2.Характеристика химического состава и состояния вод малых рек г. Перми

2.1. Фоновый химический состав речных вод

Реки Пермской области, по Г.А. Максимовичу, относятся к широтной зоне гидрокарбонатно-кальциевых вод или, по О.А. Алекину, к гидрокарбонатному классу, группе кальция. Малые реки города Перми по районированию Г.А. Максимовича попадают в 6-й и 7-й области четвертой провинции.

Четвертая провинция – провинция преобладания гидрокарбонатно-кальциевых гидрохимических фаций рек*приуральской части Русской платформы. К шестой области относятся правобережные притоки р. Камы. Это область преобладания гидрокарбонатно-кальциево-натриевых фаций с минерализацией вод 200-500 мг/л. Основной преобладающей фацией в речных водах является гидрокарбонатно-кальциево-натриевая, но встречается также гидрокарбонатно-кальциево-магниевая фация. Относительно повышенное содержание натрия в речных водах связано с процессами катионного обмена между водами и поглащающим комплексом глинистых пород. Среднее содержание натрия и других компонентов в водах следующее (мг/л): Na – 15-38, Ca – 15-64, Mg – 15-27, HCO 3 – 251-378, Cl – 4-14, SO 4 – 5-12. К седьмой области или области преобладания гидрокарбонатно-кальциево-сульфатных и гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевых фаций относятся левые притоки Камы. Минерализация вод рек меняется в пределах 300-1000 мг/л. Концентрация отдельных компонентов обычно составляет (мг/л): HCO 3 – 232-402, SO 4 – 16-178, Ca – 54-120, Na – 2-35, Cl – 2-28, Mg – 10-21. Формирование химического состава и минерализации вод обусловлено широким распространением верхнепермских терригенных отложений, нередко загипсованных. В период половодья для рек гидрохимических областей характерно резкое падение минерализации вод в 2-4 раза по сравнению с периодом межени и преобладание в них гидрокарбонатно-кальциево-сульфатных фаций.

Таким образом, левые притоки р. Камы в пределах малой водосборной площади г. Перми относятся к гидрокарбонатно-кальциево-сульфатной и гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевой фациям, правые – к гидрокарбонатно-кальциево-натриевой и иногда гидрокарбонатно-кальциево-магниевой фациям. Речные воды г. Перми в естественных условиях имеют хорошее качество и пригодны для питьевого и промышленного водоснабжения.

2.2. Современный химический состав речных вод

Качество воды рек, пересекающих территорию г. Перми, ухудшается от верховьев к низовьям. Это связано с тем, что места спуска сточных вод располагаются в средних течениях и верховьях притоков р. Камы (р. Мулянка – ТЭЦ-9; р. Егошиха – «Пермводоканал»; ОАО «Велта»; и т. д.) или непосредственно в р. Каме. Поэтому в реках, находящихся в границах территории города, качество воды изменяется от 1-го класса качества воды до 3-го класса (речь идет о среднем классе качества).

Самое плохое качество воды характерно для низовьев рек Егошихи и Данилихи. Речная вода этих водотоков непригодна для питьевых целей.

Речная вода в низовьях р . Данилихи по содержанию сульфатов, нитратов и нитритов относится к 6-му классу качества (сильно загрязненная). Весь бассейн р. Данилихи находится в пределах г. Перми и пересекает центральную часть города. Кроме того, неблагоприятное экологическое состояние реки объясняется расположением долины вблизи железнодорожного полотна крупной магистрали (Москва – Владивосток).

Основная часть бассейна р. Егошихи расположена в границах городской территории. Речная вода относится к 3-му классу качества воды (средний класс качества), но в верхнем и среднем течениях вода по содержанию нитритов и аммония является сильно загрязненной. Значи­тельное негативное воздействие на экологическое состояние реки оказывают транспортные магистрали (б-р Гагарина, ул. Уральская).

Прибрежная полоса и русло рек в пределах г. Перми часто захламлены строительным и бытовым мусором, на склонах наблюдаются эрозионные процессы; из-за засорения водопропускных труб происходит заболачивание местности.

Долина р. Мулянки в среднем и нижнем течениях пролегает по территории г. Перми. Речная вода имеет 2-3-й классы качества воды. В верховьях вода по содержанию нитритов, общего железа и кислорода относится к 4-му классу качества (непригодна даже после предварительной подготовки для питья и рыбоводства).

Нижнее течение р. Ивы и Мотовилихи пролегает по территории самой старой части города, пересекая промышленную зону, поэтому существенное влияние на них оказывают автомобильная и железная дороги. Средний класс качества воды этих рек равен 2. В верховьях речная вода по содержанию хлоридов, нитритов, кислорода и окисляемости характеризуется как незначительно загрязненная, а по содержанию сульфатов, аммония, общего железа – как очень чистая (пригодна для питья с минимальной подготовкой).

Основная часть бассейна р. Гайвы расположена за территорией города, и только нижнее течение реки (порядка 6 км) находится в зоне городской застройки. Расположенные здесь промышленные предприятия, авто- и железные дороги, по-видимому, не оказывают существенного негативного влияния на состояние реки.

На территории города химический состав малых рек в основном сульфатно-гидрокарбонатный (табл. 11.2). Такие воды характерны для р. Б. Мотовилихи, Ивы, Язовой. Воды гидрокарбонатно-хлоридного состава присутствуют в р. Мулянке, Пыж, Егошихе; хлоридно-сульфатного – в р. Егошихе, Иве; хлоридного – р. Егошихе; гидрокарбонатно-сульфатного – устьевой части р. Язовой. Воды естественного гидрокарбонатного состава отмечаются лишь в верховье р. Таложанки (приток Ивы). По длине рек их химический состав существенно меняется по мере поступления в них сточных вод. Так, в результате хозяйственной деятельности произошла смена гидрохимических фаций практически на всех водотоках города.

До настоящего времени отсутствуют режимные наблюдения за качеством воды малых рек г. Перми, однако имеющиеся данные свидетельствуют о высоком уровне загрязнения рек.

В качестве примера сильнейшего антропогенного пресса на малые реки города приведем показатели состояния качества воды лишь по четырем водным объектам (р. Мулянка, Егошиха, Пыж, Гайва).

Река Мулянка . На реке отмечается неблагоприятный кислородный режим. Химическое потребление кислорода (ХПК) составляет 40-70 мг О 2/л при норме в 30 мг О 2/л; биохимическое потребление кислорода (БПК 5) – 5,15-7,08 мг О 2/л при норме – 5,0 мг О 2/л. Содержание взвешенных веществ равняется 11-18 мг/л. Концентрация аммонийного азота колеблется от нормы (ПДК) до 1,3 ПДК; при этом разовые величины составили в районе В.Муллов – 1,8 ПДК, а в устьевой части реки – 1,5 ПДК. Содержание общего железа равнялось 3ПДК. Нефтяное и фенольное загрязнение отмечается в устьевой части реки и составляет соответственно 1,2ПДК и 1,5 ПДК.

*Фация – распределение вод по определенным показателям (в данном случае гидрохимическим).

Река Егошиха.Кислородный режим в реке неблагоприятный. ХПК составляет в среднем 50 мг О 2/л, БПК 5 – 6,5 мг О 2/л, что превышает норму для санитарно-бытовых водоемов в 1,6 и 1,3 раза соответственно. Содержание взвешенных веществ в реке равняется 60-150 мг/л, прозрачность воды – 4-11 см, содержание аммонийного азота – 7-8 ПДК, содержание меди, железа, нефтепродуктов равняется величине ПДК. Лишь самая верхняя часть реки характеризуется химическим составом вод, свойственным для естественного (природного) состояния водотоков данной местности.

Таблица 2.

*По материалам кафедры гидрологии и охраны водных ресурсов ПГУ и ЕНИ