложено песчано-глинистыми осадочными породами юрского и нижнемелового возрастов, перекрытых на всей площади четвертичными отложениями. Березовская синклиналь выполнена юрскими угленосными и верхнеюрскими-нижнемеловыми пестроцветными породами и представляют складку линейного типа длиной по выходу пласта Березовский 85 км и шириной 20-25 км.Почвенный покров разрабатываемого разреза представлен следующими типами почв: серые оподзоленные, черноземы, луговые, болотные, малоразвитые (щебнистые) почвы. Эти почвы обладают хорошими водно-физическими свойствами, хорошей водопроницаемостью и водоудерживающей способностью. Реакция почвенного раствора нейтральная или слабо щелочная, почвы хорошо обеспечены подвижными формами калия и фосфора, поглощенными основаниями, валовым азотом. Эти почвы обладают высоким потенциальным и эффективным плодородием, поэтому они относятся к лучшим пахотным и пахотно-пригодным почвам. В лугах и поймах речек растительный покров представлен кустарниками и березово-осиновыми колками.Химический состав воды в реке Урюп по данным анализов Лаборатории контроля окружающей среды и условий труда Филиал а "Разрез Березовский-1" (аттестационное свидетельство № 108/ПР от 03.03.2006 г, действительно до 08.07.2010 г.) за 2008 г. и данным УГМС представлен в таблице 1.2. Вода в реке превышает ПДК рыбохозяйственных водоемов по БПК полному и железу. Согласно п.4.2 статьи 65 Водного Кодекса РФ 03.06.2006 г, ширина водоохраной зоны реки Урюп составляет 200 м, реки Береш - 200 м, ручья Березовый - 50 м. В качестве сброса в реку Урюп приняты фильтрационные воды, состав которых определяется путем отбора и анализа проб из наблюдательной скважины № 4, наиболее близко расположенной к реке Урюп (см. рисунок 2.3). В качестве сброса фильтрационных вод в реку Урюп приняты воды, состав которых определяется путем отбора и анализа проб из наблюдательной скважины № 4, как наиболее близко расположенной к реке Урюп.Поверхностные воды в районе Березовского буроугольного месторождения испытывают высокое антропогенное давление, ведущее к практически необратимым изменениям в их качественных и количественных характеристиках. Существующая на территории Березовского буроугольного месторождения система водоотведения имеет ряд существенных недостатков, оказывающих влияние на поверхностные водные объекты: положение отстойника-шламонакопителя в водоохраной зоне реки Урюп; Оценка состояния вод реки Урюп на расстоянии 500 м выше точки сброса сточных вод по гидрохимическим показателям свидетельствует о незначительных превышениях величин ПДК для рыбохозяйственных водоемов по БПК полному (в 1999-2003 гг.) и по железу (в 2005-2008 гг.). Оценка состояния вод реки Урюп в районе сброса сточных вод по гидрохимическим показателям свидетельствует о превышении величин ПДК для рыбохозяйственных водоемов по взвешенным веществам, сульфатам, азоту нитритному, азоту аммонийному, БПК полному, нефтепродуктам, железу, меди, марганцу (на протяжении всего периода наблюдений). Оценка состояния вод реки Урюп на расстоянии 500 м ниже точки сброса сточных вод по гидрохимическим показателям свидетельствует о превышение величин ПДК для рыбохозяйственных водоемов по азоту нитритному, БПК полному, нефтепродуктам, железу.

Содержание

Введение

1. Природно-географическая характеристика исследуемого района

1.1 Общие сведения о районе работ

1.2 Климат

1.3 Геоморфология

1.4 Почвы и растительность

Поверхностные воды в районе Березовского буроугольного месторождения испытывают высокое антропогенное давление, ведущее к практически необратимым изменениям в их качественных и количественных характеристиках. Именно поэтому необходима оценка существующего экологического состояния для прогнозирования их дальнейшего развития, что и являлось целями данного исследования.

Оценка экологического состояния реки Урюп на основе гидрохимического анализа и методов биоиндикации.

На основе обработки имеющегося в распоряжении материала и анализа литературных данных можно сделать следующие выводы.

1. Существующая на территории Березовского буроугольного месторождения система водоотведения имеет ряд существенных недостатков, оказывающих влияние на поверхностные водные объекты: положение отстойника-шламонакопителя в водоохраной зоне реки Урюп;

недостаточная степень очистки сточных вод в отстойнике с превышением величин ПДС по взвешенным веществам, сульфатам, нитратам, железу, марганцу отсутствие системы отдельного сбора и очистки производственных стоков.

2. Оценка состояния вод реки Урюп на расстоянии 500 м выше точки сброса сточных вод по гидрохимическим показателям свидетельствует о незначительных превышениях величин ПДК для рыбохозяйственных водоемов по БПК полному (в 1999-2003 гг.) и по железу (в 2005-2008 гг.).

3. Оценка состояния вод реки Урюп в районе сброса сточных вод по гидрохимическим показателям свидетельствует о превышении величин ПДК для рыбохозяйственных водоемов по взвешенным веществам, сульфатам, азоту нитритному, азоту аммонийному, БПК полному, нефтепродуктам, железу, меди, марганцу (на протяжении всего периода наблюдений).

4. Анализ видового состава зообентоса в 2008 гг. показал, что воды изучаемых прудов относятся к ? - мезосапробной зоне.

5. Оценка состояния вод реки Урюп на расстоянии 500 м ниже точки сброса сточных вод по гидрохимическим показателям свидетельствует о превышение величин ПДК для рыбохозяйственных водоемов по азоту нитритному, БПК полному, нефтепродуктам, железу. Концентрации рассматриваемых веществ на протяжении всего периода наблюдений оказались значительно выше концентраций тех же веществ на расстоянии 500 м выше точки сброса сточных вод.

Таким образом, результаты анализов показали, что река Урюп представляет собой довольно неблагополучную акваторию по степени загрязнения. Результаты, полученные с помощью химического метода, показывают большую степень загрязнения реки в 2008 году по сравнению с предыдущими годами. Анализ бентосных сообществ выявил заметное ухудшение состояния поверхностных вод исследуемого района. Поскольку биологические методы имеют ряд преимуществ по сравнению с химическим, можно говорить о наблюдаемой тенденции к ухудшению экологического состояния исследуемого водного объекта.

Гидрохимический метод очень точен, но дает информацию о степени загрязнения непосредственно в момент отбора проб. Гидробиологические методы позволяют оценить антропогенную нагрузку в интегральной форме, но имеют ряд технических недостатков. Поэтому для полной оценки экологического состояния малых водных объектов необходимо использовать эти методы в совокупности.

В заключении хотелось бы отметить, что поскольку малые водные объекты формируют общие водные ресурсы и являются наиболее уязвимым элементом, необходимо для каждого водного объекта разрабатывать комплекс мероприятий по сохранению и улучшению баланса их экосистем.

Введение

Рациональное использование и охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения были и остаются одной из важнейших экологических проблем. Все более актуальной становится проблема загрязнения водных объектов для Красноярского края в последние десятилетия, поскольку непрерывно увеличивается антропогенная нагрузка и темпы использования водных ресурсов. При антропогенном воздействии происходит изменение качества воды и нарушение существующих биоценозов водных объектов. Необходимость решения этой проблемы определяет важность разработки методов оценки качества вод, дающих надежную информацию об экологическом состоянии водных объектов.

Одной из важных проблем является проблема экологии малых рек, так как малые реки являются наиболее уязвимым элементом экосистемы. Условно под малыми реками понимают реки с площадью водосбора до 1000-2000 км2. На долю малых рек из общего числа водотоков нашей страны приходится около 95%, а их суммарная длина составляет более 90% длины всех рек.

Малые реки формируют общие водные ресурсы, водный и гидрохимический режимы средних и крупных рек, определяя их экологическую специфику, создавая уникальные природные ландшафты. Их наиболее легко истощить и загрязнить, поэтому с них начинается количественное и качественное изменение водных ресурсов. Малые реки служат источником водопотребления и местом сброса сточных вод крупных жилых массивов и множества предприятий, располагающихся в их бассейне. Под влиянием хозяйственной деятельности малые реки преждевременно вступают в заключительную стадию своего развития - фазу старения. Снижение водности и заиление русел способствует скорому их зарастанию и заболачиванию. Наступает деградация малых рек и их исчезновение как элементов ландшафта.

В данной работе в качестве примера рассматривается река Урюп, относящаяся к малым рекам Красноярского края.

На берегу реки Урюп находится Березовское буроугольное месторождение, занимающее третье место среди предприятий ОАО "СУЭК" (Сибирская угольная энергетическая компания). Добыча угля на разрезе сопровождается активным изыманием вод из реки Урюп для хозяйственных нужд, а так же и сбрасыванием в реку сточных вод. Эти обстоятельства во многом определяют качество воды реки Урюп.

Целью данной работы является оценка экологического состояния реки Урюп на основе многолетних наблюдений с помощью гидрохимических и гидробиологических показателей.

Из поставленной цели вытекают следующие задачи: проанализировать воздействия сброса сточных вод на гидрохимический режим р. Урюп;

изучить гидрохимические и биоиндикационные методы, используемые для оценки экологического состояния водных объектов;

оценить экологическое состояние исследуемых водных объектов по гидрохимическим параметрам;

оценить экологическое состояние исследуемых водных объектов по гидробиологическим параметрам;

1. Природно-географическая характеристика исследуемого района1. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6, вып.21 Красноярский край, Тувинская АССР. Книга 1. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1990. - 623 с.

2. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006.

3. Проект. Реконструкция разреза "Березовский-1" на мощность 6 млн. тонн угля в год. Горная часть. Пояснительная записка. Т.2.1 - Красноярск: ООО Управление проектных работ АО "Красноярскуголь". - 2006. - 127 с.

4. Проект. Реконструкция разреза "Березовский-1" на мощность 6 млн. тонн угля в год. Промплощадка. Пояснительная записка. (ТМ, ОВ, ВК, ЭС) Т.3.2 (водоснабжение, водоотведение). - Красноярск: ООО Управление проектных работ АО "Красноярскуголь". - 2006. - 142 с.

5. Отчет о научно-исследовательской работе "Провести эколого - гидрогеологические исследования по оценке влияния шламонакопителя разреза "Березовский-1" на подземные и поверхностные воды". ВНИИОСУГОЛЬ. - Пермь. - 1992. - 385 с.

6. Требования к мониторингу месторождений полезных ископаемых. - МПР, М. - 2000. - 38 с.

7. Проект. Реконструкции разреза "Березовский-1" на мощность 6 млн. тонн угля в год. Дренаж и водоотлив. Т.2.2 - Красноярск: ООО Управление проектных работ АО "Красноярскуголь". - 2006. - 226 с.

8. Алимов А.Ф. Разнообразие, сложность, стабильность, выносливость экологических систем / А.Ф. Алимов // Гидробиологический журнал. - 1994. - 55, № 3, - с.285-301.

9. Баканов А.И. Состояние сообществ донных организмов Верхней Волги / А.И. Баканов, Б.А. Флеров // Гидробиологический журнал. - 1998. - 34, №4, - с.38.

10. Баканов А.И. Использование зообентоса для мониторинга пресноводных водоемов / А.И. Баканов // Биология внутренних вод. - 2000. - №1, - с.68-82.

11. Балушкина Е.В. Хирономиды, как индикаторы степени загрязнения вод / Е.В. Балушкина // Методы биологического анализа пресных вод. - Л.: Наука. - 1976. - с.168.

12. Закономерности гидробиологического режима водоемов разного типа. - М.: Научный мир. - 2004. - 296 с.

13. Финогенова Н.П. Оценка степени загрязнения вод по состоянию водных животных / Н.П. Финогенова, А.Ф. Алимов // Методы биологического анализа пресных вод. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1976. - с.45-62.

14. Методические указания по принципам организации системы наблюдений и контроля за качеством воды водоемов и водотоков на сети Госкомгидромета в рамках ОГСНК. - Л.: Гидрометиоиздат. - 1984. - с.38.

15. Понкратова В.Я. Личинки и куколки комаров П/Сем. Chironominae / В.Я. Понкратова // Фауна СССР (Diptera, Chironomidae Tendipedidae). - Л.: Наука. - 1983. - 295 с.

16. Понкратова В.Я. Личинки и куколки комаров П/Сем. Ortocladiinae. / В.Я. Понкратова // Фауна СССР (Diptera, Chironomidae Tendipedidae). - Л.: Наука. - 1970. - 346 с.

17. Понкратова В.Я. Личинки и куколки комаров П/Сем. Podonominae и Tanipodinae. / В.Я. Понкратова // Фауна СССР (Diptera, Chironomidae Tendipedidae). - Л.: Наука. - 1977. - 153 с.

18. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий / под ред. С.Я. Цаллолихина. - СПБ.: ЗИН РАН. - 1999. - Т.4. - 1000 с.

19. Лепнева С.Г. Личинки и куколки П/Отр. Кольчатощупиковых (Annulipalpia). / С.Г. Лепнева // Фауна СССР. - Л.: ЗИН АН СССР. - 1964. - Т. II, вып.1. - 562 с.

20. Лепнева С.Г. Личинки и куколки П/Отр. Цельнощупиковых (Integripalpia). / С.Г. Лепнева // Фауна СССР. - Л.: ЗИН АН СССР. - 1966. - Т. II, вып.2. - 563 с.

21. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий / под ред. С.Я. Цаллолихина. - СПБ: ЗИН РАН. - 2001. - Т.5. - 840 с.

22. Чекановская О.В. Водные малощетинковые черви фауны СССР / О.В. Чекановская. - М.: АН СССР. - 1949. - 160 с.

23. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий / под ред. С.Я. Цаллолихина. - СПБ.: ЗИН РАН. - 1997. Т.3. - 780 с.

24. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР (планктон, бентос). - Л.: Гидрометеоиздат. - 1977. - 510 с.

25. Гольд З.Г. Определение продукции популяции водных сообществ / З. Г Гольд // Учебно-методическое пособие. - Новосибирск: Наука. - 2000. - С.47-50.

26. Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод / А.В. Макрушин, под ред.Г. Г. Винберга. - Л.: Наука. - 1974. - С.60.

27. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях / Ю.А. Песенко. - М.: Наука. - 1982. - С.162.

28. Плохинский Н.А. Математические методы в биологии / Н.А. Плохинский. - М.: МГУ. - 1978. - С.48-52, 248.

29. Гусева Т.В. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды / Т.В. Гусева, Я.П. Молчанова, Е.А. Заика. - М.: Эколайн. - 1999. - С.156.