ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Г.ВЛАДИКАВКАЗ

1
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Г.ВЛАДИКАВКАЗ
Леликова К., Оказова З.П.
Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л.Хетагурова
Владикавказ, Россия
ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF INDUSTRIAL WASTEWATER Vladikavkaz
Lelikova K. Okazova ZP
North Ossetian State University. K.L.Hetagurova
Vladikavkaz, Russia
Сточные воды образуются в результате хозяйственно-бытовой и производственной
деятельности человека.
Особенно актуальна эта проблема для Республики Северная Осетия-Алания, с её
развивающейся сферой туризма и промышленностью, требующей внедрения современных,
более эффективных технологий и уникальной, заповедной природой [3].
Утилизация и обезвреживание сточных вод составляет одну из самых важных
экологических проблем настоящего времени и в этом направлении наработано множество
разнообразных технологических приёмов, в основе которых лежат физико-химические или
биохимические процессы деградации вредных компонентов сточных вод.
Основная масса органических веществ, поступающих на канализационные очистные
сооружения, удаляется в сооружениях биологической очистки - аэротенках с помощью
биоценоза активного ила. В связи с этим, актуальным является своевременное выявление в
стоках токсичных веществ на начальном этапе их формирования для возможности принятия
мер технологического корректирования процесса биологической очистки [4].
Современные методы физико-химического анализа сточных вод имеют ряд
недостатков: длительны по времени, что не позволяет выявить на начальном этапе
формирования стоков опасность для биоценоза микроорганизмов активного ила; дорогие;
для оценки количественного состава того или иного ингредиента в стоках требуется
дорогостоящее
оборудование
и
реактивы;
не
оценивается
качественный
состав
промышленных сточных вод, не выявляется синергизм отдельных компонентов при
нормативных ПДК сброса.
В мировой практике при контроле качества сточных вод перед физико-химическим
анализом
применяют
метод
биотестирования
с
целью
получения
быстрого
и
гарантированного ответа - является ли среда токсичной в условиях так называемого
«суммарного эффекта». При этом наибольший интерес представляют те индикаторные
организмы, которые специфически реагируют на присутствие определённых загрязнителей.
2
Наибольшую
проблему
при
загрязнении
воды
создают
тяжелые
металлы,
содержащиеся в производственных стоках промышленных предприятий, способные
постепенно накапливаться в организме.
Таким образом, исходя из вышеизложенного и учитывая всё возрастающее
воздействие на гидросферу, расширение компонентного состава отводимых в водные
объекты сточных вод, совершенствование системы их биологической опасности, путём
применения биотестирования для контроля промышленных сточных вод, является важной
научной задачей.
Цель – экологическая оценка качества промышленных сточных вод г. Владикавказ,
поступающих
на
сооружения
биологической
очистки,
с
применением
методов
биотестирования.
Загрязнение
водной
среды
в
настоящее
время
возрастает.
Протяженность
канализационных сетей населенных пунктов в России превышает 118 тыс. км. Мощность
очистных сооружений – свыше 56 млн. м3/сут. В срочной замене нуждаются 30%
канализационных сетей и 25% мощностей очистных сооружений канализации. Через
очистные сооружения канализации в России проходит более 86% объема сточных вод, из
которых очищается до установленных нормативов 28-30%. Около 60% действующих
канализационных очистных сооружений перегружено, 38% эксплуатируются от 25 до 39 и
более лет, дефицит мощностей очистных сооружений достигает в настоящее время 9 млн.
м3/сут.
Очистные
сооружения
городской
канализации
относятся
к
объектам,
с
организованным сбросом сточных вод, которые очищаются и соответственно регулярно
контролируются органами государственного контроля.
В последние годы в России практически не сокращается доля сбрасываемых сточных
вод после использования в промышленном производстве без всякой очистки. В то время как
простое и наиболее дешевое отстаивание таких вод позволило бы удалить 40-50%
содержащихся в них загрязняющих веществ.
Не менее мощным источником токсикологического загрязнения водной среды
являются осадки, образовавшиеся в процессе очистки сточных вод. Общее ежегодное их
количество составляет 80 млн. м3 (при влажности 96-97% или около 3 млн.т. по сухому
веществу. Основное количество осадков без всякой обработки выливается на иловые
площадки, откуда вывозится в неисправные хранилища, а в худшем в паводковые периоды
выпадения дождей смывается в близлежащие водоемы, нанося им ущерб.
3
Всем водопользователям и предприятиям устанавливаются лимиты сбросов, которые
поэтапно должны доводиться до уровня ПДС, что является причиной ухудшения состояния
природных водоемов.
Результатом действия этого порядка явилось то, что цели улучшения и сохранения
водных
объектов
не
выполняются
из-за
экономической
нецелесообразности
и
необеспеченности технологическими возможностями.
Для оценки качества воды государственные службы мониторинга используют
различные методы, которые условно можно разделить физико-химические и биологические.
Физико-химические исследования проводятся по утвержденным методикам для
работы на городских очистных сооружениях.
Физико-химические
методы
анализа
имеют
ряд
недостатков:
большая
продолжительность во времени; методы позволяют количественно оценить интенсивность
антропогенного воздействия конкретного загрязняющего вещества, но не дают реальную
информацию о качестве сточной воды; методы не учитывают синергизма веществ; требуется
наличие дорогостоящей аппаратуры и реактивов.
Среди новых методов анализа качества водной среды, пока не применяемых на
предприятиях Водоканалов, из-за длительности во времени и сложности оборудования,
являются биохимико-физиологические испытания, основанные на сравнении параметров,
характеризующих нормальное поведение организма или биокультуры, с теми же
параметрами, наблюдаемыми под воздействием загрязненной воды. Методы легко
автоматизируются.
Наряду с физико-химическими методами анализа сточных вод обязательным для
биологических очистных сооружений является метод гидробиологического контроля,
позволяющий оценить качество воды, что особенно ценно, по реакции живых организмов. С
его помощью можно уловить влияние любых загрязнений, не обнаруженных типовыми
химическими методами
К числу преимуществ биологического метода относится возможность выявления
последствий разовых или прерывистых сбросов. Этот метод позволяет оценить качество
воды, которая оказывает влияние на гидробионтов на протяжении их развития.
В настоящее время прослеживается тенденция в переходе от индикаторных методов к
измерительным, оперирующих величинами в пределах измерительных диапазонов и шкал.
Этот переход базируется на создании приборных методов с соответствующей аппаратурой.
Перечисленные методы анализа сточной воды показывают результат в прошедшем
времени, когда сточная вода прошла технологический цикл очистки.
4
Тенденция поиска новых методов анализа сточных вод объясняется рядом причин:
экспоненциально возрастает количество загрязняющих веществ, попадающих в водную
среду; происходит взаимодействие загрязнителей между собой с образованием новых,
зачастую более токсичных соединений, чем анализируемые; список загрязнителей водной
среды включает огромное количество веществ и лишь незначительная их часть обеспечена
методиками определения. Количество существующих гостируемых методик в России,
определяющее токсичность сточных вод колеблется в пределах 15-20.
Все это делает проблематичным установление степени токсичности вод. Проблема
установления химического состава различных объектов, содержания опасных элементов в
водных экосистемах решается различными методами, однако, имеет место стремительный
рост аналитических биологических технологий. Они представляют все более возрастающее
влияние биосенсоров, химических сенсоров и тест методов. Биотестирование, как
интегральный метод оценки токсичности водной среды, является необходимым дополнением
к химическому анализу. Главные достоинства биотестирования: простота и доступность
приемов
постановки;
высокая
чувствительность
тест-организмов
к
минимальным
концентрациям токсичных агентов; быстрота; отсутствие надобности в дорогостоящем
оборудовании.
Достоинства и недостатки одного метода являются зеркальным отражение достоинств
и недостатков другого.
Механизм взаимодействия определяемого химического соединения и индикаторного
организма сложен, и затрагивает несколько уровней организации: мембрана клетки, клетка,
орган, система органов, организм, популяция организмов. На каждом уровне организации
может быть своя ответная реакция, причем совершенно различная. Ввиду особенностей
биологической организации живых организмов в систему биологического анализа качества
водной среды введены обязательные требования в отношении критериев опасности среды.
Обязательно использование не менее 2-3 тест-объектов из разных систематических групп; за
кокночательный результат принимать класс опасности, выявленный на тест-объекте,
проявившем более высокую чувствительность к анализируемому отходу.
От характера определяемого вещества зависит выбор того или иного индикаторного
организма.
Существенное повышение концентрации биологически активного вещества приводит
к летальному исходу. Диапазон определяемых содержаний, предел обнаружения соединений
зависит
от
физико-химических
и
биологических
факторов:
направленности
и
продолжительности воздействия химического соединения на организм, температуры, рН
среды,; уровня организации индикаторного организма, его индивидуальных, возрастных,
5
половых особенностей. В роли индикаторного организма могут выступать микроорганизмы,
водоросли, беспозвоночные, позвоночные, в последние годы все больше внимания
привлекают высшие растения.
Общими требованиями к индикаторным организмам, используемым в качестве тестсистем являются: численность тест-организмов; организмы должны быть генетически
однородными; должна быть обеспечена легкость взятия проб; должна реализовываться
относительная быстрота проведения тестирования; биотесты должны обеспечивать
получение достаточно точных и воспроизводимых результатов; диапазон погрешностей
измерений не должен превышать 20-30%; организмы должны быть одновозрастными и
характеризоваться близкими свойствами.
Недостатки
метода
биотестирования:
трудность
учета
адаптационно-
приспособительных изменений тест-организмов; различие чувствительности различных
таксонов биотестеров к загрязняющим веществам; фазность и сезонность их реагирования,
вызванные стимуляцией физиологических функций под действием малых концентраций
загрязняющих
веществ и
их
угнетением
под
действием больших
концентраций;
несовпадение результатов тестирования при использовании разных тест-организмов и
разных тест-реакций.
Эти факторы влияют на достоверность информации о качестве воды. Они могут в
значительной
мере
препятствовать
достоверному
прогнозированию
экологических
последствий загрязнения воды.
Цель биотестирования водной среды – выявления степени токсичности водной среды,
загрязненной биологически опасными веществами и оценка возможной опасности этой воды
для водных и других организмов .
Биотестирование в последнее время часто упоминается в связи с оценкой качества
загрязняемых вод.
Расширение производства и переход на новые современные технологии привел к
тому, что качественно и количественно изменился состав сточных вод, поступающих на
очистные
сооружения
Республики
Северная
Осетия-Алания.
Функционирующая
в
республике система контроля за качеством воды, базирующаяся на физико-аналитических
методах анализа и сопоставлении концентрации нормируемых веществ с их предельно
допустимыми значениями, не достигает водоохранного эффекта и не обеспечивает
благополучие водного объекта – реки Терек.
Для тестирования природных объектов главное требование – чувствительность тестобъектов к тем микроколичествам токсикантов, характерным для естественных вод, в
отличие от возвратных вод, где основное требование – оперативность теста. В экологической
6
системе нарастает сопротивление, стремящееся устранить данный фактор, что создает
буферность. Экосистема поглощает и перерабатывает токсикант в особых пределах. Когда
потенциал сопротивления исчерпан, начинается токсическое действие.
Характеристика и качество выполнения биологического тестирования напрямую
зависят от выбора трех показателей: тест-оранизмов; условий проведения испытаний;
регистрируемых показателей.
Выбор стандартных условий проведения испытания также немаловажен, как и выбор
тест-объектов. При постановке опыта необходимо обязательно установить и учесть
действующие факторы и диапазоны их изменения. К числу таких факторов в первую очередь
необходимо отнести концентрацию токсиканта, продолжительность экспозиции тесторганизмов в токсической среде и температуру воды, то есть факторы, присутствующие в
каждом эксперименте и практически неустранимые.
В биомониторинге наиболее используемой тест-реакцией является хемотаксическая
реакция парамеций, основанная на направленном перемещении клеток инфузорий по
градиенту концентрации вещества.
Подавляющее большинство организованных сточных вод г. Владикавказ поступает на
канализационные очистные сооружения города, предмет исследования – их качество.
Всего промышленных абонентов у МУП «Владикавказские сети водоотведения»
около 20.
При анализе промышленных сточных вод используются современные физикохимические, токсикологические, микробиологические и статистические методы анализа.
По данным Госанэпидслужбы Республики Северная Осетия-Алания в г. Владикавказ
нерешенными остаются многие вопросы загрязнения водной среды. За последние годы
возрастает забор чистой воды, притом, что нормативно очищенный сток стал равен
практически нулю, а процент оборотного и повторного водоснабжения уменьшился.
Оценка
состояния
водных
экосистем
осуществляется
лишь
по
данным
гидрологических и гидрохимических наблюдений и является явно недостаточной, так как
затрагивает состояние водного объекта на момент замеров или отборов проб воды.
Необходимо
применять
методы
биотестирования
и
биологической
индикации
по
характерным индикаторам флоры и фауны водных экосистем. Данные методы дают
возможность оценить влияние природных и особенно антропогенных факторов в большом
промежутке времени [6].
Стало очевидным, что функционирующая в России система контроля качества воды,
базирующаяся на физико-аналитических методах анализа и сопоставлении концентраций
7
нормируемых веществ с ПДК (предельно допустимая концентрация сброса), не достигает
водоохранного эффекта и не обеспечивает благополучия водных объектов.
Существующая проблема и определила выбор нашего исследования по изучению
качества формирующихся промышленных сточных вод, с целью улучшения контроля над
ними перед поступлением на очистные сооружения и затем в основную водную магистраль
города – р. Терек.
Длина реки Терек 623 км, площадь бассейна водосбора 43200 км2, высота устья над
уровнем моря – 28 метров. река берет свое начало на территории Грузии, из ледника горы
Зигла-Хох, что на склоне Главного Кавказского хребта. Высота истока над уровнем моря
становит 2 713 метров. Из грузи Терек несет свои воды в Россию. Здесь река протекает по
землям Северной Осетии, Кабардино-Балкарии, Ставропольского края, Чечни и Дагестана.
Впадает Терек в Каспийское море. В месте впадения, река разбивается на несколько рукавов
образуя дельту площадью 4 000 км. кв. В этом месте русло реки не раз менялось, с 1914 года
большая часть воды стекает по руслу Каргалинского прорыва. Старые рукава превращены
сегодня в каналы. В 1957 году был построен Каргалинский гидроузел, он используется для
подачи воды в старые рукава реки. В бассейне Терека расположено большое количество
разнообразных природных ландшафтов. Главные притоки: Гизельдон, Ардон, Сунжа, Урух,
Малка.
Руководствуясь
классификацией,
предложенной
в
научной
литературе
С.В.Яковлевым, в зависимости от происхождения, вида и качественной характеристики
примесей, сточные воды, поступающие на очистные сооружения г.Владикавказ можно
подразделить на три основные категории: дождевые (атмосферные), бытовые (хозяйственнофекальные), производственные (промышленные).
Дождевые сточные воды. На состояние экологических систем большое влияние
оказывает смыв талыми и дождевыми водами вредных веществ. Во Владикавказе все
ливневые сооружения сбрасывают сточные воды напрямую в водные объекты без очистки,
тем самым ухудшая их состояние.
К основным факторам, определяющим объем стока и состав загрязняющих веществ
относятся: интенсивность выпадения атмосферных осадков и их продолжительность, общая
площадь водосборного бассейна, климатические условия, рельеф местности, вид покрытия.
Среди загрязняющих веществ преобладают взвешенные вещества органического и
минерального происхождения, нефтепродукты, биогенные вещества, тяжелые металлы [2].
Бытовые сточные воды. Это воды от кухонь, туалетных комнат, душевых, бань,
прачечных, хозяйственные воды, образующиеся при мытье помещений. По природе
8
загрязнений они могут быть фекальные, загрязненные главным образом физиологическими
отбросами хозяйственно загрязненными всякого рода хозяйственными отходами.
От каждого человека в сутки поступает следующее количество загрязнений:
взвешенных веществ -65 г, органических веществ – 75 г, азота, фосфатов – 3,3, хлоридов – 9
г., ПАВ – 2,5 г.
Промышленные сточные воды. К производственным сточным водам относят воды,
использованные в технологическом процессе, не отвечающие более требованиям, которые
предъявляются к их качеству, подлежащие удалению с территории предприятия.
Всего промышленных абонентов у МУП «Владикавказские сети водоотведения»
около 20. Это предприятия металлургической, машиностроительной, деревообрабатывающей
и пищевой промышленности.
Для каждой группы промышленных предприятий МУП установлены свои ПДК сброса
при поступлении в общую городскую канализацию и далее на очистные сооружения.
Промышленность города постепенно восстанавливается, появляются новые абоненты,
ряд предприятий перепрофилируется, следовательно меняется и состав промышленных
сточных вод.
В качестве примеров приведем характеристику промышленных сточных вод
некоторых предприятий г. Владикавказ.
Сбросы
металлообрабатывающих
предприятий
характеризуются
большой
концентрацией растворенных и взвешенных загрязняющих веществ. Среди них находятся
гидроксиды тяжелых металлов, сульфаты, сульфиды, нитраты, хлориды, фосфаты, а также
труднорастворимые соединения и нерастворенные взвеси. Исходя из сложности химического
состава, очистные системы предполагают многоступенчатую переработку загрязненной
жидкости с использованием различных методов.
Сточные воды состоят из производственных и бытовых. Для первичного отстаивания
емкости имеются (табл. 4). Несмотря на это в сточных водах отмечается превышение
предельно допустимых концентраций по 6 из 14 определяемым показателям.
В результате интенсивного использования деревообрабатывающими предприятиями
водных ресурсов происходит загрязнение водоемов, что в итоге приводит к значительным
качественных и количественных изменений как водного бассейна у определенного региона,
так и гидросферы в целом [1].
Большинство водоемов, рек, озер является не только источниками водоснабжения, но
и бассейнами для сброса промышленных и хозяйственно-бытовых стоков. Иногда степень
очистки этих вод является неудовлетворительной, вследствие чего вода становится
9
непригодной для потребления, гибнут водные растения, организмы, рыбы, птицы и
животные.
Для сточных вод деревообрабатывающих предприятий характерны четыре вида
примесей: суспензии, эмульсии и патогенные микроорганизмы, вызывающие мутность воды;
коллоидные растворы, обусловливающие окисления и изменения цвета воды; молекулярные
растворы, вызывающих неприятный вкус и запах; ионные растворы, вызывающие
минерализацию воды
Различают химическое, физическое, биологическое и тепловое загрязнение сточных
вод. Химическое загрязнение воды происходит вследствие поступления в водоемы со
сточными водами вредных примесей органического и неорганического происхождения.
Физическое загрязнение водоемов связано с изменением ее физических свойств прозрачности, содержания взвесей и других нерастворимых примесей, радиоактивных
веществ, а также температуры.
Тепловое загрязнение водоемов, является особым видом загрязнений. Оно вызвано
попаданием в водоемы сточных вод повышенной температуры. Избыточное тепло,
поступающего вместе с нагретыми сточными водами в водоемы, существенно изменяет
термический и биологический режим водоемов, что может
вызывать изменения
микроклимата и гибель флоры и фауны вокруг этих предприятий.
Биологическое загрязнение водной среды заключается в поступлении в водоемы
вместе со сточными водами различных видов микроорганизмов Основными источниками
биологического загрязнения на деревообрабатывающих предприятиях являются бытовые
стоки от санузлов, душевых, столовых и др.
С увеличением содержания коры в треске загрязненность технологических и сточных
вод значительно растет и усложняется создания малосточных и бессточных систем
водопользования. Решение этой проблемы осложняется вследствие увеличения применения
частицы древесины лиственных пород, в частности осины и березы.
Сточные воды состоят из производственных, бытовых и атмосферных, в канализацию
поступают без первичной очистки. Анализ физико-химическими методами показал
превышение по четырем показателям из четырнадцати исследуемых. Сточные воды данного
предприятия характеризуются превышением по сульфатам, хлоридам, железу, сток содержит
танины, недопустимые к сбросу.
В пивоваренной промышленности и при производстве безалкогольных напитков вода
используется как компонент готовой продукции, расходуется на мойку оборудования и
бутылок, замачивание зерна, гидротранспорт сырья, удаление дробины, а также в качестве
теплоносителя.
Незагрязненные
воды
после
теплообменников
из
холодильно-
10
компрессорного отделения используются, как правило, повторно после охлаждения в
градирнях.
Количество сточных вод составляет 7-8 м3 на 100 дал пива, за рубежом при расчетах
исходят из объема 6-9 м3 на 100 дал. Производство 1 дал пива сопровождается сбросом со
сточными водами около 80 г БПК5
На мойку бродильных и отстойных аппаратов расходуется воды до 25 % объема
моющегося оборудования. На мойку бутылок и бочек требуется 2-3 л воды на I л
вместимости бутылок и 1 л/л вместимости бочек.
Загрязняющими компонентами сточных вод обычно являются остатки готовой
продукции,
дрожжей,
дробины,
солодовые
ростки,
частицы
хмеля.
Наибольшую
загрязненность имеют стоки от замачивания зерна, экстракции хмеля, мойки фильтромассы,
отмывки дрожжей. Эти воды составляют около 27 % загрязненных вод и содержат 10-15 г/л
взвешенных веществ и 5-10 г/л БПК5. Стоки дрожжевых отделений пивоваренных заводов в
среднем имеют следующий состав: взвешенных веществ 500-2000 мг/л, БПК5 1200-3000
мг/л, азота 60—254 мг/л, фосфора 100 мг/л, калия 480 мг/л при рН 4-7,2.
Заводы безалкогольных напитков выпускают квас, фруктовую и минеральную воду,
другие прохладительные напитки концентрат квасного сусла. Сточные воды на этих заводах,
как и на пивоваренных, образуются в основном от мойки бутылок, оборудования,
помещении. От 1 л напитков сбрасывается 2 л производственных и 2 л хозяйственнобытовых стоков. Загрязненность по взвешенным веществам составляет 200 мг/л, БПК5
достигает 400 мг О2/л.
В бутылкомоечном отделении на 1 л вместимости бутылок образуется до 10 л
загрязненной воды с БПК5 280-3100 мг 0:/л. Из-за преимущественного, содержания в общем
стоке моечных под рН загрязненных сточных вод колеблется от 5 до 10.4.
Средняя загрязненность сбрасываемых в канализацию стоков характеризуется
следующими показателями: взвешенные вещества 72-322 мг/л, рН 6-7, БПК5 208-696 мг О2/л.
Стоки бедны азотом, фосфором и должны подвергаться аэробной очистке совместно с
хозяйственно-бытовыми стоками [5].
Сточные воды состоят из производственных, бытовых, на территории предприятия
расположена насосная станция, где производится первичное отстаивание сточных вод.
Таким образом, по результатам количественного химического анализа состава
промышленных сточных вод выявилось, что превышение величины рН не установлено в
промышленных сточных водах. Это объясняется достаточно современными технологиями
производства.
11
Превышение величины БПК5 зафиксировано в промышленных сточных водах
металлургического и деревообрабатывающего производств. Это объяснялось погрешностями
в первичной очистке сточных вод, после выполнения рекомендуемых корректировок
показатель приблизился к предельно допустимым значениям.
Превышение концентрации сульфатов зафиксировано на всех трех группах
предприятий в 1,27-2,90 раз. Аналогичная ситуация складывается и по хлоридам.
Превышение концентрации хрома отмечено только в промышленных сточных водах
металлургического производства, что связано с особенностями технологического цикла.
Из трех групп предприятий превышение концентрации аммония зафиксировано
только на предприятиях деревообрабатывающей промышленности.
Превышения предельно допустимой концентрации фосфатов ни в одной из трех групп
предприятий не зафиксировано.
Аналогичная
картина
наблюдается
по
всем
остальным
токсикологическим
лимитирующим признакам вредности.
Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что основные превышения предельно
допустимых концентраций зафиксированы по санитарно-токсикологическим лимитирующим
признакам
вредности.
Предприятия,
имеющие
первичную
очистку,
формируют
промышленные сточные воды, допустимые к сбросу.
Оценка токсичности промышленных сточных вод предприятий г. Владикавказ с
использованием тест-объекта проводилась в двух режимах: определения как острой
(экспресс-метод), так и хронической токсичности.
При проведении экспресс-биотестирования с помощью указанного тест-объекта
пробы 2 групп предприятий проявили острую токсичность, что составило 66%.
Сопоставление с данными физико-химического анализа показывает, что токсичность
деревообрабатывающих предприятий, по видимому вызвана присутствующими танинами, У
предприятий металлургической промышленности токсичность вызвана присутствием хрома
и железа.
Пробы
промышленных
сточных
вод,
проявившие
острую
токсичность,
в
исследовании по определению хронической токсичности не участвовали.
В исследовании по определению хронической токсичности участвовали предприятия
пищевой промышленности. За хроническое токсическое действие сточной воды принимался
период 24 часа (приблизительно столько требуется времени сточной воде, чтобы дойти до
сооружений очистки.
Все пробы нестандартные, по тем или иным физико-химическим показателям
проявили ту или иную степень токсичности. Это, по видимому, связано с тем, ч то в данных
12
пробах могли содержаться токсические вещества, которые не были определены физикохимическими методами.
Нами был проведен анализ результатов исследования сточных вод, поступающих на
очистку и сточных вод после очистки с использованием инфузорий. Оценивалась суммарная
токсичность поступающих сточных вод. Зная, что простейшие развиваются в низко и средне
нагружаемых илах аэротенков, для жидкой фазы которых характерна низкая концентрация
органических загрязнений, а простейшие хищники не являются первичными консументами
загрязнений, поэтому последовательно. Через суммарную токсичность возможно дать ответ
о вероятных ухудшения рабочих характеристик активного ила. Исследование проводилось
как в режиме острой токсичности так и ив режиме хронической токсичности.
Физико-химические методы анализа из-за длительности во времени
показывают
результат в прошедшем времени, когда сточная вода прошла технологический цикл очистки.
Факт свершился и практически изменить результат невозможно. Это делает весьма
актуальным применение биотестирования, которое позволяет получать информацию о
токсичности в режиме реального времени с первых минут после поступления сточных вод на
очистку.
Полученные данные свидетельствуют о том, что инфузория в качестве тест – объекта
интегральна.
Одновременно было проведено сравнительное исследование качества сточных вод
после очистки до применения и в период использования метода биотестирования. До
применения биотестирования из тридцати проб острую токсичность проявили десять, с
использованием метода биотестирования таких проб сократилось до четырех.
Результаты исследования свидетельствуют о целесообразности использования метода
биотестирования при контроле качества поступающих промышленных сточных вод с целью
совершенствования технологии очистки, что в дальнейшем приводит к снижению
техногенной нагрузки на реку Терек – основную водную магистраль РСО-Алания.
Исходя из вышеизложенного можно сделать выводы:
1.Приоритетными загрязнителями в промышленных сточных водах предприятий
является железо и сульфаты. Кроме того, два предприятия сбрасывают недопустимые к
приёму на биологическую очистку танины, и два предприятия - жиры.
2. Установлено с помощью тест-объекта (инфузория), что промышленные сточные
воды некоторого количества (4) предприятий проявили острую токсичность, большинства хроническую токсичность, не проявили токсического воздействия промышленные сточные
воды одного предприятия.
13
3. Включение метода биотестирования в алгоритм «входного» контроля качества
сточных вод позволило: повысить эффект очистки по БПК5 на 6%; снизить токсический
эффект в отводимых стоках в 1,8 раз и снизить токсическое воздействие на экосистему реки
Терек.
4.
Причинами
снижения
качества
промышленных
сточных
вод
являются:
неудовлетворительное состояние производственных площадок и канализационных колодцев
предприятий; отсутствие локальных очистных сооружений у предприятий; неадекватный
комплексу физико-химических методов исследования компонентный состав промышленных
сточных вод.
Наши рекомендации:
1. Своевременная выгрузка осадка из очистных сооружений.
2. Осуществление контроля за сбросом сточных вод с предприятий. Это приведет к
снижению концентраций загрязняющих веществ в сточных водах.
Кроме того, на федеральном уровне необходима разработка ряда документов:
– основы ценообразования и правила регулирования тарифов на товары и услуги
организаций коммунального комплекса, предусматривающие установление тарифов на
уровне экономически обоснованных финансовых потребностей предприятий ВКХ;
– методические указания по формированию тарифов (а также надбавок, тарифов на
подключение) на услуги организаций водоснабжения и водоотведения;
– методические указания по определению расхода воды на собственные нужды и
потерь воды при эксплуатации систем водоснабжения, которые обязательны для применения
при утверждении тарифов на водоснабжение;
– предусмотреть уменьшение платы за пользование водными объектами при заборе
предприятиями ВКХ воды на хозяйственно-питьевые нужды из водоисточника, вода
которого не соответствует требованиям к источникам питьевого водоснабжения первого,
второго, третьего классов, на сумму, необходимую на выполнение мероприятий по
дополнительной очистке воды из такого водоисточника до соответствия установленным
требованиям;
– изменить положения Правил пользования системами коммунального водоснабжения
и канализации в Российской Федерации в части порядка установления лимитов, ставок и
расчетов за сверхлимитное потребление воды, сверхлимитные сбросы сточных вод и
загрязняющих веществ;
В части технического регулирования давно вызрела потребность принятия
технических регламентов «О водоснабжении» и
«О водоотведении». Необходимо
разработать методические рекомендации по проведению планово-предупредительного
14
ремонта на предприятиях водопроводно-канализационного хозяйства, которые должны быть
основой планирования работ по ремонту оборудования, в том числе в целях рационального
водопользования,
при
формировании
финансовых
потребностей
для
реализации
производственных программ предприятий ВКХ.
Также
представляется
целесообразным
пересмотреть
нормы
расхода
воды,
предназначенные для целей проектирования объектов с учетом современных требований к
зданиям и санитарно-техническому оборудованию, а также экологических требований.
Литература:
1. Белова, М.А. Практические результаты биотестирования сточных вод / М.А.
Белова, И.И. Зайцева // Водоснабжение и санитарная техника 2004. -№1 - С. 27.
2. Борсук, О.Ю. Оценка токсичности сточных вод / О.Ю. Борсук // Экология и
промышленность России. Москва. - 2006. - №6- .С. 40-41.
3. Гаранько, Н.М. / Оценка качества питьевой воды с помощью методов
биотестирования электронный ресурс. / Н.М. Гаранько, В.О. Исламов Научно-технический
журнал Экологические доклады по безопасности жизнедеятельности. - 2004. - №4. – с. 67-92.
4. Кравец, В.В. Высшая водная растительность как элемент очистки промышленных
сточных вод / В. В Кравец, Л.Б. Бухгалтер, А.П. Акользин, Б.Л. Бухгалтер // Экология и
промышленность России. 2003. - №4. -С. 32.
5. Островский, Н.В. Загрязняющие вещества в сточных водах: и принципы их
нормирования / Островский Н.В. // Экология и промышленность России. 2002. - № 2 - С. 42.