3. результаты исследований

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3

3.2. Поверхностные воды

Гидрографическая сеть рассматриваемого участка проектируемой трассы принадлежит к бассейну Балтийского моря. Наличие большого количества рек, озер и болот обусловливается в первую очередь избыточно увлажненным климатом.

В рамках проведения рекогносцировочных инженерно-экологических изысканий вдоль проектируемой трассы на территории Новгородской области обследовано три водных объекта. Места отбора проб представлены в томе графических приложений на карте фактического материала.

VSM06W – река Волхов (рис. 3.2.1). Ширина реки на обследованном участке 250–290 м. Скорость течения 0.2–0.4 м/сек. Вода светлая, мутноватая. Донные отложения представлены глинистым песком и илом.

VSM07W – река Вишера (рис. 3.2.2). Ширина реки на обследованном участке 10–12 м. Скорость течения 0.1–0.2 м/сек. Вода прозрачная, коричневатого оттенка. Донные отложения представлены глинистым песком с остатками растительности.

VSM08W – река Мста (рис. 3.2.3). Ширина реки на обследованном участке 100–120 м. Скорость течения 0.2–0.3 м/сек. Вода мутноватая, светло-бурого оттенка. Донные отложения представлены суглинками с остатками растительности.

Рисунок 3.2.1. Река Волхов, станция пробоотбора VSM06W

Рисунок 3.2.2. Река Вишера, станция пробоотбора VSM07W

Рисунок 3.2.3. Река Мста, станция пробоотбора VSM08W

3.2.1. Гидрохимические и микробиологические исследования

Протоколы количественного химического анализа приведены в приложении 6, протоколы лабораторных бактериологических исследований приведены в приложении 7.

Физические характеристики поверхностных вод

Физико-химические характеристики воды обследованных водных объектов представлены в таблице 3.2.1.

Таблица 3.2.1. Физико-химические характеристики воды исследованных водных объектов

№пробы	Координаты места опробования		рН	УЭП, мкСм/см	t, °С	О₂, мг/л	О₂, %
№пробы	Е Долгота	N Широта	рН	УЭП, мкСм/см	t, °С	О₂, мг/л	О₂, %
VSM6W	31.48659	58.69870	7.52	256	8.6	9.96	86.3
VSM7W	31.74249	58.66432	7.12	99	7.9	10.01	84.8
VSM8W	31.83270	58.59036	7.45	150	8.5	10.01	86.3

Как видно из представленных данных по физико-химическим свойствам воды все обследованные водные объекты соответствуют требованиям санитарных правил и норм СанПиН 2.1.5.980-00 «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод»

По величине рН поверхностные воды вдоль проектируемой трассы в основном слабощелочные (рН 7.12–7.52).

Величина удельной электропроводности воды, обусловленная концентрацией минеральных ионов в воде, в исследованных водных объектах измерялась в диапазоне 99– 256 мкСм/см, что соответствует слабо и среднеминерализованным водам.

Содержание растворенного кислорода в воде водных объектов составляло 84.8 – 86.3% насыщения. Дефицит кислорода свидетельствует о высоких концентрациях загрязняющих органических веществ и эвтрофировании водоемов, содержащих большое количество биогенных и гумусовых веществ.

Химические характеристики поверхностных вод

Общее содержание органических веществ в поверхностных водах, определяемое по величине химического потребления кислорода (ХПК, табл. 3.2.2), измерялось в пределах 44 мгО/л– 63 мгО/л. Превышение нормативного значения ХПК (СанПиН 2.1.5.980-00) наблюдалось во всех исследованных водных объектах.

Таблица 3.2.2. Содержание биогенных и органических веществ в воде

Водный объект	ХПК, мгО/л	Азот аммонийный, мг/л	Нитриты, мг/л	Нитраты, мг/л	Фосфаты, мг/л
VSM6W	63	0.44	<0.01	0.744	0.022
VSM7W	58	0.51	<0.01	1.145	0.031
VSM8W	44	<0.08	<0.01	0.948	0.022
Норматив (ПДК)	30 ¹	1.5 ²	3.3 ²	45 ²	3.5 ²

¹– СанПиН 2.1.5.980-00; ²– ГН 2.1.5.1315-03.

Содержание различных форм минеральных соединений азота в воде всех обследованных водных объектов не превышает установленных предельно допустимых концентраций. Также не зафиксировано загрязнение вод минеральными фосфатами.

По преобладающим компонентам все воды относятся к гидрокарбонатным кальциевым. Содержание в воде хлоридов и сульфатов не превышало установленные гигиенические нормативы (табл. 3.2.3) и соответствует величине естественного природного фона.

Таблица 3.2.3. Содержание основных макрокомпонентов в воде

Водный объект	Сухой остаток, мг/л	Cl^-, мг/л	SO₄^2-, мг/л	НСО₃^- мг/л	Na⁺, мг/л	К⁺, мг/л	Mg²⁺, мг/л	Ca²⁺, мг/л	Общ. жесткость, мг-экв/л
VSM6W	274	26.8	15.6	118	14.7	2.91	14.8	36.9	3.06
VSM7W	204	18.3	10.2	134	9.7	2.36	17.3	51.9	4.02
VSM8W	120	5.29	4.36	89.7	5.4	1.97	13.8	46.4	3.46
ПДК	1000 ¹	350 ¹	500 ¹	-	-	-	-	-	7.0 ²

¹– СанПиН 2.1.5.980-00; ²– СанПиН 2.1.4.1074-01

Содержание нефтепродуктов во всех пробах меньше ПДК. Концентрации других органических загрязняющих веществ (СПАВ, фенолы) также не превышали установленные гигиенические нормативы. Содержание фенолов в большинстве проб низкое.

Содержание в пробах тяжелых металлов (молибден, ртуть, мышьяк) не превышает установленные гигиенические нормативы. Содержание свинца и кадмия находится на уровне ПДК, незначительно превышая его в большинстве случаев.

Таблица 3.2.4. Содержание основных загрязняющих компонентов

Водный объект	As, мг/л	Hg, мг/л	Mo, мг/л	Pb, мг/л	Cd, мг/л	Фенолы, индекс, мг/л	ПАВ анион-активные, мг/л	Нефте-продукты суммарно, мг/л
VSM6W	0.0058	0.00005	< 0.0015	0.027	0.0014	0.0043	0.051	0.032
VSM7W	0.0034	< 0.00002	< 0.0015	0.019	0.0011	0.0038	0.031	0.026
VSM8W	< 0.0005	< 0.00002	< 0.0015	0.011	0.0002	< 0.0005	<0.010	<0.020
ПДК	0.01 ¹	0.0005 ¹	0.25 ¹	0.01 ¹	0.001 ¹	0.25 ²	0.5 ²	0.1 ²

¹– ГН 2.1.5.1315-03; ²– СанПиН 2.1.4.1074-01

Таблица 3.2.5. Содержание полиароматических углеводородов, мкг/л

Водный объект	Бенз(а)пирен	Нафталин	Аценафтилен	Аценафтен	Флуорантен	Флуорен	Фенантрен	Антрацен	Пирен	Бенз(а)антрацен	Хризен	Бенз(в)флуорантен+ Перилен	Бенз(k)флуорантен
VSM6W	0.0019	<0.02	<0.006	<0.0005	<0.006	<0.006	<0.0005	<0.0005	<0.006	<0.0005	0.0012	<0.0005	<0.006
VSM7W	<0.0005	<0.02	<0.006	<0.0005	<0.006	<0.006	<0.0005	<0.0005	<0.006	<0.0005	<0.0005	<0.0005	<0.006
VSM8W	<0.0005	<0.02	<0.006	<0.0005	<0.006	<0.006	<0.0005	<0.0005	<0.006	<0.0005	<0.0005	<0.0005	<0.006
ПДК ¹	0.001	10	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

¹– ГН 2.1.5.1315-03

Бенз(а)пирен обнаружен в концентрации на уровне выше ПДК только в р. Волхов. Другие полиароматические углеводороды обнаружены в воде в количествах менее ПДК или ниже порога чувствительности метода.

Микробиологические показатели качества вод

По общесанитарным микробиологическим показателям наиболее загрязненными были воды реки Волхов (табл. 3.2.6).

Таблица 3.2.6. Микробиологические показатели качества воды

Водный объект	Общие колиформные бактерии в 100 мл, КОЕ	Термотолерантные колиформные бактерии в 100 мл, КОЕ	Колифаги в 100 мл, БОЕ	Возбудители кишечных инфекций
VSM6W	390	260	0	нет
VSM7W	91	91	6	нет
VSM8W	230	91	8	нет
Норматив*	500	100	10	отсутствие

*– СанПиН 2.1.5.980-00

В этом водном объекте присутствие термотолерантных колиформных бактерий превышало установленные нормативы для водных объектов рекреационного водопользования и в черте населенных пунктов в несколько раз. Максимальное содержание колифагов обнаружено в воде реки Мста. Вода р. Волхов не соответствуют требованиям СанПиН 2.1.5.980-00.

3.2.2. Химическая микробиологическая и паразитологическая характеристика донных отложений

Протоколы коичественного химического анализа донных отложений приведены в приложении 8. По величине обменной кислотности (рН солевой вытяжки, табл. 3.2.7) донные отложения водных объектов нейтральные – слабо-щелочные.

Таблица 3.2.7. Химическая характеристика донных отложений

Водный объект	рН по KCl	Хлориды, мг/кг	Нефтепро-дукты, мг/кг	Бенз/a/пирен, мг/кг	Фенолы, мг/кг
VSM6WS	6.79	0.149	78.9	0.0054	2.7
VSM7WS	7.72	0.207	< 50.00	<0.0012	1.4
VSM8WS	7.47	0.138	< 50.00	<0.0012	< 0.5

Во всех пробах отмечена незначительная засоленность донных отложений, оцениваемая по содержанию хлоридов (см. табл. 3.2.7).

Содержание нефтепродуктов в донных отложениях значительно варьировало. Максимальное загрязнение зафиксировано в р. Волхов (78.9 мг/кг).

Загрязнение донных отложений бенз(а)пиреном также зафиксировано в р. Волхов, а в двух водных объектах не превышало предела обнаружения.

Содержание в донных отложениях тяжелых металлов приводится в таблице 3.2.8. Наиболее токсичные металлы (кадмий, и ртуть) содержатся на уровне сотых – десятых долей мг/кг.

Таблица 3.2.8. Содержание тяжелых металлов в донных отложениях

Водный объект	As, мг/кг	Hg, мг/кг	Pb, мг/кг	Cd, мг/кг	Ni, мг/кг	Cu, мг/кг	Zn, мг/кг	Mn, мг/кг
VSM6WS	16.6	0.18	17.7	0.65	35.3	40.7	191	231
VSM7WS	6.4	0.10	7.7	0.29	18.4	28.5	30.5	183
VSM8WS	9.2	<0.03	8.9	0.08	14.6	38.6	26.7	161

Донные отложения являются депонирующей (накапливающей) средой для большинства загрязняющих веществ. Химическая характеристика донных отложений отражает долговременные процессы загрязнения/самоочищения водных объектов, в отличие от гидрохимических характеристик. Химический состав донных отложений следует учитывать при производстве строительных работ, связанных с переформированием русла и изыманием грунта.

Результаты санитарно-бактериологических и санитарно-паразитологических исследований донных отложений приведены в таблице 3.2.9. Протоколы исследований приведены в приложении 9. Оценка санитарного состояния донных отложений проводилась по нормативам принятым для почв. По паразитологическим показателям все пробы относятся к категории «чистая». По микробиологическим (Индекс БГКП) донные отложения реки Волхов относятся к категории «опасная», а реки Мста – «умеренно опасная».

Таблица 3.2.9. Результаты санитарно-бактериологических и санитарно-паразитологических исследований донных отложений

№ пробы	Яйца, личинки гельментов, экз/кг	Цисты кишечных простейших, экз/100 г	Индекс БГКП, KOE/г	Индекс энтерококков клеток/г	Патогенная бактерии, сальмонеллы в 1 г (индекс)
VSM06WS	0	0	100	<1	0
VSM07WS	0	0	1	<1	0
VSM08WS	0	0	10	<1	0

3.2.3. Гидробиологические исследования

3.2.3.1. Фитопланктон

В реке Волхов (VSM06W) обнаружено 54 таксона фитопланктона, наибольшим разнообразием отличались диатомовые и зеленые – по 20 таксонов (см. приложение 10, табл.1). Синезеленых встречено 10, криптофитовых и эвгленовых – по 2. Основу биомассы составляли диатомовые (81%), среди которых доминировали Aulacoseira italica (43% общей биомассы или 686 мг/м³) и Aulacoseira distans (12% или 194 мг/м³). Aulacoseira italica – пресноводный вид, олигосапроб, широко распространен и часто встречается в водах стоячих и текучих водоемов. Aulacoseira distans – пресноводный, стенотермный, холодолюбивый вид, также широко распространен /Забелина и др., 1951/. Наряду с диатомовыми в фитосообществе превалировали синезеленые, обеспечившие 12% биомассы фитопланктона. Общее обилие водорослей было сравнительно высоким – 12065 тыс.кл./л и 1594 мг/м³.

В планктоне реки Малая Вишера (VSM07W) встречено 14 таксонов (см. приложение 10, табл.2). Наиболее разнообразны были диатомовые (6), а также эвгленовые и криптофитовые (по 3), синезеленые и зеленые – по 1 таксону. По биомассе доминировали крупноклеточные криптофитовые Cryptomonas spp. (61% общей биомассы или 42 мг/м³), численность которых была невысокой (22 тыс.кл./л). Общая численность и биомасса составили 67 тыс.кл./л и 69.5 мг/м³.

Фитопланктон реки Мсты (VSM08W) состоял из 27 таксонов, из которых 18 относилось к диатомовым. Криптофитовых встречено 4, синезеленых – 3, эвгленовых и зеленых – по 1 таксону (см. приложение 10, табл. 3). 27% общей биомассы обеспечили криптофитовые за счет вегетации крупноклеточных криптомонад Cryptomonas sp. (19% или 22 мг/м³). Доминировали диатомовые (65,5% общей биомассы), среди которых превалировали Aulacoseira italica (16% общей биомассы или 20 мг/м³) и Melosira varians (15% или 19 мг/м³). Общая численность фитопланктона составляла 128 тыс.кл./л и биомасса – 122 мг/м³.

3.2.3.2. Зоопланктон

Станция VSM06W – р. Волхов

Как и на предыдущей станции, в составе зоопланктона на станции VSM05W было отмечено 5 таксонов с единичной встречаемостью: 4 – ветвистоусые и 1 – веслоногие ракообразные. Общая численность составила – 380 экз./м³, а биомасса – 5.3 мг/м³. Все отмеченные кладоцеры относятся к семейству Chidoridae – мелкие формы, типичные для зарослей и прибрежных участков мелких рек. Значения индекса Шеннона по численности составило 2.7. Индекс сапробности составил 1.6, что позволяет отнести данную станцию к b-мезосапробной зоне (умеренное загрязнение).

Станция VSM07W – р. Малая Вишера у д. Марково

В составе зоопланктона на станции VSM07W было отмечено 6 таксонов: 1 – коловратки, 5 – ветвистоусые ракообразные. Все отмеченные кладоцеры относятся к семейству Chidoridae. Величины обилия низкие. Общая численность составила – 120 экз./м³, биомасса – 2,66 мг/м³. Значения индекса Шеннона по численности составило 2.5, индекс сапробности – 1.4, что позволяет отнести данный участок к олигосапробной зоне (чистые воды).

Станция VSM08W – р. Мста у пос. Сосновка

Зоопланктон станции VSM08W характеризовался крайне бедным видовым составом. Всего отмечено 2 таксона ветвистоусых ракообразных с единичной встречаемостью. Количественное развитие зоопланктона также было очень низким. Общая численность составляла всего 30 экз./м³, биомасса – 0.9 мг/м³ . Значения индекса Шеннона по численности составило 0,9, индекса сапробности – 1.5 , что является пограничным значением между олигосапробной (чистые) и b-мезосапробной зоной (умеренное загрязнение). Надо отметить, что в силу крайне низкого уровня развития зоопланктона оба эти показатели могут работать некорректно.

Численность (экз./м³) зоопланктона и его биомасса (мг/м³) на исследованных участках представлены в приложении 10, табл. 4 и 5

В целом для исследованных водоемов можно отметить низкий уровень развития зоопланктона. Величины обилия низкие, что обусловлено в первую очередь наличием течения, местами сильного. Речные системы в целом характеризуются угнетенным состоянием зоопланктона вплоть до полного его отсутствия. Основными особенностями речного планктона являются преобладание фитопланктона над зоопланктоном, преобладание коловраток над ракообразными, преобладание ветвистоусых ракообразных над веслоногими. Последние часто бывают представлены только личиночными стадиями (Скворцов и др., 2000). Таким образом, список зоопланктона водотоков включает в себя, в основном, эврибионтные виды с партеногенетическим размножением.

Величины индекса Шеннона колебались от 0.9 до 2.7, что является достаточно высоким показателем. Сапробиологический анализ показал, что все станции находятся на границе олиго- и бета-мезосапробной зоны. Индекс сапробности колебался в очень узком диапазоне (1.4 – 1.6). Хотя, как и в случае с индексом Шеннона, в условиях низкого развития зоопланктона эта оценка может быть не вполне корректной.

Таблица 3.2.10. Основные характеристики сообщества зоопланктона

Станция	Общее число видов	Численность	Биомасса	Индекс Шеннона	Индекс сапробности
VSM06W	5	380	5,3	2,7	1,6
VSM07W	6	120	2,66	2,5	1,4
VSM08W	2	30	0,9	0,9	1,5

3.2.3.3. Зообентос

Станция VSM06WS – р. Волхов

В составе макрозообентоса на станции VSM06WS было отмечено 6 таксономических единиц рангом вида и выше. Общая численность составила 1300 экз./м², биомасса 2.9 г/м², эти величины обилия могут быть охарактеризованы как не высокие. Наибольший вклад в численность и биомассу имели олигохеты Tubificidae varia (80% и 82% по численности и биомассе соответственно), преимущественно представители рода Limnodrillus, характеризуемые как а-мезо- и полисапробы. Относительно высокую численность имели двукрылые Culicoides spp. (12%), а биомассу - пиявки Piscicola geometra (12%).

Значения индекса Шеннона и по численности и по биомассе были низкими. По величине олигохетного индекса и индекса Вудивисса состояние данного водотока может быть охарактеризовано как полисапробное (5 класс качества вод). Согласно индексу сапробности Пантле-Букка воды данной станции можно отнести к а-мезосапробной зоне. В тоже время индекс Балушкиной характеризовал состояние вод как олигосапробное (1 класс качества вод). Вероятно, индекс Балушкиной несколько завышал среднее значение оценки из-за низкой численности личинок Chironomidae. На основе усредненных данных воды на станции VSM06WS можно отнести к 3–4 классу качества и охарактеризовать, как «загрязненные»–«грязные».

Станция VSM07WS – р. Малая Вишера у д. Марково

В составе макрозообентоса на станции VSM07WS было отмечено 9 таксономических единиц рангом вида и выше. Общая численность и биомасса были невысоки (1000 экз./м², и 2.8 г/м². Наибольший вклад в численность и биомассу формировали олигохеты (59% численности и 37% биомассы). Из них наиболее многочисленными были представители сем. Tubificidae varia в частности представители рода Limnodrillus, характеризуемые как а-мезо- и полисапробы. Примерно одинаковый вклад в величины обилия формировали b-мезосапробные организмы – поденки Heptagenia coerulans и Potamanthus luteus (16% и 11% по численности и биомассе) и двустворчатые моллюски Pisidium sp. (11% и 14% по численности и биомассе). Ручейники Molanna angustata оказывали существенное влияние только на биомассу.

Значения индекса Шеннона по численности составило 2.01, по биомассе – 2.42. По величинам олигохетного индекса и индекса сапробности состояние данного водотока может быть охарактеризовано как а-мезосапробное (4 класс качества вод). В тоже время индекс Балушкиной и индекс Вудивисса оценивали состояние вод как более благополучное - b-мезо-сапробное и олигосапробное, соответственно (3 и 2 классы качества вод). На основе усредненных данных воды на данной станции можно отнести к 3 классу качества вод и охарактеризовать, как «умеренно загрязненные» с некоторой тенденцией к переходу в «загрязненное» состояние.

Станция VSM08WS - р. Мста у пос. Сосновка

В составе макрозообентоса на станции VSM08WS было отмечено 7 таксономических единиц рангом вида и выше. Общая численность составила 2400 экз./м², биомасса 1.7 г/м². Такие величины можно охарактеризовать как невысокие. По численности и биомассе доминировали поденки Heptagenia coerulans (78% и 80% по численности и биомассе соответственно), характеризуемые как b-мезосапробы. Также заметное влияние на численность оказывали личинки сем. Corixidae (16%), а на биомассу – Gammaridae gen.sp.1 (8%). Интересно отметить, что на станции отсутствовали представители семейства Chironomidae.

Значения индекса Шеннона и по численности и по биомассе были низкими и составляли 1.13. По результатам расчета индекса сапробности Пантле-Букка и индекса Вудивисса состояние данного водотока может быть охарактеризовано как b-мезосапробное (3 класс качества вод). Согласно олигохетному индексу водоем можно отнести к олигосапробной зоне (1 класс качества вод). По совокупности трех индексов воды реки могут оцениваться как олигосапробные с переходом к b-мезосапробным, и в целом могут быть охарактеризованы как чистые.

Оценка качества вод по значениям индексов варьировала в широких пределах от «очень чистых» до «умеренно загрязненных». Так, по олигохетному индексу и индексу Вудивисса состояние данного водотока может быть охарактеризовано как олигосапробное (1–2 классы качества вод). В тоже время индексы сапробности Пантле-Букка и Балушкиной оценивали состояние вод как b-мезосапробное (3 класс качества вод). В целом состояние вод можно охарактеризовать олигосапробное с переходом в b-мезосапробное, что соответствует чистым и умеренно загрязненным водам.

Численность (экз./м²) и Биомасса (г/м²) макрозообентоса на исследованных участках представлены в приложении 10, табл. 6 и 7.

Таблица 3.2.11. Оценка экологического состояния водоемов по организмам макрозообентоса

Станция	VSM 06 WS	VSM 07 WS	VSM 08 WS
значения индексов
Индекс Шеннона по численности	1.04	2.01	1.13
Индекс Шеннона по биомассе	0.99	2.42	1.13
Хирономидный индекс Балушкиной	0.41	1.60
Олигохетный индекс	80.77	58.06	2.27
Индекс сапробности Пантле-Букка	3.34	3.00	2.11
Индекс Вудивисса	2	7	6
Класс качества воды
Хирономидный индекс Балушкиной	1.0	3.0
Олигохетный индекс	5.0	4.0	1.0
Индекс сапробности Пантле-Букка	4	4	3
Индекс Вудивисса	5.0	2.0	3.0
Средний класс	3.8	3.3	2.3

Blog