2.11 Расчет норматива допустимого воздействия по привносу микроорганизмов (ндвмикроб)

Основную роль в формировании водного баланса Нарвского водохранилища играет поверхностный сток. Приток поверхностных вод составляет 95 % приходной части баланса, в расходной части 98 % составляет сток через Нарвскую ТЭС. По проточности водохранилище относится к транзитно-аккумулятивной группе, водообмен составляет в среднем 32 раза в год. Однако интенсивный водообмен характерен лишь для затопленных русел основных рек и примыкающих к ним акваторий. В восточной части водохранилища действуют только ветровые течения, интенсивность которых ослабляет залесенность берегов, закоряженность дна и наличие макрофитов, что способствует образованию застойных зон.

Сброс теплых вод Балтийской ТЭС осуществляется в озерную часть водохранилища, а Эстонской ТЭС – в его речную часть. Сбросы теплых вод обеих ТЭС составляют около трети среднего многолетнего расхода р. Нарвы. Превышение температуры воды, сбрасываемой в водоем, над забираемой находится в пределах 8 – 10 ^оС. В целом тепловая нагрузка на водоем незначительна, вследствие чего водохранилище относится к слабонагруженным водоемам-охладителям.

Нарвское водохранилище является важным трансграничным водным объектом - по его акватории проходит государственная граница Российской Федерации с Эстонской Республикой. В связи с этим проблема охраны и рационального использования его вод затрагивает экономические и экологические интересы двух государств и таким образом приобретает международный характер.

Учитывая важность данной проблемы, в 1997 г. было подписано Межправительственное российско-эстонское соглашение о сотрудничестве в области охраны и рационального использования трансграничных вод, и была создана совместная Российско-Эстонская комиссия по охране и использованию трансграничных вод.

Впервые изучение гидробиологического режима Нарвского водохранилища было выполнено в 1957 – 1958 гг. в начальный период заполнения водохранилища. В последующие годы гидробиологические исследования не осуществлялись. Лишь в 2000 г. было принято решение о необходимости проведения гидробиологического мониторинга наряду с гидрохимическими наблюдениями.

В основу гидробиологического мониторинга положено использование классических методов гидробиологических исследований, включающих изучение видового состава и плотности отдельных популяций и сообществ, их пространственного распределения и сезонной динамики. В качестве биоиндикаторов используют следующие показатели: концентрация хлорофилла-а, качественное и количественное развитие фитопланктона, мезозоопланктона и макрозообентоса.

По решению Российско-Эстонской Комиссии для осуществления гидробиологического мониторинга в Нарвском водохранилище было установлено шесть опорных станций:

1- у золоотвала Балтийской ТЭС (территориальные воды Эстонии);

2 - в центральной части водохранилища;

3 - ниже сбросного канала Балтийской ТЭС (территориальные воды Эстонии);

4 и 5 - в речной части водохранилища, соответственно в устье р. Нарвы и на участке против устья р. Плюссы;

6 - у плотины Нарвской ТЭС.

В целях более корректного учета планктонных и бентосных организмов в российских территориальных водах с 2004 г. отбор проб осуществляется также на двух дополнительных станциях – 7 и 8.

Однако микробиологическая ситуация в Нарвском водохранилище до сих пор остается неизученной.

Межгодовую динамику гидробиологических показателей в значительной степени определяет состояние гидрометеорологического режима и в первую очередь такой фактор, как температура воды. В 2007 г. отличительной особенностью гидрометеорологического режима на акватории Нарвского водохранилища являлась сравнительно низкая, по сравнению с предыдущим периодом наблюдений, температура воды. В июне-июле температура воды в Нарвском водохранилище не превышала 18 ⁰С, в августе – 19 ⁰С, в то время как в предшествующем году она достигала 22.3 – 22.5 ⁰С и, безусловно, была более благоприятной для развития планктонных и бентосных сообществ.

В период наблюдений 2007 г. значения хлорофилла-а в Нарвском водохранилище, как и в 2006 году, варьировали в достаточно широком диапазоне – от 1.76 до 31.73 мкг/л. Как и в предшествующем году, в Нарвском водохранилище были зарегистрированы сравнительно высокие концентрации хлорофилла, превышающие 30 мкг/л.

Таким образом, в 2007 г. в Нарвском водохранилище были зарегистрированы как сравнительно высокие значения хлорофилла, соответствующие эвтрофным условиям, так и невысокие величины (менее 10 мкг/л), соответствующие мезотрофным водам. По содержанию хлорофилла-а Нарвское водохранилище в 2007 г. соответствовало группе мезотрофных вод, с выраженными, чертами эвтрофии.

В период наблюдений 2007 г. в Нарвском водохранилище было обнаружено 112 таксонов водорослей. Наибольшее видовое богатство было отмечено для зеленых (38 %), диатомовых (28 %) и синезеленых (19 %) водорослей. Известно, что подобное соотношение типично для большинства разнотипных водоемов Северо-Запада России.

В целом для вегетации фитопланктона в 2007 г. было характерно высокое количественное развитие фитопланктона и наличие одного ярко выраженного пика в августе за счет доминирования синезеленых водорослей.

Таким образом, по характеру сезонной динамики фитопланктона, доминированию в течение всего сезона синезеленых водорослей и уровню вегетации, Нарвское водохранилище следует отнести к эвтрофным водоемам.

Численность и биомасса зоопланктона распределяется по акватории водохранилища крайне неравномерно. Крайне низкое развитие зоопланктона было характерно для станции 2. Максимальный уровень развития зоопланктонна был зарегистрирован на станции 7. Крайне низкое развитие зоопланктона было характерно для устья реки Нарва (станция 4), вследствие слабого развития всех групп планктонных организмов. Максимальная величина биомассы, как и численности, была зарегистрирована на станции 6.

В 2007 г. в зоопланктоне Нарвского водохранилища, как и в период 2000 – 2006 гг., преобладали виды-индикаторы олиго- и b-мезосапробных условий. Оценка качества воды, выполненная по индексам сапробности организмов зоопланктона, свидетельствует о том, что в течение всего периода наблюдений на различных участках акватории водохранилища воды соответствовали чистым (олигосапробная зона), II класс качества и умеренно загрязненным (b-мезосапробная зона), III класс качества.

В целом, по сравнению с предыдущим годом, качество воды в Нарвском водохранилище в 2007 г. несколько ухудшилось. Полученные индексы сапробности указывают на более высокую степень загрязнения воды органическими веществами, особенно на станциях 2 и 4 в июне.

Основу донных сообществ макрозообентоса в течение всего периода исследований в 2007 году, как и в предыдущие годы, составляли олигохеты, моллюски, личинки семейства хирономида и ракообразные, остальные бентосные беспозвоночные встречались единично. Наибольшее видовое разнообразие (18 видов) было отмечено на станции 4 (устье р. Нарва) и на станции 2 (13 видов) в центральной части водохранилища. Наименьшее видовое разнообразие организмов бентоса было зафиксировано на станции 5 (напротив устья р. Плюсса) и на станции 8.

Выполненные исследования показали, что в 2007 г. существенных изменений в таксономическом составе и структуре сообществ по сравнению с предыдущим периодом исследований не произошло. Как и ранее, доминирующими группами были олигохеты, моллюски и личинки хирономид и ракообразные.

По количественному развитию донной фауны Нарвское водохранилище может быть отнесено к водоемам средней продуктивности.

Структура биоценозов в устьях рек Нарва и, особенно, Плюсса в значительной степени формируется под влиянием речных вод и в связи с этим нередко существенно отличается от характера биоценозов, складывающихся в озерной части водохранилища.

Полученные в 2007 г. данные гидробиологического мониторинга позволяют оценить Нарвское водохранилище по уровню продуктивности как мезотрофный водоем с выраженными чертами эвтрофии. Качество воды в Нарвском водохранилище в период наблюдений соответствовало классу чистых и умеренно загрязненных вод (2 – 3 класс качества).

НДВ_микроб = W·Kд·10^-9, (8)

где НДВ_микроб – масса сброса в единицах КОЕ, БОЕ и др.;

W – объем сточных и иных вод, содержащих микроорганизмы, тыс. м³/год;

Кд – допустимое содержание микробиологического (паразитологического) показателя в сточных водах.

Значения параметров допустимого содержания микробиологического показателя Кд для разных категорий водопользования приведены в таблице 21.

Расчет ведется для всех источников возможного микробного загрязнения, указанных в действующих методических документах по организации контроля за обеззараживанием сточных вод.

Фактический привнос микробиологических показателей определяется по аналогичной формуле. Содержание микроорганизмов принимается либо по результатам микробиологического анализа, осредненным за определенный период, либо используя справочные данные, которые представлены в приложении К.

Определение как фактического, так и нормативного привноса микроорганизмов производится с использованием данных по объемам сброса сточных вод. Эта информация была получена из формы государственной статистической отчетности 2-ТП водхоз.

Таблица 21 – Нормативы качества по микробиологическим параметрам

N	Показатели	Категории водопользования
		для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятий	для рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест
1	Возбудители кишечных инфекций	Вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций
2	Жизнеспособные яйца гельминтов (аскарид, власоглав, токсокар, фасциол), онкосферы тениид и жизнеспособные цисты патогенных кишечных простейших	Не должны содержаться в 25 л воды
3	Термотолерантные колиформные бактерии	Не более 100 КОЕ/100 мл <*>	Не более 100 КОЕ/100 мл
4	Общие колиформные бактерии	Не более 1000 КОЕ/100 мл <*>	Не более 500 КОЕ/100 мл
5	Колифаги	Не более 10 БОЕ/100 мл <*>	Не более 10 БОЕ/100 мл
Примечание: нормативы, отмеченные знаком <*> принимаются для централизованного водоснабжения; при нецентрализованном питьевом водоснабжении вода подлежит обеззараживанию

Рассчитанные по справочным данным значения фактического привноса микроорганизмов для подучастков № 2, № 3 и № 5 представлены в таблице 22 – 24.

Сравнение фактической и нормативной массы поступления биологических веществ позволяет оценить соблюдение или несоблюдение нормативных требований и определить основные источники загрязнения.

Таблица 22 – Определение фактического привноса микроорганизмов от точечных источников на участке № 2

N	Вид	Микробиологические показатели
		Общие колиформные бактерии млрд.КОЕ	Колифаги млрд.БОЕ	Вирусы млрд.БОЕ	Сальмонеллы млрд.КОЕ
1	Хозяйственно-бытовые сточные воды	8640000	864	864	86400
2	Городские сточные воды (соотношение бытовых и помсточных вод 60:40)	576000	576	576	5760
3	Поверхностно-ливневые сточные воды	20000	3.10	—	—
содержание в стоках		9236000	1443	1440	92160
с учетом разбавления (в 100 мл)		КОЕ	БОЕ	БОЕ	КОЕ
		85	0.01	0.01	0.85

На участке № 2 (Нарвское водохранилище и нижнее течение р. Нарва) содержание общих колиформных бактерий и колифагов не превышает значения нормативов. То есть микробиологическое состояние р. Нарва соответствует норме.

Таблица 23 – Определение фактического привноса микроорганизмов от точечных источников на участке № 3

N	Вид	Микробиологические показатели
		Общие колиформные бактерии млрд.КОЕ	Колифаги млрд.БОЕ	Вирусы млрд.БОЕ	Сальмонеллы млрд.КОЕ
1	Хозяйственно-бытовые сточные воды	350400	35.0	35.0	3504
2	Городские сточные воды (соотношение бытовых и помсточных вод 60:40)	23360	23.4	23.4	234
3	Поверхностно-ливневые сточные воды	54000	8.37	—	—
содержание в стоках		427760	66.8	58.4	3738
с учетом разбавления (в 100 мл)		КОЕ	БОЕ	БОЕ	КОЕ
		8.79	0.001	0.001	0.08

На участке № 3 (верховья р. Плюсса) превышение нормативов также отсутствует. Нагрузка на водный объект незначительна.

Таблица 24 – Определение фактического привноса микроорганизмов от точечных источников на участке № 5

N	Вид	Микробиологические показатели
		Общие колиформные бактерии млрд.КОЕ	Колифаги млрд.БОЕ	Вирусы млрд.БОЕ	Сальмонеллы млрд.КОЕ
1	Хозяйственно-бытовые сточные воды	4758600	476	476	47586
2	Городские сточные воды (соотношение бытовых и помсточных вод 60:40)	317240	317	317	3172
3	Шахтные и карьерные воды	32300	—	323	—
4	Поверхностно-ливневые сточные воды	7600000	1178	—	—
содержание в стоках		12708140	1971	1116	50758
с учетом разбавления (в 100 мл)		КОЕ	БОЕ	БОЕ	КОЕ
		552	0.09	0.05	2.20

На участке № 5 (р. Плюсса от г. Сланцы до устья) наблюдается превышение норматива качества на 10 % по общим колиформным бактериям. Содержание остальных показателей в норме.

Результат расчет нормативов допустимого привноса микроорганизмов в воды р. Нарва представлен в таблице 25.

Таблица 25 – Нормативы допустимого воздействия по привносу микроорганизмов

Показатель	Единицы измерения	НДВмикроб
Расчетный подучасток 2
Термотолерантные колиформные бактерии	млрд. КОЕ	108110
Общие колиформные бактерии	млрд. КОЕ	540550
Колифаги	млрд. БОЕ	10811
Расчетный подучасток 3
Термотолерантные колиформные бактерии	млрд. КОЕ	48670
Общие колиформные бактерии	млрд. КОЕ	243350
Колифаги	млрд. БОЕ	4867
Расчетный подучасток 5
Термотолерантные колиформные бактерии	млрд. КОЕ	23030
Общие колиформные бактерии	млрд. КОЕ	115150
Колифаги	млрд. БОЕ	2303

Расчет норматива НДВМИКРОБ проводился на основе нормативов качества для рекреационного водопользования и в черте населенных пунктов. Для подучастка № 5 по этим данным будет заведомо наблюдаться превышение норматива допустимого привноса микроорганизмов.