3.3. Система мониторинга поверхностных вод

Система мониторинга природных поверхностных вод функционирует в рамках общегосударственной службы наблюдений и контроля загрязненности объектов природной среды. Основными задачами этой информационной службы являются:

• систематическое получение как отдельных, так и обобщенных во времени и пространстве официальных данных о качестве воды водоемов и водотоков;

• обеспечение государственных органов и органов местного самоуправления систематической информацией и прогнозами о качестве воды водоемов и водотоков и экстренной информацией о резких изменениях степени загрязненности воды.

В основе организации работ лежат комплексность и систематичность наблюдений, согласованность сроков их проведения с характерными гидрологическими периодами и определение показателей качества воды едиными аналитическими методами. Соблюдение этих принципов достигается составлением специальных программ.

Сеть контроля состоит из наблюдательных пунктов и створов. Под пунктом контроля следует понимать место на водоёме или водотоке, в котором производят комплекс работ для получения данных о качестве воды. Створ пункта контроля – это место в условном поперечном сечении реки, где производится отбор проб для получения данных о качестве воды.

Пункты контроля на водных объектах организуются в районах расположения:

• городов и крупных рабочих посёлков, сточные воды которых сбрасываются в водный объект;

• сброса сточных вод отдельно стоящими крупными промышленными предприятиями, а также организованного сброса сельскохозяйственных сточных вод;

• мест нереста и зимовья ценных и особо ценных видов промысловых рыб;

• предплотинных участков рек, являющихся важными для рыбного хозяйства;

• пересечения реками государственной границы;

• замыкающих створов больших и средних рек.

Организация пунктов и створов контроля и проведение наблюдений осуществляется специальными подразделениями Росгидромета.

Периодичность проведения контроля и полнота выполнения работ устанавливается в соответствии с назначенной категорией пункта. Всего различают четыре категории пунктов. В пунктах первой категории контроль по гидрохимическим и гидрологическим показателям в первом после места выпуска сточных вод створе по сокращенной программе проводится ежедневно, ежедекадно и ежемесячно с обязательным определением характеристик среды (рН, содержание растворенного кислорода, температура воды).

В пунктах второй категории ежедневно проводится визуальный контроль, ежедекадно и ежемесячно – контроль по сокращенной программе. В пунктах третьей категории контроль по гидрохимическим и гидрологическим показателям проводится ежемесячно по сокращенной программе. В пунктах четвертой категории контроль качества воды по обязательной программе проводится в основные фазы гидрологического режима.

На реках Архангельской области и других реках Севера контроль качества воды по обязательной программе проводится семь раз в год: во время весеннего половодья – на подъёме, пике и спаде; во время летней межени при наименьшем расходе воды и при прохождении дождевых паводков; осенью – перед ледоставом; зимой – во время зимней межени.

Сокращенная программа предусматривает проведение визуальных наблюдений и определение следующих показателей: расхода воды или уровня, температуры воды, концентрации растворенного в воде кислорода и удельной электрической проводимости. В программу обязательного контроля, помимо указанных показателей, входит определение цветности, прозрачности, запаха, концентрации растворенного в воде диоксида углерода, концентрации взвешенных веществ, водородного показателя, окислительно-восстановительного потенциала, концентрации главных ионов (хлоридных, сульфатных, гидрокарбонатных, кальция, магния, натрия, калия), суммарной концентрации ионов, химического потребления кислорода (ХПК), биохимического потребления кислорода (БПК), концентрации биогенных элементов (аммонийных, нитратных и нитритных ионов, фосфатов, железа общего, кремния), концентрации широко распространенных загрязняющих веществ (нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ, летучих фенолов, пестицидов, соединений металлов).

В системе мониторинга химического загрязнения природных вод различают два вида информации: оперативную и режимную. Оперативная информация – это информация о случаях аварийного поступления загрязняющих веществ, о нарушениях в работе очистных сооружений, о случаях массовой гибели рыб или массового поражения водной растительности, о случаях резкого изменения цвета воды, о случаях появления в реке или озере ЗВ, концентрация которых превышает предельно допустимые значения в 50-100 раз.

К режимной информации относится, как правило, обработанная информация о химическом составе вод, которая может быть использована для анализа экологической ситуации водного объекта, при проектировании различных сооружений, а также в научных и иных целях перспективного планирования.

Наблюдения за качеством поверхностных вод осуществляются в бассейнах Северной Двины, Онеги, Мезени и Печоры на 25 реках, 6 протоках и рукавах, 2 озерах, 48 пунктах, что явно недостаточно для такой огромной территории как Архангельская область, в которой насчитывается несколько десятков тысяч водотоков и водоемов. Не лучше обстоит ситуация и в других регионах.

Для Северной Двины характерными ЗВ являются органические вещества, соединения меди, цинка, железа, лигносульфонаты и на отдельных участках фенолы и нефтепродукты. По этим ингредиентам нередко отмечаются концентрации, превышающие уровни ПДК в несколько раз. Особенно высок уровень загрязнения устьевого участка, где расположены города Новодвинск, Архангельск и Северодвинск и множество сельских населенных пунктов, в которых проживает примерно половина населения области.

Основными источниками загрязнения устьевого участка являются сточные воды предприятий целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности, жилищно-коммунального хозяйства, речные и морские суда. Средние за год концентрации ЗВ, таких, как соединения меди и цинка, железа, лигносульфонаты, формальдегид, нефтепродукты превосходят предельно допустимые нормы. Вода реки оценивается на разных участках как «весьма загрязненная» и «грязная». В промышленных центрах по отдельным показателям качества воды наблюдается критический уровень загрязненности реки [7].

Основным загрязнителем реки Вычегда является Котласский ЦБК, расположенный в г. Коряжма. Сбросы комбината содержат лигносульфонаты, аммонийный азот, взвешенные вещества, концентрации которых нередко превышают предельно допустимые нормы. На участке между городами Коряжма и Сольвычегодск часто наблюдается повышенное содержание железа – до 8 ПДК.

Характерными загрязнителями реки Онега являются соединения железа, меди и цинка, что обусловлено в основном природными условиями. Их концентрации нередко превосходят предельно допустимые в 2…7 раз. У некоторых населенных пунктов отмечаются повышенные концентрации нефтепродуктов и фенолов.

Для реки Мезень также характерны повышенные концентрации соединений железа и меди – около 10 ПДК. Отмечаются единичные случаи загрязненности вод нефтепродуктами и аммонийным азотом.

Качество воды по микробиологическим показателям водоемов I категории в целом далеко от удовлетворительного и является одним из самых высоких в Российской Федерации: в пробах воды отмечается более трети «нестандартных» проб.

Фоновое содержание нефтяных углеводородов и детергентов в водах тундровых рек не превышает уровень ПДК. Содержание нефтяных углеводородов в донных отложениях обычно колеблется в пределах 0–40 мг/кг сухого грунта. Вблизи участков техногенной деятельности возможно эпизодическое появление концентраций нефтепродуктов в 2–4 раза превышающих предельно допустимую норму. На загрязнение нефтяными углеводородами нижнего течения Печоры существенное влияние оказала произошедшая осенью 1994 года авария на нефтепроводе Возей – головные сооружения в Республике Коми. В течение нескольких лет концентрации нефтяных углеводородов в некоторых губах в дельте Печоры превышали ПДК от 4 до 12 раз, особенно в придонных горизонтах, что свидетельствует о вторичном загрязнении от донных отложений. Однако вследствие процессов самоочищения уровень загрязнения нефтью этих участков Печоры неуклонно снижается, а в пределах основного русла он в настоящее время находится в пределах нормы.

В местах выпуска сточных вод периодически наблюдается повышение содержания азота аммонийного и фосфатов. Поскольку основные сбросы происходят с очистных сооружений г. Нарьян-Мар, то в некоторых небольших протоках нижнего течения Печоры эпизодически фиксируется концентрации азота аммонийного и фосфатов до 4 ПДК и 16 ПДК соответственно при одновременном снижении концентрации растворенного кислорода. В целом качество воды в нижнем течении Печоры характеризуется как «умеренно загрязненной», а протока Городецкий Шар и участок реки в районе Нарьян-Мара – как «загрязненная».

Содержание фенолов в речных водах обычно изменяется в диапазоне 0–0.01 мг/л. С формальной точки зрения, концентрации этого показателя в большинстве случаев превышают уровень ПДК. Однако качественный анализ фенолов в пробах поверхностных вод указывает на их естественное происхождение, в основном связанное с деструкцией растительных остатков. Поэтому водная флора и фауна этого региона должна быть эволюционно адаптирована к подобным концентрациям фенолов природного происхождения.

Содержание тяжелых металлов в реках Крайнего Севера сравнительно малы и не превышают предельно допустимые нормы. Исключение составляют цинк и железо, концентрации которых в отдельных ситуациях превышают уровень ПДК. Однако подобная ситуация типична для водных объектов Европейского Севера в целом, и ее возникновение обусловлено природными процессами.