8. Расчет нормативов допустимого воздействия по химическим и
реклама
Книга 2 Пояснительная записка к сводному тому нормативов допустимого воздействия по бассейну реки Нева, включая реки Свирь, Волхов, реки бассейна Онежского и Ладожского озер Книга 2 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Научный руководитель и.о. директора, д.г.н., В.Ю.Георгиевский зав.лаб.качества вод, д.г.н. Б.Г.Скакальский вед.н.с., к.г.н. Т.П. Гронская вед.н.с., к.г.н. А.Л. Шалыгин с.н.с. Т.Э. Литова инженер-программист Т.Г. Молчанова вед.инженер Г.Н.Агапова вед.инженер Т.И.Владимирова вед.инженер Н.И.Чистякова вед.инженер О.М.Кузнецова инженер В.В.Бычкова инженер С.А Журавлев инженер А.Д.Журавлева инженер М.С.Барсукова инженер М.И. Влазнева инженер Н.В. Волкова инженер С.В. Чигурова Ответственные исполнители Исполнители 2 Книга 2 Содержание 1. Физико-географическая характеристика бассейна Онежского и Ладожского озер и его водохозяйственное районирование ......................................................................................................... 5 1.1 Физико-географическое описание................................................................................................................. 5 1.2 Гидрографическая характеристика бассейна ............................................................................................... 8 1.2.1 Основные реки ....................................................................................................................................... 8 1.2.2 Водоемы ............................................................................................................................................... 10 1.3 Водохозяйственное районирование ............................................................................................................ 12 1.3.1 Основные положения методики водохозяйственного районирования территории Российской Федерации ................................................................................................................................ 12 1.3.2 Принципы выделения водохозяйственных участков в бассейне Онежского и Ладожского озер................................................................................................................................................................. 13 1.3.3 Водохозяйственное районирование бассейна Онежского и Ладожского озер .............................. 14 1.4 Использование водных ресурсов бассейна................................................................................................. 22 2. Исходные данные ..................................................................................................................................... 26 2.1 Гидрологические данные ............................................................................................................................. 26 2.2 Гидрохимические данные ............................................................................................................................ 28 2.3 Санитарно-гигиенические данные .............................................................................................................. 31 3. Расчёты характеристик стока ................................................................................................................... 32 4. Точечные источники загрязнения ............................................................................................................ 36 5. Диффузные источники ............................................................................................................................. 46 6. Анализ результатов мониторинга водных объектов по водохозяйственным расчетным подучасткам ............................................................................................................................................ 53 6.1 Абиотические (химические) показатели..................................................................................................... 53 6.1.1 Бассейн Онежского озера .......................................................................... Error! Bookmark not defined. 6.1.2 Бассейн Ладожского озера ........................................................................................................................ 55 7. Методика расчёта нормативов допустимого изъятия стока из водных объектов ................................... 65 8. Расчет нормативов допустимого воздействия по химическим и взвешенным веществам ..................... 74 8.1 Общая схема расчета НДВхим ......................................................................................................... 74 8.2 Оценка фоновых характеристик по химическим и взвешенным веществам .......................................... 76 8.2.1 Годовые значения характеристик регионального фона ................................................................... 77 8.2.2 Сезонные значения регионального фона .......................................................................................... 78 8.3 Определение приоритетных показателей ................................................................................................... 79 8.3.1 Бассейн Онежского озера ................................................................... Error! Bookmark not defined. 8.3.2 Бассейн Ладожского озера .................................................................................................................. 80 8.4 Расчет нормативов допустимого воздействия по привносу в водные объекты химических и взвешенных веществ ........................................................................................................................................... 84 8.4.1 Расчет нормативов Сн. Общие положения ....................................................................................... 84 8.4.2 Обоснование и рачет НДВ по привносу химических и взвешенных веществ .............................. 86 8.4.2.1 Алгоритм обоснования и расчет НДВ по привносу химических и взвешенных веществ ......... 86 8.4.2.2 Результаты расчетов НДВ................................................................................................................ 89 8.4.2.3 Расчет допустимого поступления биогенов в Онежское и Ладожское озера от точечных источников .................................................................................................................................................... 91 3 Книга 2 9. Расчет нормативов допустимого воздействия по привносу микроорганизмов (НДВмикроб) ............... 94 9.1 Общая схема расчета .................................................................................................................................... 94 9.2 Результаты расчетов ..................................................................................................................................... 95 10. Расчет норматива допустимого воздействия по привносу тепла (НДВтепл) в водные объекты ........ 98 11. Привнос радиоактивных веществ ............................................................. Error! Bookmark not defined. 11.1 Радиационная обстановка в Ленинградской области ............................. Error! Bookmark not defined. 11.2 Анализ исследований содержания основных дозообразующих радионуклидов в воде и донных отложениях. ........................................................................................... Error! Bookmark not defined. 12. Допустимое воздействие по привносу воды ........................................................................................ 102 Список использованных источников ......................................................................................................... 103 4 Книга 2 1. Физико-географическая характеристика бассейна Онежского и Ладожского озер и его водохозяйственное районирование 1.1 Физико-географическое описание Бассейн р. Нева расположен на Северо-Западе России и относится к бассейну Балтийского моря. Площадь водосбора 281 000 км2, из них водосбор бассейна Ладожского озера (без частного бассейна р. Нева) - 276 000 км2. Площадь рассматриваемой территории бассейна Ладожского и Онежского озер (без бассейна оз. Ильмень) составляет 208 000 км2 (рисунок 1.1). В целом рельеф бассейна равнинный. По видам растительности бассейн относится к лесной зоне. Почвы представлены в основном дерново-подзолистыми супесями и суглинками, чередующимися с торфяниками. Леса занимают 55% площади бассейна, болота — 13%, пахотные земли — 12%. В бассейне Невы насчитывается множество озер — всего около 50 тыс., и среди них крупнейшие озера Европы — Ладожское и Онежское, площадью соответственно 17700 км2 и 9720 км2. К другим крупным озерам относится озеро Сайма на территории Финляндии (площадь 4400 км2) и озеро Ильмень (площадь 1000 км2). Все озера невского бассейна занимают площадь 48000 км2, или 17% его площади. Объем воды в озерах бассейна 1350 км3. В бассейне Невы насчитывается также около 60 тыс. рек общей протяженностью 160 тыс. км. Самые крупные реки - Нева, Свирь, Волхов, Вуокса. Средние и малые реки южной части бассейна — это преимущественно типично равнинные реки с пологими берегами и широкими заливными поймами. Реки северной части бассейна текут в крутых лесистых берегах то бурным потоком, то разливаются глубоким озеровидным плесом с едва заметным на глаз течением. Реки эти обычно короткие и соединяют одно озеро с другим. Водосборный бассейн Невы расположен в умеренном климатическом поясе. Под воздействием морских атлантических и континентальных воздушных масс умеренных широт, частых вторжений арктического воздуха и активной циклонической деятельности формируется климат, основными особенностями которого являются высокая влажность воздуха, умеренно теплое и влажное лето и довольно продолжительная умеренно холодная зима с частыми оттепелями. Циркуляция атмосферы в основном определяет формирование климата в холодный период, когда регион испытывает наибольшее влияние Атлантики. С атлантическими циклонами поступает значительное количество тепла, за счет которого зима смягчается, а осень оказывается теплее весны. Весной и летом циклоническая деятельность существенно ослабевает, в связи с чем повышается климатообразующая роль радиационных факторов. 5 Книга 2 Рисунок 1.1 – Карта-схема бассейна Онежского и Ладожского озер 6 Книга 2 Особенностью климатических условий на территории бассейна Невы является неоднородность погодных условий, обусловленная большой протяженностью с запада на восток, разнообразием ландшафтов и близостью крупных водоемов (Финский залив Балтийского моря, Ладожское и Онежское озера). В связи с этим зимой наиболее холодными являются восточные и северо-восточные районы бассейна, а самыми теплыми – юго-западные Летом изменчивость значений температуры воздуха по территории невелика. Зима продолжается в среднем 3,5 месяца (с начала декабря до середины марта). Для первой половины зимы, вследствие преобладания западного переноса воздушных масс, характерна пасмурная, ветреная, с частыми осадками и оттепелями погода. Во второй половине зимы зональная циркуляция чаще нарушается вторжениями арктического воздуха - холодного и сухого. Облачность заметно уменьшается, оттепели отмечаются реже. Средняя многолетняя температура зимой понижается от -5°С в декабре до - 8,5ºС в феврале. Характерной особенностью холодного периода являются оттепели. В начале и середине зимы они, как правило, имеют адвективное происхождение, в конце – радиационное. Весна продолжается в среднем с середины марта до начала июня. Характерной особенностью весеннего периода являются волны тепла и возвраты холода. Лето умеренно теплое и длится в среднем от начала июня до конца первой декады сентября. Средняя многолетняя температура летних месяцев составляет от 14 до 17°С. Самый теплый месяц - июль. Количество осадков в этот период является самым большим по сравнению с другими сезонами. Большинство опасных явлений (ливни, грозы, град, шквалы) связаны с конвективной облачностью, развивающейся как на атмосферных фронтах, так и внутри неустойчивых влажных воздушных масс. Для осени характерны длительные периоды ненастной и дождливой погоды. Продолжительность осадков увеличивается в 2-3 раза, а продолжительность солнечного сияния сокращается от 140 часов в сентябре и до 25 - в ноябре. Средняя многолетняя температура воздуха понижается от +11°С в сентябре и до 0°С - в ноябре. Интенсивная циклоническая деятельность определяет режим осадков в течение года, и даже летом, когда она ослабевает, осадки внутримассового характера составляют незначительную часть. Распределение осадков по территории довольно равномерно, плавно уменьшаясь в северовосточном направлении. Орографические особенности определяют изменение осадков от 550 мм/год на Приладожской низменности до 700-800 мм на Лодейнопольской возвышенности. В среднем по региону выпадает 600-700 мм осадков в год. В годовом ходе минимум наблюдается в феврале-марте, иногда в июле. 7 Книга 2 1.2 Гидрографическая характеристика бассейна Согласно современному гидрографическому и водохозяйственному районированию бассейн реки Нева (включая бассейны рек Онежского и Ладожского озер) входит в систему водотоков и водоемов Балтийского бассейнового округа. На данной территории протекает около 780 рек длиной более 10 км, которые расположены в основном в пределах Ленинградской области и Республики Карелия, а также в Новгородской, Вологодской и Архангельской областях. Территория бассейна покрыта густой сетью водотоков, многочисленными озерами и обширными болотами. Густота речной сети составляет в среднем 0,45 км/км2, но не является равномерной по площади. Наиболее значительными водотоками являются реки Волхов, Свирь, Вуокса, Сясь, Тихвинка, Оять, Паша, Водла, Шуя, Суна. Основные гидрографические характеристики водотоков бассейна длиной более 20 км, полученные по материалам ГВР (Перечень…2009, Ресурсы..1965), приведены в таблице А.1 Приложения А. Территория бассейна р. Нева - одна из самых озерных на Русской равнине. Озера занимают около 14% ее площади. Наиболее значительными водоемами являются крупнейшие в Европе Ладожское и Онежское озера, относящиеся к крупнейшим озерам страны. Наиболее ярко выражено скопление озер в системе р. Вуокса, в долине р. Свирь, в верховьях р. Сясь, а наибольшее количество озер и др. водоемов – в Карелии и на Карельском перешейке. Большинство озер имеют ледниковое происхождение. На востоке и юго-востоке территории представлены карстовые озера. В Карелии и в бассейне р. Волхов встречаются озера болотного типа, незначительные по площади (не более 0,5-1 км2) с илистым дном. Большинство озер проточного типа. Почти пятая часть территории (около 17%) представлена болотами. Распространению болот способствует избыточная влажность, плоский рельеф и близкое к поверхности залегание грунтовых вод. Более половины общей площади болот являются крупными болотными массивами с площадью свыше 1000 га. Крупнейшими из них являются Зеленецкий Мох (60,2 тыс.га в бассейне р. Сясь), Соколий и Гладкий Мох (29,4 тыс.га, между реками Сясь и Паша). Наибольшее количество болот распространено в бассейнах рек Волхов, Свирь и Вуокса. Ниже дано краткое описание наиболее крупных водных объектов бассейна р. Нева. 1.2.1 Основные реки Река Свирь вытекает из Онежского озера и впадает в Ладожское озеро. Длина р. Свирь - 224 км, площадь ее водосбора (с учетом Онежского озера) 83200 км2. Средняя ширина реки 180-200 м, средняя скорость течения 1,3-1,5 м/с, среднегодовой расход воды - 790 м3/с. Густота речной сети 0,52 км/ км2. Наиболее крупными притоками являются Паша и Оять. В долине реки много низин и 8 Книга 2 болот. Устьями рек Свирь, Оять и Паша образуется заболоченная дельта р. Свири. На р. Свири находятся две ГЭС: Верхне-Свирская (в 130 км от устья, у впадения р. Ивины) и Нижне-Свирская (в 80 км от устья, у г. Лодейное поле). Река судоходна на всем протяжении и служит частью Волго-Балтийского водного пути и Беломорско-Балтийского канала. Река Оять берет начало в северо-восточных отрогах Валдайской возвышенности на территории Вологодской области и далее протекает по территории Ленинградской области. Впадает в р. Свирь с левого берега в 15 км от ее устья. Длина реки - 266 км, площадь водосбора составляет 5220 км2. Река в верховьях маловодна, в среднем течении - порожистая, извилистая и течет в глубокой и широкой долине. Река Паша, наиболее крупный левый приток реки Свирь, полностью расположена в границах Ленинградской области. Паша берет начало на западном склоне Вепсовской возвышенности (на высоте 115 м), вытекает из оз. Паш-озеро, впадает в р. Свирь в 8 км от ее устья и имеет разветвленную сеть притоков. Длина р. Паша - 242 км, средний уклон - 0,44 м/км, а площадь водосбора составляет 6650 км2. Русло большей частью песчаное, местами каменистое, на порогах галька с валунами или плиты известняка, берега в основном высокие, покрытые хвойными и смешанными лесами. Река Сясь берет начало на западном склоне Валдайской возвышенности в Новгородской области, далее протекает по территории Ленинградской области и впадает в Ладожское озеро к востоку от устья р. Волхов. Длина реки - 260 км, а площадь водосборного бассейна составляет 7330 км2. В междуречьях Волхов - Сясь и Сясь - Паша находятся наиболее крупные болотные массивы. Река Волхов вытекает из оз. Ильмень у г. Великий Новгород и впадает в Ладожское озеро с его южного берега, протекая по территории Ленинградской и Новгородской областей. Площадь водосбора 12700 км2 (без бассейна оз. Ильмень). Длина реки - 224 км. Устье реки представляет собой рукав шириной 0,5 км. Берега р. Волхов низкие, течение медленное. На р. Волхов расположена старейшая действующая гидроэлектростанция России - Волховская ГЭС (г. Волхов, в 23 км от устья). Река Вуокса - наиболее крупная река Карельского перешейка. Вуокса берет начало из финского озера Сайма и впадает в Ладожское озеро с его западного берега. Длина Вуоксы - 153 км, по территории Ленинградской области река протекает 143 км. Площадь водосбора реки составляет 68700 км2, из них на территории Российской Федерации - 6690 км2 (10%). Русло реки представляет собой сложную систему озер и проток. В реку впадает 12 рек длиной больше 10 км, и свыше 500 малых водотоков. Длина всех водотоков составляет примерно 2,2 тыс.км, и они, как правило, короткие, не более 20 км. Наиболее крупные притоки Вуоксы - Бегуновка, Волчья и Вьюн. В Ладожское озеро река впадает двумя рукавами: северным и южным. Южный рукав 9 Книга 2 является основным, а по северному рукаву проходит ничтожная часть стока. До середины XIX столетия р. Вуокса текла только по северному рукаву с устьем у г. Приозерска, а оз. Суходольское – современное основное русло, - не имея соединения с Ладожским озером, имело сток в р.Вуокса. В результате попыток создания новых водных путей и сооружения каналов оз. Суходольское в 1818 г. соединилось с Ладожским озером (нынешняя р. Бурная), а в 1857 г. – с р. Вуокса (Лосевская протока), в результате чего оз. Суходольское и р. Бурная превратились в основной рукав р. Вуоксы, а северный рукав превратился в отдельную озерно-речную систему (р. ВуоксаВирта). Сток реки зарегулирован четырьмя ГЭС, расположенными на порожистом верхнем участке реки (две из них – Светогорская и Лесогорская расположены на территории РФ) и многочисленными озерами. Река Вуокса выносит в Ладожское озеро в среднем 18,8 км 3 воды в год, что составляет 28,3% общего притока в Ладожское озеро. Реки Карелии представлены большей частью либо небольшими реками, либо короткими протоками, которые, соединяя между собой многочисленные озера, образуют отдельные озерноречные системы. Общее число рек составляет 26,7 тысяч, суммарная протяженность их 83 тыс.км. Преобладают водотоки длиной менее 10 км. Только 12 рек имеют длину более 150 км. Реки, несмотря на небольшую длину, имеют большие площади водосборов за счет большой озерности водосборов. Озерность отдельных рек достигает 32 %, озерность возрастает к северу. Река Шуя вытекает из оз. Суоярви и впадает в оз. Логмозеро. Длина реки составляет 194 км, средний уклон реки – 0,53‰, площадь водосбора - 10100 км2. Территория бассейна сильно заболочена. Бассейн изобилует озерами. Наиболее крупное из них оз. Сямозеро (площадь зеркала 266 км2). Река Суна вытекает из озера Кивиярви и впадает в Онежское озеро у с. Янишполе. Река имеет длину 280 км, средний уклон реки - 1,16‰. Залесенность водосборной площади составляет 68%, заболоченность – 18%, озерность – 13%, площадь водосбора – 7670 км2. Основные притоки: правые – реки Черанга, Айтойоки, Ярмянда, Мотко, Ювийоки, левые – Семча, Сандалка, Кумас, Чувручей. Основная часть стока р. Суна в настоящее время перебрасывается через Пионерный канал в Пальеозерское водохранилище и далее поступает к Кондопожской ГЭС, откуда сбрасывается в Онежское озеро в 10 км севернее устья р. Суна. Река Водла образуется слиянием рек Сухой Водлы и Вамы, вытекающих двумя рукавами из оз. Водлозеро. Река впадает в озеро Онежское в 6 км ниже пгт. Шальское. Длина реки составляет 149 км, средний уклон реки - 0,36‰, площадь водосбора составляет 13700 км2. 1.2.2 Водоемы Ладожское озеро. Общая площадь водосбора озера равна 281 тыс.км2, (включая частные водосборы озер Ильмень, Онежское и Сайма). Площадь зеркала озера составляет 18,1 тыс.км2, в 10 Книга 2 том числе площадь островов 0,435 тыс.км2. В озере сосредоточен объем воды 908 км3. Водная масса полностью заменяется каждые 12 лет. Средняя глубина озера 51 м, максимальная - 230 м. С севера вдоль берега тянется шхерный район шириной 6-25 км. В южной части озера берега низкие, заболоченные. Из озера вытекает р. Нева, а втекает несколько тысяч водотоков. Самыми большими реками, впадающими в Ладожское озеро, являются Свирь, Волхов, Вуокса и Сясь. Суммарная площадь водосбора этих рек составляет более 90% площади водосбора озера. Водосбор озера отличается высокой озерностью, наибольшее количество озер (более 1000) сосредоточено на Карельском перешейке. Онежское озеро. Водосборный бассейн озера составляет 51,5 тыс.км2, основная часть его расположена на территории Респ. Карелия. Площадь зеркала озера с островами равна приблизительно 10 тыс.км2, без островов – 9,7 тыс.км2. Объем водной массы 295 км3. Средняя глубина озера - 31 м, а наибольшая глубина - 120 м. В Онегу впадают около 50 рек и свыше 1000 малых водотоков. Вытекает из озера р. Свирь. Озеро служит важным звеном Волго-Балтийского и Беломорско-Балтийского водных путей. Уровень воды в озере зарегулирован водохранилищем Верхне-Свирской ГЭС (площадь зеркала водохранилища равна приблизительно 116 км2). Водохранилища. Основная цель постройки водохранилищ - это регулирование речного стока для обеспечения работы гидроэлектростанций, а также улучшение условий судоходства, накопления воды для водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий. Некоторые водохранилища имеют рекреационное значение. Наиболее значимыми для гидроэнергетики являются Волховская ГЭС на р. Волхов, каскад их 2-х Свирских ГЭС на р. Свирь каскад Вуоксинских ГЭС на р. Вуокса и Кондопожская ГЭС на р. Суна. Основные характеристики водохранилищ и их параметры представлены в таблицах А.2-А.3 Приложения А. 11 Книга 2 1.3 Водохозяйственное районирование 1.3.1 Основные положения методики водохозяйственного районирования территории Российской Федерации Методика водохозяйственного районирования территории Российской Федерации (Методика водохозяйственного районирования…, 2007) устанавливает основные принципы и критерии деления гидрографических единиц на водохозяйственные участки. В соответствии с Методикой, выделение водохозяйственных участков основано на гидрографо-географическом и экономикогеографическом подходах к районированию территорий. Водохозяйственные участки представляют собой минимальные части речных бассейнов (минимальные учетные единицы), используемые при составлении водохозяйственных балансов, и достаточные (с позиций обеспечения неистощительного водопользования и охраны водных объектов) для определения лимитов забора воды, лимитов сбросов сточных вод, других параметров использования водных объектов или их частей, расположенных в пределах конкретных водохозяйственных участков. Выделение водохозяйственных участков осуществляется путем установления граничных расчетных створов на водотоках делимой гидрографической единицы и определения границ водосборной территории, весь сток с которой поступает к участкам водотоков между расчетными створами. В качестве замыкающего граничного расчетного створа водохозяйственного участка рекомендуется назначать створы существующих гидрологических постов, створы гидротехнических сооружений. Кроме того, замыкающие расчетные створы водохозяйственных участков должны располагаться в устьях рек. Замыкающий расчетный створ вышележащего по течению реки водохозяйственного участка является входным створом нижележащего по течению реки водохозяйственного участка. При определении положения пограничных расчетных створов водохозяйственных участков, руководствуются следующими критериями (в порядке приоритетности): площадь водосборной территории; объем водохранилищ, расположенных на территории участка; количество населенных пунктов на этой территории; отношение количества забираемой для использования воды к объему поверхностного стока, формирующегося на водосборной территории участка (местный сток), и/или к общему объему поверхностного стока в замыкающем участок пограничном расчетном створе; отношение количества загрязняющих веществ на единицу объема поверхностного стока в маловодный период к установленным нормативам предельно допустимых концентраций содержания загрязняющих веществ в водных объектах. 12 Книга 2 Минимальная площадь водохозяйственного участка (водосборной территории водохозяйственного участка), как правило, не должна быть менее 1000 км2. При выделении на водосборной площади гидрографической единицы водохозяйственных участков учитываются площадь водосборной территории, количество и плотность проживающего в ее пределах населения, а также параметры использования водных объектов. Установление (выделение) водохозяйственных участков и определение их границ проводится на основе государственных топографических карт и цифровых моделей рельефа с использованием ГИС-технологий. Границы водохозяйственных участков проходят по водоразделам и граничным расчетным створам. В качестве топографической основы при выделении границ водохозяйственных участков используются топографические основы масштабов 1:1000000 и 1:200000. При необходимости дополнительной детализации отдельных участков границ водохозяйственных участков используются государственные топографические карты более крупных масштабов, а также аэрофотоснимки и космические снимки. 1.3.2 Принципы выделения водохозяйственных участков в бассейне Онежского и Ладожского озер Детальное водохозяйственное районирование бассейна р. Нева (в пределах территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области) было выполнено в ГГИ в (Разработка проекта СКИОВО…, 2009). При этом для сохранения преемственности водохозяйственного районирования бассейна р. Нева, утвержденного Приказом Росводресурсов от 31 июля 2008 г. № 161, были сохранены 4-численные коды водохозяйственных участков (ВХУ) бассейна р. Нева, а для участков, выделенных в (Разработка проекта СКИОВО…, 2009) использовался термин «расчетный водохозяйственный подучасток» (РВП). Для идентификации РВП использовался пятый числовой код, записываемый через точку после кода ВХУ. Таким образом, код РВП имеет следующий вид: БО.РБ.ПБ.ВХУ.РВ, где БО – код бассейнового округа (2-значный), РБ – код речного бассейна (2-значный), ПБ – код подбассейна (2-значный), ВХУ – код водохозяйственного участка (3-значный), РВ – порядковый номер РВП в пределах данного ВХУ (2-значный). В результате при водохозяйственном районировании территории бассейна р. Нева в пределах Ленинградской области и г. Санкт-Петербурга было выделено 30 расчетных водохозяйственных подучастков (РВП) и 33 граничных расчетных створа. Для дальнейшего сохранения преемственности водохозяйственное районирование бассейна Онежского и Ладожского озер было принято с учетом районирования, выполненного ранее в (Разработка проекта СКИОВО…, 2009) с сохранением номеров и кодов всех объектов, 13 Книга 2 относящихся к рассматриваемой территории. Для водных объектов и бассейнов, не вошедших ранее в (Разработка проекта СКИОВО…, 2009), были выделены новые РВП и граничные расчетные створы. Кодировка их выполнена аналогично сделанной в (Разработка проекта СКИОВО…, 2009). Упрощенная нумерация новых РВП, указываемая на картах и схемах, начата с № 31, а новых граничных расчетных створов – с № 34. 1.3.3 Водохозяйственное районирование бассейна Онежского и Ладожского озер Водохозяйственное районирование территории бассейна Онежского и Ладожского озер содержит 30 расчетных водохозяйственных подучастков (РВП) (№№ 1-14, 31-43, 45-46) и 24 граничных расчетных створа (№№ 1-17, 34-40). На рисунке 1.2 показана линейная схема водохозяйственного районирования территории бассейна Онежского и Ладожского озер. Перечень РВП с указанием их принадлежности к ранее утвержденным ВХУ приведен в таблице 1.1. Границы РВП проводились по цифровой топографической карте Балтийского бассейнового округа М 1:200 000, печатным картам Северо-Запада М 1:100 000 и 1:200 000 с использованием ГИС ArcGis 9.3. Границы проводились по водоразделам речных бассейнов, береговым линиям Онежского и Ладожского озер, границам субъектов РФ, Государственной границе РФ с Финляндией. Границы РВП и их опорные точки, совпадающие с таковыми, принятыми в водохозяйственном районировании бассейна р. Нева, утвержденном приказом Росводресурсов от 31 июля 2008 г. № 161, а также с принятыми в (Разработка проекта СКИОВО…, 2009), сохранили свои номера и положение. Новым опорным точкам присваивались новые уникальные номера. На рисунке 1.3 показана карта-схема водохозяйственного районирования территории бассейна Онежского и Ладожского озер с указанием граничных расчетных створов, а на рисунке 1.4 - с указанием опорных точек границ РВП. В качестве топографической основы для этих картсхем с целью разрежения гидрографической сети принята цифровая карта России М 1:1 000 000. В приложении А приведены: список опорных точек границ РВП (таблица А.4); реестр опорных точек для каждого РВП (таблица А.5); описания границ РВП (таблица А.6). 14 Финляндия 11 ВуоксаВирта 10 Вуокса 32 31 15 Шуя 13 42 Респ. Карелия 12 Респ. Карелия Суна 9 12 43 41 38 34 16 35 14 12 13 1 40 Нева 14 17 15 Ладожское озеро 6 5 4 2 2 Водла Онежское 1 озеро 37 36 36 38 33 34 39 1 Ленинградская обл. 11 7 39 3 46 Сясь 7 8 10 Паша 13 6 35 13 8 Волхов Илекса 9 13 оз.Ильмень Свирь 5 Водлозеро Ленинградская обл. 40 Архангельская обл. 12 37 Оять 3 45 Вытегра 4 Ленинградская обл. Новгородская обл. Вологодская обл. 38 Номера РВП Расчетные створы 17 Рисунок 1.2 – Линейная схема водохозяйственного районирования бассейна Онежского и Ладожского озер Книга 2 Таблица 1.1 - Расчетные водохозяйственные подучастки (РВП) бассейна Онежского и Ладожского озер Код водохозяйств енного участка (ВХУ) № РВП Код расчетного водохозяйственн ого подучастка (РВП) Граничные створы верхний Наименование водного объекта № створа наименование Место впадения реки нижний км от устья № створа наименование км от устья Площад Площад ь водь в/х уч., ра, тыс.км2 тыс.км2 Субъекты РФ Пункт методик и в/х рния 01.04.00 Нева (включая бассейны рек Онежского и Ладожского озер) 01.04.01.001 31 01.04.01.001.01 Река Шуя - исток 194 34 устье 0 оз. Онежское 10.1 10.1 Респ. Карелия 12, 25 01.04.01.002 32 01.04.01.002.01 Река Суна, вкл. Пальеозерское и Сандальское в-ща - исток 280 35 Кондопожс кий г/у, устье 0 оз. Онежское 8.5 8.5 Респ. Карелия 12, 13.1, 14, 25 01.04.01.003 - - Река Водла, оз. Водлозеро - исток - 37 Водлозерск ий г/у 149 - 5.4 5.4 Архангельская обл., Респ. Карелия 12, 13.1, 14 - исток 36 граница с респ. Карелия - 3.2 3.2 Архангельская обл. - 36 граница с Архангельско й обл. 37 Водлозерски й г/у 25 - 5.4 2.2 Респ. Карелия - 33 01.04.01.003.01 34 01.04.01.003.02 - - Река Водла - Водлозерски й г/у 149 - устье 0 оз. Онежское 13.7 8.3 Респ. Карелия, Архангельская обл. 12, 25 35 01.04.01.004.01 Притоки р. Водла в пределах Архангельской обл. - истоки левобережны х притоков Водлы - - граница с респ. Карелия - - 1.1 1.1 Респ. Карелия - 36 01.04.01.004.02 Река Водла в пределах респ. Карелия 37 Водлозерский г/у 149 38 устье 0 оз. Онежское 13.7 7.2 Архангельская обл. - 37 01.04.01.005.01 Река Вытегра - исток 64 39 устье 0 оз. Онежское 1.7 1.7 - - - - - - оз. Онежское 62.8 18.8 - - - - - - оз. Онежское 0.25 0.25 Ленинградская обл. - - - - - - - оз. Онежское 12.6 12.6 Респ. Карелия - 16 01.04.01.004 01.04.01.005 Река Илекса, оз. Водлозеро в пределах Архангельской обл. Река Водла, оз. Водлозеро в пределах респ. Карелия 01.04.01.006 - - 1 38 12, 25 12, 25 Книга 2 Водные объекты бассейна Онежского озера без рр. Шуя, Суна, Водла и Вытегра Водные объекты бассейна Онежского 01.04.01.006.01 озера в пределах Ленинградской обл. Водные объекты бассейна Онежского 01.04.01.006.02 озера в пределах респ. Карелия без рр. Шуя, Суна, Водла Вологодская обл. Респ. Карелия, Вологодская обл., Ленинградская обл. Продолжение таблицы 1.1 Код водохозяйств енного участка (ВХУ) № РВП 39 Наименование водного объекта 01.04.01.006.03 Водные объекты бассейна Онежского озера в пределах Вологодской обл. без р.Вытегра 40 01.04.01.006.04 01.04.01.007 - - - 2 01.04.01.007.01 17 - Граничные створы Код расчетного водохозяйственн ого подучастка (РВП) оз. Онежское Река Свирь без бассейна Онежского озера Река Свирь без бассейна Онежского озера в пределах Ленинградской обл. Бассейн р. Свирь без бассейна Онежского озера в пределах респ. Карелия верхний нижний № створа наименование км от устья № створа наименование км от устья - - - - - - Место впадения реки оз. Онежское Площад Площад ь водь в/х уч., ра, тыс.км2 тыс.км2 6.0 6.0 Субъекты РФ Пункт методик и в/х рния Вологодская обл. - Ленинградская обл, Вологодская обл., Респ. Карелия Ленинградская обл., Респ. Карелия исток р. Свирь - р.Свирь 62.8 10.0 Нижнесвир ский г/у 81 - 70.0 7.2 2 Нижнесвирс кий г/у 81 - 70.0 4.6 Ленинградская обл. - - - граница с Ленинградск ой обл. - - - 2.6 респ. Карелия - 34, 35, 38, 39 - - - исток 224 1 исток 224 - истоки правобережн ых притоков Свири 1 - 12, 13.1, 14 41 01.04.01.007.02 01.04.01.008 - - Река Свирь - Нижнесвирск ий г/у 80 - устье 0 оз. Ладожское 84.4 14.4 Ленинградская обл., Вологодская обл. 12, 25 - 3 01.04.01.008.01 Река Оять в пределах Ленинградской обл. 3 граница с Вологодской обл. 252 4 устье 0 р. Свирь 5.2 5.0 Ленинградская обл. - - 4 01.04.01.008.02 Река Паша - исток 242 5 устье 0 р. Свирь 6.7 6.7 Ленинградская обл. - 2 Нижнесвирски й г/у 80 6 устье 0 оз. Ладожское 84.4 2.5 Ленинградская обл. - - истоки р.Оять и ее притоков - 3 граница с Ленинградск ой обл. 252 - 0.2 0.2 Вологодская обл. - 0 оз. Ладожское 13.0 Новгородская обл., Ленинградская обл. 12, 25, 17, 28, 29 - - 5 01.04.01.008.03 45 01.04.01.008.04 Река Свирь без рр. Оять и Паша в пределах Ленинградской обл. Река Оять и ее притоки в пределах Вологодской обл. 01.04.02 Волхов (российская часть бассейна) 01.04.02.006 - - Река Волхов - исток 224 - устье 80.2 Книга 2 Продолжение таблицы 1.1 Код водохозяйств енного участка (ВХУ) № РВП Граничные створы Код расчетного водохозяйственн ого подучастка (РВП) Наименование водного объекта - 6 01.04.02.006.01 Река Волхов, включая притоки, впадающие в Новгородской обл. (рр. Пчевжа, Шарья, Тигода и др.) - 7 01.04.02.006.02 Река Волхов 01.04.02.006.03 Река Волхов в пределах Новгородской обл. - 46 верхний нижний Место впадения реки Площад Площад ь водь в/х уч., ра, тыс.км2 тыс.км2 Субъекты РФ Пункт методик и в/х рния № створа наименование км от устья № створа наименование км от устья 7 граница с Новгородской обл 98 8 Волховская ГЭС 27 - 79.8 5.7 Ленинградская обл. - 8 27 9 устье 0 оз. Ладожское 80.2 0.4 Ленинградская обл. - 7 граница с Ленинградск ой обл. 98 - 74.1 6.9 Новгородская обл. - 40 Волховская ГЭС исток р. Волхов из оз. Ильмень 224 01.04.03 Нева и реки бассейна Ладожского озера (без 01.04.01 и 01.04.02, российская часть бассейнов) 18 01.04.03.001 - - - 8 01.04.03.001.01 01.04.03.002 - - - 9 01.04.03.002.01 - 10 01.04.03.002.02 - 11 01.04.03.002.03 - 12 01.04.03.002.04 Река Сясь Река Сясь в пределах Ленинградской обл. Водные объекты бассейна оз. Ладожское без рр. Волхов, Свирь и Сясь Река Вуокса в пределах РФ Река Вуокса Река Вуокса-Вирта (сев. рукав) в пределах Ленинградской обл. Реки западного побережья оз. Ладожское от границы с респ. Карелия до истока р. Нева без рр. Вуокса и ВуоксаВирта - исток 261 - устье 0 оз. Ладожское 7.3 7.3 Ленинградская обл., Новгородская обл. 12, 25 10 граница с Новгородской обл. 186 11 устье 0 оз. Ладожское 7.3 6.2 Ленинградская обл. - - - - - - - оз. Ладожское 276 42.1 Респ. Карелия, Ленинградская обл. 12, 25 137 13 Лесогорская ГЭС 125 - 61.5 0.04 125 14 устье 0 оз. Ладожское 65.6 4.1 12 13 Гос. граница с Финляндией Лесогорская ГЭС Ленинградская обл. Ленинградская обл. - 15 границы с Финляндией и респ. Карелия 74 16 устье 0 оз. Ладожское 2.8 2.3 Ленинградская обл. - - - - - - - оз. Ладожское 1.4 1.4 Ленинградская обл. - Книга 2 Продолжение таблицы 1.1 Код водохозяйств енного участка (ВХУ) № РВП Граничные створы Код расчетного водохозяйственн ого подучастка (РВП) Наименование водного объекта - 13 01.04.03.002.05 Реки юговосточного побережья оз. Ладожское от истока р. Нева до границы с респ. Карелия без рр. Волхов, Сясь и Свирь - 14 01.04.03.002.06 оз. Ладожское 19 - 42 01.04.03.002.07 43 01.04.03.002.08 Река Вуокса-Вирта (сев. рукав) в пределах Респ. Карелия Водные объекты бассейна оз. Ладожское в пределах Респ. Карелия верхний нижний Место впадения реки Площад Площад ь водь в/х уч., ра, тыс.км2 тыс.км2 Субъекты РФ Пункт методик и в/х рния № створа наименование км от устья № створа наименование км от устья - - - - - - оз. Ладожское 3.2 3.2 Ленинградская обл. - 7,10,12, 13,15,18 -20 - - 17 исток р. Невы 74 р. Нева 276 18.1 Ленинградская обл., Респ. Карелия - 15 - - граница с Ленинградск ой обл. - - 0.3 0.3 Респ. Карелия - - - - - - оз. Ладожское - 12.7 Респ. Карелия - - Книга 2 Книга 2 Рисунок 1.3 – Карта-схема водохозяйственного районирования бассейна Онежского и Ладожского озер с указанием граничных расчетных створов 20 Книга 2 Рисунок 1.4 – Карта-схема водохозяйственного районирования бассейна Онежского и Ладожского озер с указанием опорных точек границ РВП 21 Книга 2 1.4 Использование водных ресурсов бассейна На основе данных статистической отчетности об использовании водных ресурсов по форме 2-ТП (водхоз) за период 2003-2008 гг., а также анализа информации из литературных источников, отчетов НИР и ОКР о водохозяйственной деятельности на водосборном бассейне Ладожского и Онежского озер было проведено ранжирование расчетных водохозяйственных подучастков (РВП) по приоритетным видам водопользования, а также водоотведению. Озера Ладожское и Онежское и их основные притоки относятся к высшей и первой рыбохозяйственным категориям, что в целом является приоритетным для требований к качеству воды водотоков при использовании для расчетов НДВхим рыбохозяйственных значений ПДК. В таблицах приложения Б (таблицы Б.1-Б.4) приведены обобщенные данные о структуре заборов из водных объектов бассейна озер Онежское и Ладожское по РВП за период 2003-2008 гг. В частном бассейне Онежского озера из поверхностных водных объектов в среднем за 20032008 гг. было забрано 136046 тыс.м3/год воды, в том числе воды питьевой категории - 56163 тыс.м3/год, что составляет более 40% от суммарного объема водозабора. При этом для целей коммунально-бытового хозяйства г. Петрозаводска из Онежского озера (РВП №40) отбирается около 80% суммарного забора воды питьевой категории. Вода технической категории используется для обеспечения производственных нужд различных отраслей экономики, из которых основную роль в регионе играет деревообрабатывающая промышленность. Для производства целлюлозы, картона и бумаги на РВП №32 забирается объем воды, составляющий 75% от общего забора воды этой категории. В частном бассейне Ладожского озера из поверхностных водных объектов в среднем за 20032008 гг. было забрано 1267603 тыс.м3/год воды, в том числе воды питьевой категории - 209445 тыс.м3/год, что составляет менее 20 % от суммарного объема водозабора. Забор воды питьевой категории характерен практически для всех РВП частного бассейна Ладожского озера для водоснабжения населения Ленинградской и Новгородской обл. и Респ. Карелия, за исключением РВП №3, №12 и №41. Доля воды питьевой категории в общем заборе воды на РВП колеблется от 0,2% для РВП №2 до 100% для РВП №42. При этом на РВП №46 для целей коммунально-бытового хозяйства г. Великий Новгород забирается около 30% от общего объема воды питьевой категории. Следует отметить, что водопотребление в размере более 50% от общего забора воды питьевой категории фиксируется на РВП №8 и №9 для нужд производства целлюлозно-бумажной промышленности соответственно Сясьским и Светогорским ЦБК. Вода технической категории имеет важнейшее значение для обеспечения нужд теплоэнергетики. Водопотребление Киришской ГРЭС (РВП №6) составляет около 90% от общего объема воды этой категории. 22 Книга 2 В таблицах приложения Б (таблицы Б.5-Б.6) приведены обобщенные данные о структуре водоотведения на РВП бассейна озер Онежское и Ладожское за период 2003-2008 гг. С предприятий, расположенных на территории Респ. Карелия и Вологодской обл., в Онежское озеро и водные объекты его бассейна поступают сточные и ливневые воды в среднем за период 2003-2007 гг. объемом 130088 тыс.м3/год, из них 5428 тыс.м3/год – без очистки, 100913 тыс.м3/год – недостаточно очищенные и 23741 тыс.м3/год – нормативно чистыми. В 2008 г. ОАО "Петрозаводские коммунальные системы" изменили структуру сброса основного объема сточных вод. Сточные воды с предприятия, ранее поступавшие в Онежское озеро, с 2008 г. сбрасываются в р. Шуя. В Ладожское озеро и водные объекты его бассейна с предприятий, расположенных на территории Ленинградской и Новгородской обл. и Респ. Карелия в пределах частного бассейна озера, поступают сточные и ливневые воды в среднем за период 2003-2008 г. объемом 1368435 тыс.м3/год, из них 33899 тыс.м3/год – без очистки, 222491 тыс.м3/год – недостаточно очищенные и 1131010 тыс.м3/год – нормативно чистыми. Объемы сбрасываемых ливневых вод в пределах частного бассейна Онежского озера составляют менее 1% от суммарного водоотведения на РВП и характерны только для РВП №38 и №40. Объем сброса нормативно чистых вод колеблется от 0% (РВП №40) до 98% (РВП №32 и №38). Доля объемов сброса ливневых вод на территории частного бассейна Ладожского озера для большинства РВП менее 1%, и только на РВП №46 и №.11 составляет соответственно 27% и 33%. Объем сброса нормативно чистых вод на большинстве РВП не превосходит 1% от общего объема водоотведения в реки, и только на РВП №2, №5 и №6 составляет 88-98%. Сброс нормативно очищенных вод, как правило, характерен для предприятий гидро- и теплоэнергетической отрасли (РВП №2 и №6), а также предприятий по разведению рыбы (РВП №5 и №38). Основные виды использования водных объектов по РВП частного водосбора Онежского и Ладожского озер следующие: РВП №31 (р. Шуя) - коммунально-бытовое водоснабжение, производство целлюлозы, картона и бумаги, промышленность, сельское хозяйство, сброс сточных вод; РВП №32 (р. Суна, включая Пальеозерское и Сандальское в-ща) - коммунально-бытовое водоснабжение, производство целлюлозы, картона и бумаги, сельское хозяйство, сброс сточных вод; РВП №36 (р. Водла в пределах Респ. Карелия) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, сброс сточных вод; 23 Книга 2 РВП №37 (р. Вытегра) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, сброс сточных вод; РВП №38 (водные объекты бассейна Онежского озера в пределах Респ. Карелия без рр. Шуя, Суна и Водла) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, сельское хозяйство, рыборазведение, сброс сточных вод; РВП №40 (Онежское озеро) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, теплоэнергетика, сельское хозяйство, рыборазведение, сброс сточных вод; РВП №2 (р. Свирь от истока до Нижнесвирской ГЭС) - гидроэнергетика, промышленность, коммунально-бытовое водоснабжение, сброс сточных и дренажных вод; РВП №41 (р. Свирь без бас. Онежского озера в пределах Респ. Карелия) - коммунальнобытовое водоснабжение, промышленность, сельское хозяйство, сброс сточных и дренажных вод; РВП №3 (р. Оять) - коммунально-бытовое водоснабжение, сброс сточных вод; РВП №4 (р. Паша) - коммунально-бытовое водоснабжение, сброс сточных вод; РВП №5 (р. Свирь от Нижнесвирской ГЭС до устья) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, рыбоводство, сброс сточных и дренажных вод; РВП №6 (р. Волхов от границы Ленинградской и Новгородской обл. до Волховской ГЭС) теплоэнергетика, производство алюминия, глинозема и фтористых соединений, коммунальнобытовое водоснабжение, гидроэнергетика, рыбоводство, сброс сточных, дренажных и ливневых вод; РВП №7 (р. Волхов от Волховской ГЭС до устья) - коммунально-бытовое водоснабжение, сельское хозяйство, сброс сточных, ливневых и дренажных вод; РВП №46 (р. Волхов от истока до границы Ленинградской и Новгородской обл.) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, сельское хозяйство, рыбоводство, сброс сточных и ливневых вод; РВП №8 (р. Сясь в пределах Ленинградской обл.) - производство целлюлозы, картона и бумаги, производство алюминия, глинозема и фтористых соединений, коммунально-бытовое водоснабжение, сброс сточных, ливневых и шахтных вод; РВП №9 (р. Вуокса от границы с Финляндией до створа Лесогорской ГЭС) производство целлюлозы, картона и бумаги, гидроэнергетика, коммунально-бытовое водоснабжение, сброс сточных и ливневых вод; РВП №10 (р. Вуокса от Лесогорской ГЭС до устья) – промышленность, коммунальнобытовое водоснабжение, сброс сточных и ливневых вод; РВП №11 (р. Вуокса-Вирта в пределах Ленинградской обл.) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, сброс сточных и ливневых вод; 24 Книга 2 РВП №13 (реки юго-восточного побережья оз. Ладожское от истока р. Нева до границы Ленинградской обл. и Респ. Карелия, без рр. Волхов, Сясь и Свирь) - коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, сброс сточных и ливневых вод; РВП №14 (Ладожское озеро) - коммунально-бытовое водоснабжение (Ленинградская обл.), производство целлюлозы, картона и бумаги (Респ. Карелия), коммунально-бытовое водоснабжение (Респ. Карелия), сельское хозяйство, сброс сточных, ливневых и дренажных вод; РВП №42 (р. Вуокса-Вирта в пределах Респ. Карелия) - коммунально-бытовое водоснабжение; РВП №43 (Водные объекты басс. Ладожского озера в пределах респ. Карелия) коммунально-бытовое водоснабжение, промышленность, сельское хозяйство, прочие отрасли, сброс сточных вод. 25 Книга 2 2. Исходные данные 2.1 Гидрологические данные Основой расчётов допустимых воздействий на водные объекты является установление параметров водного режима, характеризующих оптимальные, нормальные и критические условия функционирования экологических систем водных объектов и околоводных экологических систем. Для определения этих параметров используются данные многолетних наблюдений за гидрологическим режимом водных объектов. Наблюдения за расходами воды на реках рассматриваемого бассейна были начаты в 1880-х гг. Всего в бассейне р. Нева, включая реки Свирь, Волхов и реки Онежского и Ладожского озер, в разные годы работало около 100 постов. В настоящее время в бассейне действует 55 гидрометрических постов. Анализ исходных данных по стоку показал, что имеющаяся информация по действующим в настоящее время постам недостаточна для решения поставленных задач. Для оценок состояния водных объектов, лимитирующих гидрологических характеристик, расчёта допустимых воздействий на водные объекты (допустимое изъятие, привнос химических и взвешенных веществ), а также установления экологического стока потребовалось привлечение исходной информации по всем ранее действующим гидрологическим постам. В приложении В.1 приведен список постов, работавших в разные года в бассейне р. Нева, включая реки Свирь, Волхов и реки Онежского и Ладожского озер. Список постов включает в себя пятизначный код поста по классификации ГВК, название реки и пункта, расстояние от устья (км), площадь водосбора (км2), среднюю высоту водосбора (м), средний уклон водосбора (‰), даты открытия и закрытия поста. Таким образом, в качестве исходной гидрологической информации для количественной оценки допустимого воздействия на водные объекты использовалась база данных (включая данные и по ранее закрытым постам) по годовому и месячному стоку рек рассматриваемой территории за период с начала наблюдений по 2004 г. включительно и дополненная по годовому стоку по ряду гидрометрических створов данными по 2008 г. На рисунке 2.1 представлена схема расположения постов, приведённых в приложении В.1. 26 Книга 2 Рисунок 2.1 - Схема расположения гидрологических постов в бассейне Онежского и Ладожского озер 27 Книга 2 2.2 Гидрохимические данные База гидрохимических данных по водным объектам водосбора Онежского и Ладожского озер, используемая для расчетов НДВ, представлена данными, полученными на стационарных постах СЗ УГМС по конкретным водным объектам в пределах расчетных водохозяйственных подучастков за период 2003-2009 гг. Список гидрохимических постов представлен в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Перечень пунктов наблюдений за состоянием загрязненности поверхностных вод суши на территории деятельности Северо-Западного УГМС Водоток р. Шуя Пункт, створ 1) 10.3 км выше пос. Шуя, непосредственно у ж.д. моста; 2) юго-восточная окраина пос. Шуя, в створе ж.д. моста, 1.5 км выше устья :1) 7 км выше г. Пудож, в черте д. Ножево, 11.8 км выше а.д. моста; р. Водла р. Лососинка р. Неглинка р. Кумса р. Пяльма р. Водла р. Свирь р. Свирь р. Свирь р. Оять р. Паша р. Паша р. Волхов р. Волхов р. Волхов р. Волхов р. Сясь р. Сясь р. Вуокса 2) 7.7 км ниже г. Пудож, в черте д. Харловская, 2.5 км выше впадения р. Рагнукса г. Петрозаводск: 1) 18.5 км выше города, 5 м ниже истока реки из оз. Лососиное; 2) в черте города, 0.1 км выше устья 1) 0.5 км выше г. Петрозаводск, 5.3 км выше ж.д. моста; 2) в черте г. Петрозаводск, 0.25 км выше устья в черте г. Медвежьегорск, 0.5 км выше устья д. Пяльма; 0.1 км выше деревни, 0.2 км выше гидроствора 1) 7 км выше г. Пудож, в черте д. Ножево, 11.8 км выше а.д. моста; 2) 7.7 км ниже г. Пудож, в черте д. Харловская, 2.5 км выше впадения р. Рагнукса 1) 0.3 км выше г. Подпорожье, 0.3 км выше впадения р.Святуха; 2) 5.1 км ниже г. Подпорожье, 0.2 км ниже впадения руч. Мельничный 1) 1.5 км выше г. Лодейное Поле, 0.2 км выше ж.д.моста; 2) 1.4 км ниже г. Лодейное Поле, 0.3 км ниже впадения р. Каномка пгт Свирица; 2 км ниже впадения р. Паша д. Акулова Гора; в черте деревни, гидроствор с. Часовенское; в черте села, гидроствор пос.Пашский Перевоз; в черте поселка, гидроствор Великий Новгород: 1) 1 км выше города, в черте пос. Юрьево, на уровне Юрьевского монастыря; 2) 15 км ниже города, в черте д. Котовицы, 4.2 км ниже руч. Робейка 1) 1.5 км выше г. Кириши, 2.2 км выше впадения р. Посолка; 2) 8.5 км ниже г. Кириши, 1.5 км ниже впадения р. Черная 1) 1 км выше г. Волхов, 1.8 км выше плотины Волховской ГЭС; 2) 1 км ниже г. Волхов, 3.5 км ниже плотины Волховской ГЭС г. Новая Ладога, 1.2 км ниже города, 0.02 км выше устья, 6 км ниже впадения р. Черная пос. Новоандреево; 1 км выше поселка, 8 км ниже впадения р.Воложба г. Сясьстрой; в черте города, 0.1 км выше впадения Староладожского канала пгт Лесогорский: 1) 11 км выше пгт, в черте г. Светогорск, в створе плотины XI ГЭС; 28 Категория пункта, створа IV IV IV IV III (IV) II (III) IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV III III III III III III III IV III III Книга 2 Продолжение таблицы 2.1 Водоток Пункт, створ 2) в черте пгт , непосредственно у а.д. моста р. Вуокса г. Каменногорск: в черте города, 0.2 км ниже ж. д. моста р. Вуокса-Вирта г. Приозерск: в черте города, непосредственно у понтонного моста, 0.8 км (Северный рукав) выше устья р.Тулема-йоки в черте пгт, 0.5 км ниже выпуска сточных вод Вяртсильского металлургического завода пгт Салми; в черте пгт, гидроствор р. Видлица с. Большие Горы; в черте села, гидроствор р. Юуван-йоки р. Тукса III III (IV) IV IV 1) 2.5 км выше г. Олонец, гидроствор Верховье; 2) 2.2 км ниже г. Олонец, 1.5 км ниже впадения р.Верхняя Седокса с. Тукса; 1.5 км ниже села, 1 км ниже ж.д.моста, 0.5 км выше устья р. Олонка Категория пункта, створа III III III (IV) III (IV) IV Для водотоков бассейна Онежского озера использованы статистические характеристики по 20 показателям качества воды. База метаданных гидрохимических ингредиентов в формате таблиц «Excel» включает в себя следующие показатели: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Взвешенные вещества Хлориды Сульфаты Бихроматная окисляемость БПК5 Азот аммонийный Азот нитритный Азот нитратный Фосфор минеральный Фосфор общий 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Железо общее Медь Хром общий Свинец Кобальт Кадмий Марганец Нефтепродукты Фенолы АСПАВ Для водотоков бассейна Ладожского озера использованы статистические характеристики по 18 показателям качества воды. Перечень показателей совпадает с перечнем для бассейна Онежского озера, за исключением хрома общего и кобальта, наблюдения за которыми не производились. По р.Андома ( ГУ«Вологодский ЦГМС») имеются лишь данные по величинам УКИЗВ, классов и разрядов (створ д.Рубцово) за 2006-2009 гг. Общее количество рек бассейна Онежского озера, по которым проведена оценка качества воды – 8. Это р.Шуя (2 створа), р.Суна (использована река-аналог – р.Шуя), р.Водла (2 створа), р.Лососинка (2 створа), р.Неглинка (2 створа), р.Кумса (1 створ), р.Пяльма (1 створ), р.Андома (1 створ). В базе данных отсутствуют гидрохимические данные по рекам Шуя, Водла, Лососинка, Неглинка, Кумса, Пяльма , протекающие по территории Карелии, за 2009 г, а также по рр.Илекса (Архангельская обл.), Вытегра (Вологодская обл.), водным объектам Вологодской области (без р.Вытегра) и мелким обособленным водотокам (РВП №1) Ленинградской области за 2006-2009 гг. 29 Книга 2 Общее число пунктов/створов режимных наблюдений СЗ УГМС в бассейне Онежского озера составляет 13. Общее количество рек бассейна Ладожского озера, по которым проведена оценка качества воды – 12: по 5-ти створам р.Волхов и р.Свирь, по 3 створам Вуокса (Бурная), по 2 створам р.р.Паша, Сясь, по одному створу на реках Оять, Назия, Вуокса-Вирта (Северный рукав) и реки Карелии: Юуван-Йоки, Тулема-йоки, Олонка, Тукса. В структурном отношении база гидрохимических данных бассейнов Онежского и Ладожского озер делится по водохозяйственным участкам и расчетным подучасткам, приведенным на схеме водохозяйственного районирования. В базе отсутствуют данные о качестве воды в верховье р.Оять (45 РВП), , а также по правым притокам р.Свирь, берущим начало в республике Карелия (РВП 41), поскольку на этих участках нет пунктов гидрохимических наблюдений. В массивах гидрохимических данных за 2003 - 2009 года число определений в году (n) для каждого ингредиента одинаково и соответствует категории пункта в составе сети ГСН, т.е. находится в интервале от 4 до 12 раз в году. Индикаторные показатели качества воды (ИП) характеризуют уровень существующей нагрузки на водные объекты, возможность их хозяйственного использования и экологического состояния. Индикаторные показатели определены на основе расчетов для каждого речного створа и раздельно для каждого года в ряду наблюдений. Рассматриваемые водные объекты являются источниками централизованного хозяйственнопитьевого водоснабжения, а также объектами рыбохозяйственного назначения высшей и первой категорий. Поэтому выбор индикаторных показателей качества воды для них проводится в соответствии с существующими нормативами для поверхностных источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и водоёмов рыбохозяйственного использования высшей и первой категорий. В качестве предельно допустимых концентраций (ПДК) использованы принятые ПДК, максимально жесткие между рыбохозяйственными и гигиеническими ПДК, при этом необходимо, чтобы значения принятого ПДК не должны быть ниже экологических нормативов. Природные концентрации загрязняющих веществ ограничивают ПДК снизу. Очевидно, что если ПДК в водном объекте меньше естественных концентраций, то она принципиально не достижима. Кроме того, в соответствии с общими принципами нормирования воздействия на окружающую среду нормативное значение ПДК должно превышать естественную концентрацию на некоторую величину, к которой живые организмы рассматриваемой экосистемы могут адаптироваться. 30 Книга 2 В соответствии с методическими рекомендациями ПДК экологическая принимается равной 1.5 Сн, где Сн – природные (естественные) значения концентраций ЗВ. При составлении базы метаданных за фоновую концентрацию приняты минимальные значения показателя за рассматриваемый период. 2.3 Санитарно-гигиенические данные Санитарно-гигиенические данные, использованные в отчете, были представлены «Центром гигиены и эпидемиологии в Ленинградской области» за 2009 год, а также заимствованы из «Государственного доклада о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2008 году». База данных приведена в Приложении Б.7-Б.8. 31 Книга 2 3. Расчёты характеристик стока Надёжная количественная оценка характеристик речного стока является важнейшим фактором, в значительной мере определяющим достоверность и обоснованность расчётов нормативов допустимого воздействия на водные объекты. В качестве исходной гидрологической информации для оценки использовалась база данных по годовому и месячному стоку рек рассматриваемой территории за период с начала наблюдений по 2004 г. включительно и дополненная по годовому стоку по ряду гидрометрических створов данными по 2008 г. Для оценок годового, сезонного стока и его внутригодового распределения использовались методы инженерных гидрологических расчетов и программы для персональных компьютеров, разработанные в строгом соответствии со Сводом правил по определению основных расчетных гидрологических характеристик (СП-33-101-2003), утвержденным Госстроем России в качестве официального документа по проектированию и строительству на территории России и введенным в действие с 01.01.2004 г. Кроме того, использованы «Методические рекомендации по определению основных гидрологических характеристик при наличии данных наблюдений» (Методические…, 2007а), «Методические рекомендации по определению основных гидрологических характеристик при недостаточности данных наблюдений» (Методические…, 2007б), «Методические рекомендации по определению основных гидрологических характеристик при отсутствии данных наблюдений» (Методические…, 2009) и «Методические рекомендации по оценке однородности гидрологических характеристик и определению их расчётных значений по неоднородным данным» (Методические…, 2010), подготовленные в ГГИ в последние годы и развивающие и дополняющие основные положения Свода правил СП 33-101-2003. Расчеты производились в следующей последовательности. 1) Приведение к многолетнему периоду По данным наблюдений в 84 гидрометрических створах было выполнено приведение рядов годового стока к многолетнему периоду. При выборе пунктов – аналогов для целей приведения гидрологических характеристик к многолетнему периоду основным критерием являлось наличие синхронности в колебаниях речного стока расчетного створа и створов – аналогов, которая количественно выражается через коэффициент парной или множественной (при одновременном использовании нескольких аналогов) корреляции. При выборе пунктов-аналогов учитывалась как возможно большая продолжительность наблюдений в этих пунктах, так и более тесные связи между стоком в приводимом к многолетнему периоду пункте и стоком в пунктах - аналогах. При восстановлении значений стока за отдельные годы производилась статистическая оценка значимости и устойчивости получаемых решений с определением случайных и 32 Книга 2 систематических погрешностей выполненных расчетов. Приведение гидрологических рядов к многолетнему периоду осуществлялось аналитическими методами, основанными на регрессионном анализе с привлечением одного или нескольких пунктов – аналогов на различных временных интервалах. 2) Оценки трендов и их значимости Для определения масштаба и знака наблюдавшихся за период наблюдений тенденций изменения годового стока рек был использован метод линейного тренда, заключающийся в анализе направленных изменений в многолетних рядах годовых расходов воды. Результаты расчетов линейных трендов позволили сделать вывод, что в рядах годового стока рек рассматриваемой территории отсутствуют значимые тренды. Многолетние колебания годового стока находятся в пределах естественной изменчивости. 3) Расчет параметров и квантилей распределения годового стока рек в пунктах гидрометрических наблюдений Для построения эмпирических и аналитических кривых распределения ежегодных вероятностей превышения использовалась клетчатка вероятностей нормального закона распределения. Для сглаживания и экстраполяции эмпирических кривых распределения ежегодных вероятностей превышения (кривых обеспеченностей) применялись следующие трехпараметрические распределения: Крицкого-Менкеля при любом отношении Сs/Сv и распределение Пирсона III типа (биномиальная кривая) при Сs/Сv 2. Оценки выборочных параметров аналитических кривых распределения определялись по рядам наблюдений методом приближенно наибольшего правдоподобия и методом моментов. Для расчетов нормативов допустимого воздействия по привносу химических и взвешенных веществ необходимо определить значения годового стока, внутригодового его распределения и значения стока в различные сезоны года для: входных и замыкающих створов РВП (Wвх и Wуч); стока, поступающего с притоками первого порядка (Wобпр) и местного стока в пределах расчётного участка (боковой приточности - Wест) для характерных лет, близких по водности к заданной обеспеченности (50%, 75% и 95%). Необходимость определения стока в различные сезоны года связанно с тем, что величина допустимого воздействия по привносу химических и взвешенных веществ зависит от гидрологического и гидрохимического режима водных объектов, а также режима функционирования источников загрязнения, состав и характеристики которого варьируются в течение года. Особенностью данного расчёта является установление критических условий формирования стока для условного года (годовой сток считается как сумма соответствующих сезонных объёмов). 33 Книга 2 На основе базы данных по годовому стоку, приведенному к многолетнему периоду, производился расчёт расходов воды различной обеспеченности путём построения эмпирических и аналитических кривых распределения ежегодных вероятностей превышения. В приложении Г.1 представлены результаты расчетов параметров и квантилей распределения годового стока в пунктах гидрометрических наблюдений основных рек бассейна Ладожского и Онежского озёр. Далее были определены годы, когда сток рек был близок к заданным обеспеченностям. Для этих лет были определены гидрографы стока, характеризующие различную водность притоков Ладожского и Онежского озёр. В соответствии с выполненным водохозяйственным районированием и выбранными расчетными створами, для каждого из них с использованием полученных данных по стоку в гидрометрических створах определялись гидрографы стока, а также гидрографы притоков первого порядка и боковой приточности для каждого расчетного водохозяйственного подучастка (РВП) в годы различной водности. Для перехода от гидрографов стока в гидрометрических створах к расчетным створам, в случаях их несовпадения, использовались различные методы и приемы инженерных гидрологических расчетов (Методические…, 2009). В результате для каждого расчетного створа были определены месячные объемы стока, а также объемы боковой приточности для всех РВП в годы, близкие по обеспеченности годового стока к 50%, 75% и 95%. В приложении Г.2 представлены соответствующие данные для всех расчетных водохозяйственных подучастков. В соответствии с (Методическими указаниями…, 2007) расчёт НДВхим рекомендуют вести дифференцированно по основным гидрологическим сезонам – весеннему, летне-осеннему и зимнему. Для определения стока в различные сезоны года, в первую очередь, были установлены границы сезонов для каждого водного объекта. Назначение сезонов основывалось на анализе внутригодового распределения стока. Для большинства рек рассматриваемой территории были выделены следующие сезоны: весеннее половодье – апрель–июнь, летне-осенняя межень – июль–ноябрь, зимняя межень – декабрь-март. Для рек Суна и Вытегра границы сезонов были приняты иными, а для р. Вуокса выделено всего два сезона. Так, на р. Вытегра весеннее половодье имеет продолжительность 2 месяца - апрель-май, соответственно летне-осенний период начинается с июня и заканчивается ноябрём. На р. Суна весеннее половодье – это май–июль, летне-осенняя межень – август–ноябрь, зимняя межень – декабрь-апрель. Река Вуокса отличается высокой степенью естественной зарегулированности озером Сайма, поэтому было выбрано всего 2 сезона: период открытого русла (апрель-октябрь) и период закрытого русла (ноябрь-март). Далее был определён сток рек в различные сезоны, и по сформированным рядам сезонного стока производился расчёт расходов воды различной обеспеченности для каждого сезона путём 34 Книга 2 построения эмпирических и аналитических кривых распределения вероятностей превышения сезонного стока в створах гидрометрических наблюдений. В результате произведённых расчётов во всех гидрометрических створах были определены сезонные объемы стока в годы, близкие по обеспеченности к 50%, 75% и 95%. Затем рассчитанные значения стока были переведены в расчетные створы. В соответствии с (Методическими указаниями…, 2007) необходимо произвести расчёт НДВхимгод для года с наиболее неблагоприятными условиями формирования качественных характеристик в годовом разрезе, в качестве которого принимается условный (компоновочный) год, состоящий из объёмов стока летне-осенней и зимней межени 95%-ной обеспеченности и весеннего половодья 50%-ной обеспеченности. В приложении Г.3 представлены сезонные объёмы стока различной обеспеченности, а также условного (компоновочного) года для всех расчетных водохозяйственных подучастков. В соответствии с (Методическими указаниями…, 2007) расчёт экологического стока необходимо производить для всего гидрографа речного стока. Для этого необходимо определить значения стока 95%, 97% и 99%-ной обеспеченности для каждого месяца. В соответствии с вышеизложенной методикой, на основе базы данных по многолетним рядам месячного стока в выбранных гидрометрических створах производился расчёт расходов воды различной обеспеченности для каждого месяца путём построения эмпирических и аналитических кривых распределения. В приложении Ж.1 представлены месячные объёмы стока заданных обеспеченностей в пунктах гидрометрических наблюдений основных рек бассейна Ладожского и Онежского озёр. 35 Книга 2 4. Точечные источники загрязнения На основе данных статистической отчетности об использовании водных ресурсов по форме 2ТПводхоз за период 2003-2008гг. о водохозяйственной деятельности в пределах бассейна р.Нева, включая реки Свирь, Волхов, реки бассейна Онежского и Ладожского озер (без частного водосбора р.Нева) было проведено ранжирование по сбросам загрязняющих веществ предприятиями приоритетных видов водопользования в водные объекты РВП. 4.1 Точечные источники загрязнения в пределах РВП частного бассейна Онежского озера В водные объекты бассейна, включая оз.Онежское, поступают сточные воды 48 отчитавшихся субъектов хозяйственной деятельности, состоящих на государственном учете по использованию вод. Большая часть из них (28) - предприятия жилищно-коммунального хозяйства. Количество промышленных предприятий, среди которых преобладают предприятия деревообрабатывающей отрасли - 17. В настоящее время водные объекты бассейна Онежского озера испытывают незначительную антропогенную нагрузку. Об этом свидетельствует отсутствие отчетности о хозяйственной деятельности предприятий (по форме 2ТП(водхоз)), расположенных на ряде расчетных водохозяйственных подучастков, - РВП №№ 1,33-35,39. Наибольшему воздействию со стороны хозяйственной деятельности человека подвержены РВП№31 (р.Шуя) и №40 (Онежское озеро). Основными загрязнителями на этих РВП являются ОАО "ПЕТРОЗАВОДСКИЕ КОММУНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ" и ОАО "КОНДОПОГА". Со сточными водами этих предприятий поступает 70-100% от общей массы загрязняющих веществ. Наибольшее количество загрязняющих веществ, таких как - легкоокисляющиеся органические вещества (по БПКполный), взвешенные вещества, железо общее, метанол, формальдегид - поступает со сбросами ОАО "КОНДОПОГА", а такие вещества как магний, марганец, азот нитритный, фосфор общий, хлориды – со стоками ОАО "ПЕТРОЗАВОДСКИЕ КОММУНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ". В таблице 4.1 приведены данные по динамике суммарной массы загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты бассейна Онежского озера, за период 2003-2008 гг. В таблицах приложения Д.1- Д.2 помещены данные по динамике массы загрязняющих веществ и их структуре по расчетным водохозяйственным подучасткам. Согласно данным таблицы 4.1 в 2008 г. по отношению к 2007 г. сократилось поступление следующих загрязняющих веществ: легкоокисляемые органические вещества по (БПКполное) на 26,0%, нефтепродукты на 6,7%, азот нитратный на13,3%, формальдегид на 40,5%, фосфор общий 36 Книга 2 на 30,4% (рисунок 4.1 и 4.2). Это объясняется преимущественно усовершенствованием технологии очистки промышленных сточных вод ОАО "КОНДОПОГА" ( Государственный доклад … 2008 г.). Таблица 4.1 – Динамика масс загрязняющих веществ, сброшенных со сточными водами в поверхностные водные объекты частного бассейна Онежского озера Наименование показателя БПКполное Нефтепродукты Взвешенные вещества Сухой остаток Алюминий Азот общий Азот аммонийный Железо общее Магний Марганец Медь Метанол Никель Азот нитратный Азот нитритный СПАВ Сульфаты Фенолы Формальдегид Фосфор общий Хлориды Цинк Кальций Лигносульфат аммония ХПК 2003 3104 14,1 3651 49047 5,13 680 147 48 192 1,91 0,102 6,35 0,00264 525 9,7 7,09 6764 0,84 16,1 184 2155 2,51 519 2798 1770 2004 3897 17,6 3645 51677 13,3 714 132 44,1 202 2,31 0,067 5,44 0,0016 579 5,82 8,31 6499 0,85 17,6 108 2543 2,30 576 3112 8316 БПКполное тонн/год 2005 2006 3429 3443 12,0 11,0 3319 3335 54444 52616 5,61 0,349 673 729 133 131 45,7 38,2 209 189 1,93 2,40 0,441 0,234 4,89 5,21 0,0039 0,026 639 2612 9,26 23,7 8,51 8,81 5401 6742 0,71 0,80 13,1 13,5 116 160 2321 2243 2,03 2,43 550 511 3016 3345 5980 1346 2007 3246 11,9 3351 51394 0,297 163 124 39,4 223 2,11 0,088 5,88 0,0053 2906 20,8 9,16 6746 0,65 9,71 125 2330 1,26 498 2988 - 2008 2398 11,1 2845 49525 0,245 676 101 34,3 229 2,93 0,114 6,06 0,0139 2520 19,8 9,38 6642 0,44 5,78 86,9 2256 1,10 565 2955 - Взвешенные вещества 4500 4000 3500 тонн/год 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 год Рисунок 4.1 – Динамика массы сбросов легкоокисляющихся органических (по БПКполное) и взвешенных веществ за период 2003-2008 гг. 37 Книга 2 Формальдегид Фосфор общий 200 180 160 тонн/год 140 120 100 80 60 40 20 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 год Рисунок 4.2 – Динамика массы сбросов формальдегида и фосфора общего за период 2003-2008 гг. Данные таблицы приложения Д.2 свидетельствуют о том, что большая часть загрязняющих веществ поступает в водные объекты Онежского озера с предприятий коммунального хозяйства и промышленных. Загрязнение водных объектов сточными водами сельскохозяйственных предприятий характерно только для РВП№31, а предприятиями энергетической отрасли (ПЕТРОЗАВОДСКАЯ ТЭЦ) только для РВП№38. 4.2 Точечные источники загрязнения в пределах РВП бассейна Ладожского озера В водные объекты бассейна, включая оз.Ладожское (Российская часть бассейна), поступают сточные воды от 200 субъектов хозяйственной деятельности, состоящих на государственном учете по использованию вод. Большая часть из них, более половины, - предприятия жилищнокоммунального хозяйства. Водосбор Ладожского озера характеризуется высоким уровнем хозяйственного освоения. Причем в структуре отраслей промышленности преобладают ресурсо- и водоемкие производства, обусловливающие по особенностям технологии высокую степень загрязнения окружающей среды за счет больших объемов сбрасываемых в водоемы сточных вод. Существенную нагрузку на водные объекты частного бассейна Ладожского озера оказывают многочисленные целлюлознобумажные предприятия сбрасывающие загрязненные стоки, содержащие более 300 токсических компонентов (Концепция ……,2008). Значителен вклад в загрязнение водных объектов и предприятий жилищно-коммунального хозяйства, расположенных в частном бассейне Ладожского озера. В Ленинградской области большой удельный вес приходится на топливно-энергетические, лесные, целлюлозно-бумажные, химические и нефтехимические предприятия, машиностроение, черную и цветную металлургию. В Карелии наиболее развиты лесная, деревообрабатывающая, 38 Книга 2 целлюлозно-бумажная промышленность, предприятия по разработке нерудных ископаемых. В Новгородской области высок удельный вес химической промышленности, включая производство минеральных удобрений. В таблице 4.2 приведены данные по динамике суммарной массы загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты Ладожского озера, за период 2003-2008 гг. Анализ данных таблицы 4.2 показывает, что в 2008 г. по отношению к 2007 г,. сократилось поступление следующих загрязняющих веществ: легкоокисляемые органические вещества по (БПКполное) на 22,0%, взвешенных веществ на 19%, азот аммонийный на 22%, формальдегид на 3%, фосфор общий на 37% (рисунки 4.3 и 4.4), что объясняется, преимущественно, усовершенствованием технологии очистки промышленных сточных вод крупных промышленных и жилищно-коммунальных предприятий. Таблица 4.2 – Динамика масс загрязняющих веществ, сброшенных со сточными водами в поверхностные водные объекты частного бассейна Ладожского озера Наименование показателя БПКполное Нефтепродукты Взвешенные вещества Сухой остаток Алюминий Азот общий Азот аммонийный Железо Магний Марганец Медь Метанол Никель Азот нитратный Азот нитритный Органические сернистые соединения СПАВ Сульфаты Скипидар Фенолы Фтор Формальдегид Фосфор общий Фурфурол Хлориды Цинк Калий Кальций Лигнин сульфатный Натрий ХПК 2003 1625 15,6 3927 119556 39,1 1272 243 70,4 37,4 13,5 1,1 25 0,377 854 16,4 78,5 12,0 30624 0,995 0,640 17,8 10,9 205 0,72 10478 1,32 80,8 302 1602 3010 110930 2004 2272 20,4 4245 131236 41,3 1507 306 82,6 53,7 8,9 1,2 40 0,354 3397 28,7 6,13 15,3 34937 5,50 0,716 18,7 8,61 283 1,43 16699 2,71 222 243 1513 10904 31848 39 тонн/год 2005 2006 2130 1903 14,9 13,9 2308 2515 101284 93349 26,9 33,9 991 648 322 225 79,5 81,8 47,3 44,2 5,1 3,6 0,5 0,5 48 45 0,575 0,287 2022 1367 53,2 19,0 6,28 5,98 20,4 20,0 24679 22773 4,36 4,04 0,627 0,519 6,37 5,30 6,24 9,89 220 266 0,86 10693 10803 1,51 1,40 232 242 212 220 1419 1012 9421 9647 34098 29300 2007 1966 13,4 2560 90373 33,5 596 234 70,7 52,5 3,7 0,491 41 0,288 1531 15,9 5,60 21,8 20579 3,91 0,490 5,25 8,57 249 0,54 10097 1,00 241 172 1107 8463 28150 2008 1541 9,8 2072 53626 23,3 647 183 67,4 47,9 4,8 0,616 13 0,181 1666 15,2 5,19 16,1 8622 0,331 6,52 5,63 211 6585 1,26 187 253 321 2102 19027 Книга 2 БПКполное Взвешенные вещества 4500 4000 3500 тонн/год 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 год Рисунок 4.3 – Динамика массы сбросов БПКполное и взвешенных веществ за период 2003-2008 гг. тонн/год Азот аммонийный Фосфор общий 350 330 310 290 270 250 230 210 190 170 150 2003 2004 2005 2006 2007 2008 год Рисунок 4.4 – Динамика массы сбросов азота аммонийного и фосфора общего за период 2003-2008 гг. В таблицах приложения Д.3 - Д.4 помещены данные по динамике массы загрязняющих веществ и их структуре по расчетным водохозяйственным подучасткам. На территории РВП № 2 (р.Свирь без бассейна Онежского озера в пределах ЛО) сбросы химических веществ в Свирь осуществляют 10 предприятий, относящиеся к таким отраслям экономики как промышленность, жилищно-коммунальное хозяйство, транспорт и энергетика. Большая часть загрязняющих веществ, - 47-98%, - поступает в речную сеть р.Свирь со сбросами предприятий коммунального хозяйства. Основная доля загрязнения медью принадлежит промышленным предприятиям – 52%. Доля загрязнения от предприятий энергетики и транспортных невелика и составляет менее 1%. Диаграмма на рисунке 4.5 демонстрирует вклад основных отраслей экономики в общую массу меди поступившую в Свирь в 2007 г. 40 Книга 2 Медь 0,80 47,3 51,9 коммунально-бытовое водоотведение промышленость Энергетика Рисунок 4.5 – Масса сброса загрязняющих веществ в р.Свирь на РВП№2 по отраслям экономики (в процентах от общей массы сброса) На территории подучастка РВП№41 (р.Свирь без бассейна Онежского озера в пределах респ.Карелия) загрязняющие вещества поступают в Свирь только со сточными водами предприятий жилищно-коммунального хозяйства. В границах РВП№3 (р.Оять в пределах ЛО) зарегистрировано только одно предприятие, сбрасывающее в Оять загрязняющие химические вещества – ПМУП «ИНЖЕНЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ» П.ВИННИЦЫ. На водосборе р.Паша РВП№4 (р.Паша) сбросы загрязняющих веществ осуществляют 2 предприятия, одно из которых является отраслевым предприятием жилищно-коммунального хозяйства. Основная доля загрязняющих веществ поступает в Пашу со сбросами предприятий коммунально-хозяйственного назначения (99%). В пределах РВП№5 (р.Свирь без рек Оять и Паша в пределах ЛО) сбросы сточных вод осуществляют 4 предприятия, относящиеся к различным отраслям экономики. Доля вклада массы загрязняющих веществ, поступающих с предприятий коммунального хозяйства ООО "ВОДАСЕРВИС" Г.ЛОДЕЙНОЕ ПОЛЕ, является преобладающей и составляет 92-100% от общей массы веществ. Диаграмма на рисунке 4.6 демонстрирует вклад основных отраслей экономики в общую массу меди, поступившую в Свирь на РВП в 2007 г. 41 Книга 2 Железо 2,6 4,6 коммунальнобытовое водоотведение энергетика 0,6 транспорт 92,2 прочие Рисунок 4.6 – Масса сброса загрязняющих веществ в р.Свирь на РВП№5 по отраслям экономики (в процентах от общей массы сброса) На территории РВП№6 – (р. Волхов, включая рр.Пчевжа, Шарья, Тигода, от границы с Новгородской областью до Волховской ГЭС в пределах ЛО). Загрязняющие веществ поступают от 17 предприятий, из них 12 предприятий принадлежат коммунально-хозяйственной отрасли. На территории РВП расположено такое крупное промышленное предприятие как, ЗАО "МЕТАХИМ"(ВОЛХОВСКИЙ АЛЮМИНИЙ), представляющий основной источник загрязнения вод р. Волхов общим фосфором (90,4%) и тяжелыми металлами (марганец медь, железо общее) – 78-99% от общей массы сброса веществ на РВП. Поступление загрязняющих веществ на РВП№7 (бассейн р.Волхов от Волховской ГЭС до устья) происходит в результате сбросов сточных вод 3 предприятиями, 2 из которых принадлежат основным отраслям экономики, а именно предприятия коммунального и сельского хозяйства. Наибольший вклад в загрязнение вод Волхова на РВП по всем выбранным ингредиентам вносят предприятия коммунального хозяйства (60-100%), за исключением железа, большая часть которого сбрасывается предприятиями, относящимися к сельско-хозяйственной отрасли,- 66% . На территории РВП№ 46 (р.Волхов в пределах Новгородской области) сточные воды сбрасывают 31 предприятие, около половины из них предприятия жилищно-коммунальной отрасли. Сбросы загрязняющих веществ со стоками предприятий этой отрасли составляют от 40 до 99% от общей массы на РВП практически по всем ингредиентам за исключением общего фосфора и СПАВ. Наиболее крупное из них - "Жилищно-коммунальное хозяйство Маловишерского района". На территории РВП№8 (бассейн р.Сясь в пределах Ленинградской области) сбросы веществ в Сясь осуществляют 15 предприятий, 9 из них относятся к жилищно-коммунальной отрасли. На территории РВП расположено также такое крупное промышленное предприятие как ОАО РУСАЛ 42 Книга 2 "БОКСИТОГОРСКИЙ ГЛИНОЗЕМ". Сточные воды этого предприятия привносят более половины от общей массы на РВП тяжелых металлов (медь, железо). В пределах РВП№9 (бассейн р. Вуокса в пределах РФ от границы с Финляндией до Лесогорской ГЭС) 6 предприятий осуществляют сбросы веществ со сточными водами, половина из них – предприятия жилищно-коммунальной отрасли. На территории РВП расположены крупные предприятия КАСКАД ВУОКСИНСКИХ ГЭС (ГЭС-10) п.Лесогорский и ОАО "СВЕТОГОРСК" г.Светогорск, принадлежащие гидроэнергетической и промышленной отраслям (производство целлюлозы). Со сточными водами этого предприятия в водные объекты РВП поступает 85% легкоокисляемых органических веществ (по БПКполное), 50% азота аммонийного, 70% железа общего и 99% СПАВ. Вклад предприятий гидроэнергетического назначения в основном составляет доли процента. На территории РВП№10 (бассейн р. Вуокса от створа Лесогорской ГЭС до устья) сбросы осуществляют 30 предприятий, относящиеся к следующим отраслям: жилищно-коммунальное хозяйство, гидроэнергетика и промышленность. Большинство из них – предприятия жилищнокоммунальной отрасли (24 предприятия), со сточными водами которых поступает 59-98% загрязняющих веществ. В границах РВП№11 (бассейн р.Вуокса-Вирта(сев.рукав) в пределах ЛО от границы с Финляндией и республикой Карелия до устья) сбросы в р.Вуокса-Вирта осуществляют 4 предприятия, относящиеся к следующим отраслям экономики: жилищно-коммунальное хозяйство, промышленность и строительство. Основную долю в загрязнение вод р.Вуокса-Вирта вносят предприятия жилищно-коммунального хозяйства (66-95%). На территории РВП№ 12 (реки западного побережья оз.Ладожского от устья р.Вуокса до истока р.Нева) в реки Авлога, Морье и ручей Безымянный осуществляют сбросы веществ 5 предприятий принадлежащие жилищно-коммунальной, промышленной и транспортной отраслям экономики. Преобладающий вклад в загрязнение рек РВП вносят сбросы предприятий коммунального хозяйства (82,5-98,2%). Вклад промышленных предприятий по сбросу таких веществ как марганец, медь и железо значителен и составляет 14,5-17,5% от суммарной массы сброса, доля транспортных предприятий не превышает 1% (рисунок 4.7). В водные объекты РВП№13 (реки южного и восточного берега оз.Ладожское от истока р.Нева до границы с республикой Карелия без рек Волхов, Сясь и Свирь) сбрасывают загрязненные воды 7 предприятий, 3 из которых предприятия жилищно-коммунальной отрасли, одно – относится к сельскому хозяйству «ПТИЦЕФАБРИКА СИНЯВИНСКАЯ». Вклад в загрязнение водных объектов за счет сбросов с птицефабрики (ЗАО "ПТИЦЕФАБРИКА СИНЯВИНСКАЯ" п/о Приладожский) составляет примерно половину от общей массы загрязняющих веществ. 43 Книга 2 Ж елезо 0,5 14,6 Ж илищно-коммунальное хозяйст в о Промышленност ь Транспорт 84,8 Рисунок 4.7 – Масса сброса загрязняющих веществ в реки западного побережья оз.Ладожское на участке 01.04.03.002.04 по отраслям экономики (в процентах от общей массы сброса) Непосредственно в Ладожское озеро РВП№14 (Ладожское озеро в пределах ЛО и Карелии) сбросы осуществляют 12 предприятий, 8 из которых расположены на территории Карелии. Половина всех предприятий относится к жилищно-коммунальной отрасли. С территории Карелии в Ладожское озеро поступает примерно ¼ часть от общей массы загрязняющих веществ, за исключением железа общего (5%) и СПАВ, которые преобладают в сбросах сточных вод предприятий респ.Карелия (80%). В Ладожское озеро сбрасывают сточные воды такие крупные водопользователи как: ОАО "СЯСЬСКИЙ ЦБК" (ЛО), ОАО ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЙ З-Д "ПИТКЯРАНТА" Г.ПИТКЯРАНТА (респ.Карелия). Распределение вкладов сбросов предприятий по отраслям экономики в общую массу загрязняющих веществ, следующее: промышленные предприятия 50-99%, предприятия жилищно-коммунального хозяйства 1-50%. На территории Карелии РВП№ 43 (водные объекты бассейна оз. Ладожское озеро в пределах Республики Карелия) в водные объекты сбрасывают сточные воды 26 предприятий, большинство из которых предприятия жилищно-коммунального хозяйства (18). Преобладающий вклад в загрязнение легкоокисляющимися органическими веществами (по БПК полный) и общим фосфором, азотом аммонийным, азотом нитритным, - вносят предприятия жилищно-коммунального хозяйства. Доля промышленных предприятий в загрязнении тяжелыми металлами, - медью, марганцем, железом и цинком, велика и составляет составляет 60-98% от суммарного их поступления в водные объекты РВП. Выполненный анализ статистических данных (таблицы 2ТПводхоз) показал, что водные объекты бассейна Онежского озера в настоящее антропогенную нагрузку. 44 время испытывают незначительную Книга 2 Бассейн Ладожского озера характеризуется высоким уровнем хозяйственного освоения. Выполненный анализ показал, что практически на всех расчетных водохозяйственных участках частного бассейна Ладожского озера (в пределах РВП), преобладающую роль в загрязнении играют предприятия жилищно-коммунального хозяйства, со сточными водами которых сбрасывается до 100% химических веществ. Наибольшему загрязнению химическими веществами, поступающими со сбросами сточных вод промышленных предприятий подвержены водные объекты частного бассейна Ладожского озера, особенно это касается РВП№6 (р.Волхов от границы ЛО до Волховской ГЭС), РВП№9 (р.Вуокса от границы с Финляндией до Лесогорской ГЭС) и РВП№14 (Ладожское озеро), где расположены крупнейшие предприятия химической и промышленности, - "МЕТАХИМ" "КИРИШИНЕФТЕОРГСИНТЕЗ", ОАО целлюлозно-бумажной отраслей (ВОЛХОВСКИЙ "СВЕТОГОРСК", ОАО АЛЮМИНИЙ) "СЯСЬСКИЙ и, ЦБК", соответственно. Со сбросами этих предприятий поступает 30-60 % загрязняющих веществ от суммарной массы сброшенной в водные объекты бассейна. 45 Книга 2 5. Диффузные источники Согласно Методическим указаниям МПР (Методические…, 2008) при разработке НДВ требуется оценка роли не только точечных, но и диффузных источников загрязнения. Для бассейна Ладожского и Онежского озер к таким источникам относятся: - сток, поступающий с сельскохозяйственных угодий; - эмиссия от жизнедеятельности животных -сток с территории сельских поселений, не имеющих канализации и очистных сооружений Бассейн Ладожского озера Бассейн оз. Ладожское принадлежит следующим субъектам РФ: Вологодская обл., Ленинградская обл., Новгородская обл., республика Карелия, а также Финляндии. В таблице территориального 5.1 представлены деления водосбора площади оз. основных Ладожское, а объектов также административно- площади расчетных водохозяйственных подучастков (РВП), расположенных на территории данных объектов. Перечень административных объектов составлен в соответствии с ГИС, разработанной в ГГИ. Таблица 5.1 - Площадь административных районов и РВП водосбора Ладожского озера Районы Киришский Волховский Выборгский Лодейнопольский Водный объект № РВП Волхов 6 Сясь Волхов Волхов Паша Сясь Юго-Восточное побережье оз. Ладожское Свирь Оять Вуокса Вуокса Вуокса -Вирта Свирь (без. басс. оз. Онежское) Свирь без р. Паша Юго-Восточное побережье оз. Ладожское Паша 8 7 6 4 8 Оять Площадь Площадь РВН, административного га района, га 1420 306898 11022 36828 74633 110850 514079 155940 13 1174900 5 3 9 10 11 17130 394 4454 189230 79290 723712 2 28196 5 145740 13 496086 37890 4 85607 3 198010 46 Книга 2 Продолжение таблицы 5.1 Районы Подпорожский Приозерский Новгородский (Новгородская обл.) Республика Карелия Водный объект № РВП Свирь Свирь Оять Юго-Восточное побережье оз. Ладожское Водные объекты оз. Онежское в пределах Лен.области. Паша Вуокса Западное побережье оз. Ладожское Вуокса - Вирта Волхов в пределах Новгородской области Притоки Ладожского озера с территории Карелии 5 2 3 Площадь административного района, га Площадь РВН, га 432 920 5914 296610 782236 13 12 700 1 29 938 4 10 1070 176780 12 359700 11 32219 148670 46 459660 74100 42, 43 18050000 130000 Оценка площади земель сельскохозяйственного назначения на водосборе оз. Ладожское, приведенная ниже, была выполнена по данным, полученным из отчета Управления Федерального Агентства Кадастра Объектов Недвижимости «О наличии земель и распределении их по формам собственности, категориям, угодьям и пользователям, 2007 г». Для расчета нагрузки, поступающей с данных территорий, было произведено деление земель сельскохозяйственного назначения на земли с потенциально управляемыми и неуправляемыми диффузными источниками загрязнения. Потенциально управляемые источники - источники, вносящие неорганизованным путем в поверхностные или подземные воды загрязняющие вещества, микроорганизмы или тепло с измененной хозяйственной деятельностью части водосборной площади (селитебные территории, отвалы). Неуправляемые – в данном случае посевные земли, существовавшие на рассматриваемой территории на момент проведения расчетов. В таблице неуправляемыми административных 5.2 приведена диффузными площадь источниками земель с биогенных районов, находящихся на территории рассчитанная с использованием указанных выше градаций. 47 потенциально управляемыми загрязняющих веществ водосбора Ладожского и для озера, Книга 2 Таблица 5.2 – Площадь земель, являющихся диффузными источниками загрязнения на водосборе Ладожского озера Диффузные потенциально управляемые, га Район Диффузные неуправляемые, га Общая площадь, га Ленинградская область (2007) Киришский 1447 5163 6610 Выборгский 13070 12670 25740 Волховский вкл. г. Волхов 6930 12440 19370 Приозерский 4430 8150 12 580 67300 1430 9930 2330 2115 4230 842 397 1738 396 390 166 842 397 1738 396 390 166 Лодейнопольский Подпорожский 3200 900 Новгородская область (2007) Новгородский (Новгородская обл.) бассейн Волхова 2115 Республика Карелия (2009 год) - Лахденпохский Сортавальский Олонецкий Пряжинский Питкярантский Суоярвский В таблице 5.3 приведена площадь сельскохозяйственных угодий с диффузными источниками загрязнения на РВП водосбора Ладожского озера. Для расчета площади с диффузными источниками загрязнения на выделенном водохозяйственном участке в пределах рассматриваемого района, принималось, что общее процентное содержание потенциально управляемых и неуправляемых источников загрязнения в районе может быть перенесено на каждый из водохозяйственных участков, в нем расположенных. Таблица 5.3 – Площади земель по РВП, являющихся диффузными источниками загрязнения на водосборе Ладожского озера в 2007 году Районы, область Водный объект № РВП Киришский ЛО Волхов Волховский ЛО Выборгский ЛО Площадь неуправляемых источников, га 6 Площадь потенциально управляемых источников, га 1420 Сясь 8 52,9 186 Волхов Волхов Паша Сясь Юго-Восточное побережье оз. Ладожское Свирь Оять Вуокса 7 6 4 8 13 497 1008 1496 2105 1586 891 1807 2683 3774 2843 5 3 9 231 5,3 80,6 414 9,5 77,9 48 5000 Книга 2 Продолжение таблицы 5.3 Районы, область Лодейнопольский ЛО Подпорожский ЛО Приозерский ЛО Новгородский,Новго родская обл Республика Карелия Итого Водный объект № РВП 10 11 2 Площадь потенциально управляемых источников, га 3425 1435 183 Площадь неуправляемых источников, га 3312 1388 383 Вуокса Вуокса -Вирта Свирь (без. басс. оз. Онежское) Свирь без р. Паша Юго-Восточное побережье оз. Ладожское Паша Оять Свирь Свирь Оять Юго-Восточное побережье оз. Ладожское Водные объекты оз. Онежское в пределах Л.О. Паша Вуокса Западное побережье оз. Ладожское С.Вуокса Волхов в пределах Новгородской области Притоки Ладоги 5 13 947 246 1982 515 4 3 5 2 3 13 556 1287 476 6,5 326 14,0 1164 2693 779 10,6 534 22,8 1 32,9 53,9 4 10 12 1,2 2174 396 1,9 3995 728 11 46 1829 2115 3360 2115 42, 43 23930 3929 44650 Расчеты показали, что основными источниками диффузного потенциально управляемого загрязнения являются земли сельскохозяйственных поселений, расположенные в пределах расчетных водохозяйственных подучастков и р. Вуокса № 10 (5599 га) и р. Сясь № 8 (5158 га), а неуправляемого – посевные площади, находящиеся в пределах расчетных водохозяйственных подучастков р Волхов №6 (5000 га), а также . № 10 (7307 га) и № 11 (4747 га) в пределах водосборов рр. Вуокса и С.Вуокса соответственно. Площадь с диффузными источниками загрязнения на водосборе Ладожского озера в настоящее время оценивается в 686км2 (без территории Финляндии). Для расчетов рассредоточенной нагрузки с сельскохозяйственных угодий использовались значения коэффициентов эмиссии общего фосфора и общего азота (таблица 5.4), предложенные в работах (Алябина, Сорокин 1997, 2001; Rekolainen 1989), которые могут быть использованы при расчетах выноса биогенных веществ с водосбора Ладожского озера. Таблица 5.4 – Коэффициенты эмиссии (кг/км2 в год) общего фосфора (Р общ.) и общего азота (Nобщ.) Подстилающая поверхность Р общ Nобщ Пахотные земли 16 1500 49 Урбанизированная территория 57 800 Книга 2 Поступление Робщ. с потенциально управляемых территорий составляет около 13 тонн, а с неуправляемых около 7 тонн в год. Для общего азота поступление соответственно равно 190 и 670 тонн в год. Приближенная оценка рассредоточенной нагрузки общего фосфора и азота на поверхностные воды частного водосбора Ладожского озера, сформированная в результате жизнедеятельности животных (f), рассчитывалась с годовым осреднением по времени с использованием формулы (Кондратьев, 2007): fживотные = Kn (n1ka1 +n2 ka2), где Kn- коэффициент достижения Р общ. водного объекта с отходами животноводства, принят равным 0,5 (Васильев, Филлипова, 1988, Залетова, 1979); n1,n2 -количество крупного рогатого скота и свиней соответственно; ka1 =18.9 кг Р общ./год и 77,1 кг Nобщ./год с головы крупного рогатого скота (Свод правил…, 2007) ka2=3.36 кг Р общ./год и 14,4 кг Nобщ./год с головы свиньи. Данные о поголовье животных по районам Ленинградской области получены из интернетресурса http://petrostat.gks.ru/ public/release/P1CX1108.htm., В расчетах использовались данные за 2008 год. В расчет не принимались овцы, козы и лошади ввиду их незначительной численности в пределах рассматриваемой территории, а также птицеводство по причине учета поступления загрязняющих веществ на птицефабриках в формах статистической отчетности 2ТПводхоз и практически полной утилизации отходов в фермерских и индивидуальных хозяйствах. В таблице 5.5 приведено поголовье коров и свиней в пределах частного водосбора Ладожского озера по административным районам, а также масса поступления Робщ. и Nобщ. в водные объекты по данным о поголовье за 2008 год. Для Новгородского района Новгородской области в пределах РВП №46 оценка произведена по данным о поголовье животных в Новгородской области (www.apk.nov.ru) с привлечением информации сайта администрации Новгородского района Новгородской области (www.admnovray.natm.ru) о вкладе района в производство продукции животноводства области (36,4%) и данных о площади используемых в настоящее время сельскохозяйственных угодий в пределах РВП№46. Для районов Республики Карелия данные о поголовье животных получены из паспортов муниципальных образований за 2009 год, приведенных на сайте www.gks.ru. 50 Книга 2 Таблица 5.5 - Поголовье коров и свиней, а также масса поступления Робщ. и Nобщ.в водные объекты бассейна Ладожского озера от животноводства Район Бокситогорский Волховский Выборгский Всеволожский Киришский Лодейнопольский Подпорожский Приозерский Тихвинский Итого Новгородский район Лахденпохский Сортавальский Олонецкий Пряжинский Питкярантский Суоярвский Итого Крупный рогатый Свиньи, голов скот, голов Ленинградская область 660 67 11793 9822 877 5656 2940 5700 2816 124 565 16844 8789 5883 59739 12797 Новгородская область 2700 5460 Республика Карелия 405 149 4252 320 9432 1370 4040 519 1275 443 288 216 19692 3017 Р общ., тонн в год Nобщ.. тонн в год 6.2 111 92.8 53.5 53.9 26.6 5.3 159 55.6 565 26 454 385 239 220 109 22 713 226 2394 25.7 144 3.8 40.2 89 38 12 2.7 186 16.7 166 373 159 52.3 13 780 Как следует из таблицы 5.5, Приозерский район Ленинградской области является наиболее развитым в отношении животноводства районом рассматриваемой территории, наряду с частью территории Республики Карелия, расположенной в пределах водосбора Ладожского озера. Общее поступление Робщ. и Nобщ от животноводства в водные объекты водосбора Ладожского озера (без Финляндии) оценивается соответственно в 777 и 3318 тонн в год. Суммарное поступление общего фосфора и общего азота в водные объекты бассейна Ладожского озера от диффузных источников составляет соответственно в 797 и 3878тонн в год. Бассейн Онежского озера Основными диффузными источниками загрязнения рек и озер бассейна Онежского озера являются объекты сельского хозяйства Республики Карелия, которое представлено такими отраслями, как молочное животноводство, птицеводство, звероводство, растениеводство. Сельскохозяйственное производство сосредоточено в основном в Кондопожском, Прионежском, Пряжинском, Олонецком, Медвежьегорском и Сортавальском районах, которые большей частью расположены в пределах водосборов Ладожского и Онежского озер. Удельный вес производимой продукции в указанных районах составляет более 70% в валовом сельхозпроизводстве республики. В таблице 5.6 приведено распределение земельного фонда Республики Карелия по категориям на 1 –ое января 2009 года. 51 Книга 2 Таблица 5.6 - Общая земельная площадь и распределение сельскохозяйственных угодий по землепользователям Республики Карелия в 2008 (на конец года, тыс.га) №№ п/п 1 2 3 4 5 6 7 Итого земель Категория земель Земли сельскохозяйственного назначения Земли населенных пунктов Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения Земли особо охраняемых территорий и объектов Земли лесного фонда Земли водного фонда Земли запаса Площадь, тыс.га 210,3 75,2 154,4 % от общей площади 1,2 0,4 0,9 292,9 14537 2658,9 123,3 18052 1,6 80,5 14,7 0,7 100 В составе земель сельскохозяйственного назначения преобладают сельскохозяйственные угодья, площадь которых составляет 145,5 тыс.га. Площадь земель сельских населенных пунктов равна 41,5 тыс.га. Пашня, которая является основным источником диффузного загрязнения водных объектов, составляет только 32,7% от общей площади земель сельскохозяйственного назначения или 0,4% от площади Республика Карелия. В 2009 году в бассейне Онежского озера под посевные земли было использовано 2614 га (www.gsk.ru). Эмиссия общего фосфора и азота с этих земель в водные объекты водосборного бассейна Онежского озера составила соответственно: 0,4 и 39 тонн в год. В таблице 5.7 приведено поголовье животных и поступление общего азота и общего фосфора от их жизнедеятельности в 2009 году в водные объекты бассейна Онежского озера. Данные о поголовье крупного рогатого скота и свиней по районам Республики Карелия получены из паспортов муниципальных образований, помещенных на сайте (www.gsk.ru). Расчеты выполнены формуле, приведенной в данном разделе выше. Таблица 5.7 - Поголовье коров и свиней, а также масса поступления Робщ. и Nобщ.в водные объекты бассейна Онежского озера от животноводства Район Кондопожский Медвежегорский Прионежский Пудожский Петрозаводский городской округ Итого Крупный рогатый скот, голов 1583 4170 2710 726 172 Свиньи, голов Р общ., тонн в год Nобщ.. тонн в год 160 725 1196 689 439 15.2 40.6 27.6 8.0 2.4 62 166 113 33 10 9361 3209 93.8 384 Как следует из расчетов, за счет диффузных источников загрязнения в водные объекты Онежского озера ежегодно поступает около 94.2 тонн общего фосфора и 423 тонны общего азота. 52 Книга 2 6. Анализ результатов мониторинга водных объектов по водохозяйственным расчетным подучасткам 6.1 Абиотические (химические) показатели Наиболее репрезентативные оценки загрязненности воды рек бассейна Онежского и Ладожского озер могут быть получены по данным режимных наблюдений СЗ УГМС, проводимых в рамках программы государственного мониторинга состояния водных объектов на территории РФ. Эти наблюдения в пунктах ГСН Росгидромета характеризуются регулярностью, выполняются по единой методической основе, охватывают все фазы водного режима, а полученные данные обрабатываются по комплексной методике, позволяющей получать обобщенные данные, пригодные для классификации водных объектов по степени загрязненности. Состояние загрязненности рек бассейна Онежского и Ладожского озер по значениям удельного комбинаторного индекса загрязненности УКИЗВ за последние годы характеризуется данными наблюдений СЗ УГМС за 2006-2009 гг. Современное состояние и сравнительная оценка степени загрязненности речных вод целесообразно классифицировать по системе УКИЗВ, разработанной в ГХИ и принятой в Росгидромете (РД 52.24.643-2002), для двух временных рядов: 1985-89 и 2005-2008 гг.. Для ретроспективного анализа выбран период 1985-89 гг., характеризующий условия воздействия на речные системы до начала кризиса экономики, и для него выполнен расчет УКИЗВ. Метод комплексной оценки степени загрязненности позволяет однозначно скалярной величиной оценить загрязненность воды одновременно по широкому перечню ингредиентов и показателей качества воды, классифицировать воду по степени загрязненности, подготовить аналитическую информацию для представления заинтересованным организациям в удобной, доступной для понимания, научно обоснованной форме. Для комплексной оценки загрязненности поверхностных вод используют результаты режимных наблюдений за состоянием воды водных объектов. Применительно к условиям и данным режимного мониторинга для объективного установления качества воды водных объектов и достоверного определения степени их загрязненности используют сочетание дифференцированного и комплексного способов оценки. Классификация качества воды, проведенная на основе значений УКИЗВ, позволяет разделять поверхностные воды на 5 классов в зависимости от степени их загрязненности: 1-й класс – условно чистая; 2-й класс – слабо загрязненная; 3-й класс: разряд а) - загрязненная; 53 Книга 2 разряд б) – очень загрязненная, 4-й класс: разряд а) - грязная разряд б)- грязная, разряд в) – очень грязная, разряд г)- очень грязная. 5-й класс – экстремально грязная. Значение УКИЗВ может варьировать в водах различной степени загрязненности от 1 до 16. Большему значению индекса соответствует худшее качество воды в различных створах, пунктах и т. д. Большей степени загрязненности воды комплексом загрязняющих веществ соответствует больший номер класса. Оценка современного состояния водотоков и тенденции уровня загрязненности по комплексному показателю степени загрязненности вод – УКИЗ выполнена по данным режимных наблюдений СЗ УГМС за 1985-89 и 2006-2009 гг. для пунктов наблюдений и расчетных створов, расположенных на притоках Ладожского озера. Результаты оценок состояния рек приведены в приложениях Е.1 – Е.4. 54 Книга 2 6.1.2 Бассейн Ладожского озера Природные фоновые гидрохимические концентрации основных притоков Определенные таким образом природные значения качества речных вод для бассейна Ладожского озера за период 2003-2009 гг. приведены в таблице 6.4. Таблица 6.4 – Значения природных концентраций загрязняющих веществ по притокам Ладожского озера ВВ БПК5 мг/л мг/л Волхов 30 1.1 Вуокса (Бурная) 11 1 Вуокса (Северный рукав) 12 1.5 Свирь 13 1 Оять 22.5 1 32 1.1 Паша Сясь 17 1.8 25.5 1.4 Назия 21 0 Лендерка 12.5 0 Юуван-йоки 26 0 Тулема-йоки 15 1.22 Видлица 34 1.1 Олонка 30 1.06 Тукса Река N- NO2 мг/л 0.012 0.005 0 0 0.009 0 0.014 0.029 0 0 0 0 0 0 N-NH4+ мг/л 0.02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.02 0.07 N общ мг/л 0.74 0.17 0.22 0 0.38 0.82 1.35 0 0 Feобщ мг/л 0.09 0.03 0.03 0.06 0.27 0.26 0.15 0.12 0.14 0.14 0.3 0.3 0.55 0.7 Р мин Р общ мг/л мг/л 0.002 0.018 0.001 0.001 0.004 0.001 0.013 0 0 0.002 0.015 0.005 0.015 0.03 0.041 0.001 0.003 0.001 0.003 0.001 0.008 0.004 0.026 0.024 0.041 0.052 0.081 Cu мкг/л 0.8 1.4 1.1 1 1.5 0.5 0.9 1.23 1.3 1.5 1 1.3 1.1 1 Mn мкг/л 1.1 0 0 1.3 4.4 6.6 1.6 2.5 0 0 0 0 0 0 Учитывая целевые задачи, решаемые в рамках регулирования водохозяйственной и водоохранной деятельности, целесообразно оценивать гидрохимический водных объектов бассейна Ладожского озера как измененный фон, характеризующий измененные деятельностью человека условия формирования качества вод в пределах всего бассейна. При этом в качестве такого гидрохимического фона приняты минимальные значения. Приведенные в таблице 6.4 значения в целом достаточно объективно отражают природный гидрохимический фон по всем выделенным водохозяйственным участкам, сложившийся в современных гидрометеорологических и хозяйственных условиях. Значения природного гидрохимического фона были использованы при определении индикаторных показателей состояния водных объектов в бассейне Ладожского озера. Оценка загрязненности притоков Ладожского озера Экологическое состояние притоков Ладожского озера оценивалось по совокупности двух периодов наблюдения 1985-89 гг. и 2005-2008 гг. Река Волхов Отмечено ухудшение состояния загрязненности между двумя периодами в створах 1 и 2 г.Кириши от «очень загрязненного» 3«б» до грязной 4«а». 55 Книга 2 К критическим показателям загрязненности воды (КПЗ) в 2008 году относится показатель ХПК и добавляется железо. В 2008 и 2009 годах воды характеризуются как грязные (УКИЗВ, соответственно – 3.62 и 3.80), что соответствует 4 классу качества (разряд «а»). К критическим показателям загрязненности воды (КПЗ) относятся ХПК и железо общее. В 2009 году воды характеризуются как грязные (УКИЗВ – 3.80), что соответствует 4 классу качества (разряд «а»). В 2008 году воды также характеризовались как грязные (УКИЗВ – 3.98). В 2008 году к критическим показателям загрязненности воды (КПЗ) относился ХПК. В створах 1 и 2 г.Волхов В 2008-2009 годах воды характеризуются как загрязненные (УКИЗВ, соответственно – 2.56 и 2.92 для 1 створа; – 2.51 и 2.65, для 2 створа), что соответствует 3 классу качества (разряд «а»). Состояние воды несколько улучшается в 2006-2009 гг – колеблется между «загрязненной» и «очень загрязненной». В 1989 – вода «грязная» при КПЗ – медь и марганец. В створе Новая Ладога в 2009 году воды характеризуются как загрязненные (УКИЗВ – 2.45), что соответствует 3 классу качества (разряд «а»). В 2008 году воды также характеризовались как загрязненные (УКИЗВ – 2.34). Состояние воды в основном «загрязненное». Период 1985-89 отличается наличием КПЗ железо общее (1985г) и медь, марганец (1988г). Анализ распределения стока загрязняющих веществ (т/год) от истока до устья р.Волхов показал по всем года 2003-2009: по показателю Железо общее от створа г.Кириши до г.Волхова уменьшение величины стока с небольшим увеличением к створу Новая Ладога; По показателю БПК5 некоторое увеличение к створу Новая Ладога; По марганцу сильное уменьшение от г.Кириши до г.Волхова, с некоторым увеличением к Новой Ладоге; По меди наблюдается тренд уменьшения от истока к устью; По фосфору минеральному колебания стока незначительно по всей длине реки с некоторым увеличением в створе г. Волхов; По азоту нитритному наблюдается тренд уменьшения стока от истока к устью реки. Гидрохимические профили по р. Волхов приведены в приложении Е.9. Результаты сравнения состояния притоков Ладожского озера за современный и ретроспективный периоды представлены в таблице 6.5. 56 Книга 2 Таблица 6.5 - Сравнительная характеристика качества вод притоков Ладожского озера (современный период по отношению к периоду 1985-89 гг.) Приток Характеристики сравнения По состоянию загрязненности По количеству КПЗ Заметное улучшение Осталось прежним – Железо общее Незначительное улучшение Отсутствие Заметное улучшение Отсутствие Улучшение Осталось прежним - Железо общее Незначительное улучшение Осталось прежним - Железо общее Заметное улучшение Осталось прежним -Железо общее Створы р.Юуван-йоки пгт.Вяртсиля р.Тулема-йоки р.Видлица р.Олонка пгт.Салми с.Большие Горы 1 (г/пост) 2 (3.5км ниже г.) р.Тукса с.Тукса Продолжение таблицы 6.5 Приток р.Вуокса (Бурная) р.Вуокса (Северный рукав) р.Свирь р.Оять р.Паша пгт Лесогорский Створ 1 пгт Лесогорский Створ 2 г.Каменногорск г.Приозерск Характеристики сравнения По состоянию загрязненности По количеству КПЗ Ухудшение Отсутствие Улучшение Отсутствие Не изменилось Отсутствие Улучшение Отсутствие г.Подпорожье, створ 1 г.Подпорожье, створ 2 Ухудшение Не изменилось г.Лодейное Поле, створ 1 г.Лодейное Поле, створ 1 пгт Свирица д.Акуорва Гора Д.Новоандреево с.Пашский Перевоз г.Кириши, створ 1 Не изменилось Не изменилось Незначительное улучшение Улучшение Не изменилось Не изменилось Ухудшение г.Кириши, створ 2 Ухудшение г.Волхов, створ 1 г.Волхов, створ 2 г.Новая Ладога пос.Новоандреево Г.Сясьстрой с.Назия Незначительное улучшение Незначительное улучшение Не изменилось Значительное улучшение Ухудшение Незначительное улучшение Створы р.Волхов р.Сясь р.Назия Осталось прежним – Медь Осталось прежним – Медь Отсутствие Отсутствие Отсутствие Отсутствие Отсутствие Отсутствие Осталось прежним – ХПК, медь, марганец Осталось прежним – ХПК, медь, марганец Отсутствие Отсутствие Отсутствие Отсутствие Отсутствие Отсутствие Таким образом, большинство притоков Ладожского озера в современный период можно классифицировать как загрязненные водотоки класса 3 разряд «а», меньшую часть водотоков следует отнести к малозагрязненным класса 2 (реки Тулема, Видлица, Лендерка, Вуокса у Приозерска и некоторые другие). К сильно загрязненным водотокам класса 3 разряда «б» относится реки Волхов у г.Волхов, Сясь, Назия.. К наиболее загрязненным водотокам, относящимся к классу 4 (разряд а – грязная вода) относится по данным современных наблюдений только р.Волхов на участке г.Кириши (критические показатели марганец, ХПК, медь). К сильно загрязненным водотокам класса 3 разряда «б» относятся реки Волхов у г. Волхов (водохозяйственный подучасток 7), р. Паша - с.Часовенское (подучасток 4),р.Сясь (водохозяйственный подучасток 8, р.Назия (водохозяйственный подучасток 13). К наиболее 57 Книга 2 загрязненным водотокам, относящимся к классу 4 (разряд а – грязные воды) относится по данным современных наблюдений только р. Волхов у г. Кириши в пределах водохозяйственного подучастка 6 (критические показатели марганец, ХПК, медь). В приложениях Е.5 – Е.7 представлены карты распределение УКИЗВ в период 2006 – 2009 гг.. Видно, что степень загрязненности рек варьирует от года к году, хотя и в достаточно узких пределах (преимущественно от класса 2 к классу 3 разряд «а», но в большинстве случаев заметно постепенное снижение уровня загрязненности к концу рассматриваемого периода. Современная характеристика загрязненности Ладожского озера Ладожское озеро – крупнейший и до недавнего времени одни из наиболее чистых пресноводных водоемов Европы. Его олиготрофный статус удерживался вплоть до второй половины шестидесятых годов прошлого столетия. Начавшееся затем движение к мезотрофии, возможно, на фоне естественной цикличности трофии этого водоема было обусловлено причинами явно антропогенного характера. Эвтрофикационные процессы и обусловленное ими нарушение озерной экосистемы проходили в условиях интенсивных поступлений в озеро химических поллютантов. При среднем очень малом уровне тяжелых металлов в воде по сравнению с Великими Американскими озерами, небольшие поступления в озеро Cd, Cr, Hg, V, Pb, Ce приводили к гибели фитопланктона и перераспределению в соотношениях доминантов. Исследования последних лет показали, что в озере в настоящее время не отмечается увеличение поступления тяжелых металлов и серьезные проблемы, связанные с его эвтрофированием, отсутствуют. Улучшение экологического состояния озера обусловлено комплексом мер, предпринятых в 1980-1990 гг.: закрытие и перепрофилирование Приозерского целлюлозно-бумажного комбината, других предприятиях ЦБП (Питкяранта, Ляскеля), совершенствование технологических процессов на Волховском алюминиевом заводе, а также общим снижением антропогенной нагрузки, в особенности вследствие уменьшения в 5-10 раз внесения удобрений в сельском хозяйстве из-за продолжавшегося экономического спада в России в 1990-х гг. Ладожское озеро является крупнейшим источником пресной воды на севере Европейский территории России и имеет важнейшее значение для водоснабжения Санкт-Петербурга и других населенных пунктов. Уникальные природные комплексы сосредоточены в северной части водоема, так называемых Ладожских шхерах, и для сохранения их уникальных ресурсов необходимо создание новых охраняемых территорий. Хозяйственная деятельность в бассейне озера и поступление разного рода сточных вод как непосредственно в озеро, так и в его притоки приводят к ухудшению качества вод, хотя и локализовано, в отдельных заливах и губах. При этом, в связи с особенностями, учитывая 58 Книга 2 специфику гидрографии, внутриводоемная циркуляция вод охватывает его в целом, что обусловливает относительно равномерное распределение химических веществ по всех акватории. Исключение составляют Сортавальские шхеры и залив Хиденселькя, имеющие ограниченный водообмен с озером. Здесь формируются собственные водные массы, и отмечается наибольший уровень эвтрофирования из всех ладожских шхер. Акватория озера может быть условно разделена на районы с преобладанием значений концентраций загрязняющих веществ на уровне регионального фона и района с повышенными уровнями содержания загрязняющих веществ. Гидрохимическая съемка вод озера, которая была проведена СЗ УГМС в период с 23 по 27 сентября 2009 г., выполнялась на 14 станциях. Схема их расположения приведена на рисунке 6.1. Высокое содержание взвешенных веществ было отмечено в пробах воды, отобранных в придонных горизонтах на ст. 36 (24 мг/л), ст. 4 (54 мг/л), ст. Л1 (51 мг/л), ст. 98 (12 мг/л). В остальных пробах содержание взвешенных веществ было невелико и изменялось от 2 до 5 мг/л. Величины водородного показателя (рН) соответствовали норме и изменялись от 6.80 до 7.32 (норма - 6.50 – 8.50). Кислородный режим вод озера был удовлетворительным: содержание кислорода (как абсолютное, так и относительное) во время проведения гидрохимической съемки было в пределах нормы и изменялось от 9.3 до 11.9 мг/л (86 – 105%). Превысившие норму значения БПК5 были отмечены в пробах воды, отобранных в обоих горизонтах на ст. 6 (1.8 и 1.4 нормы) и ст. ст.36 (1.4 и 1.2 нормы), а также в на ст. 17 (1.9 нормы) – поверхностном горизонте, на ст. 58 (1.2 нормы) - в придонном горизонте и на ст. 4 (1.3 нормы) – в 10 м от поверхности. В остальных пробах значения БПК5 не выходили за пределы нормы. Превысившие норму значения бихроматной окисляемости (до 1.5 нормы) наблюдались на всех станциях, за исключением ст. 98. Наибольшие значения ХПК были отмечены в поверхностном горизонте на ст. 58 и ст. 28. Концентрации минеральных форм азота не превышали установленных норм. Содержание азота нитритного в воде было на уровне минимальной определяемой концентрации (0.010 мг/л), азота аммонийного изменялось от < 0.02 до 0.19 мг/л, азота нитратного - от 0.17 до 0.35 мг/л. Содержание азота общего изменялось от 0.36 до 0.96 мг/л. Концентрации фосфора минерального были невелики (0.005 – 0.008 мг/л). Содержание фосфора общего (0.008 - 0.025 мг/л) и фосфора валового (0.010 - 0.28 мг/л) также было незначительно. Концентрации СПАВ, как и в предыдущие годы, не выходили за пределы установленной нормы и изменялись от < 0.015 до 0.045 мг/л. 59 Книга 2 Содержание нефтепродуктов было в основном на уровне чувствительности метода определения (0.04 мг/л) и менее. Единственная превысившая норму концентрация нефтепродуктов (1.4 ПДК) была зафиксирована в придонном горизонте на ст. 6. На всех станциях содержание фенола в воде было менее предела чувствительности метода определения (0.0005 мг/л). Содержание летучих фенолов на всех станциях в поверхностном горизонте и на глубине 10 м также было менее предела чувствительности метода определения. В придонном горизонте значащие концентрации летучих фенолов были обнаружены на ст. 6, ст. 58, ст. 5, ст. Л88, ст. 51 (0.0005 – 0.0009 мг/л), на остальных станциях концентрации летучих фенолов были менее предела чувствительности метода определения. 60 Книга 2 Рисунок 6.1 - Схема расположения вертикалей на оз. Ладожском 61 Книга 2 Превысившие ПДК концентрации железа общего были зафиксированы в поверхностном горизонте на ст. 51 (1.2 ПДК), в придонном горизонте – на ст. 17, 4, П14 (1.2 – 1.5 ПДК). Превысившие ПДК концентраций меди были отмечены на всех станциях (в 84 % отобранных проб). Наибольшие значения концентраций меди были зафиксированы на ст. 4 (9.3 ПДК – в поверхностном горизонте, 13.0 ПДК - в придонном горизонте); на ст. 6 (13.0 ПДК – в придонном горизонте); на ст. Л1 (15.0 ПДК – в придонном горизонте). Превысившие ПДК концентрации цинка были отмечены в 77.4 % отобранных проб. Наибольшие значения концентраций цинка наблюдались на ст. 17 (2.7 ПДК - в поверхностном горизонте) и на ст. 6 (11.2 ПДК - в придонном горизонте, значение квалифицируется как ВЗ). В 58 % отобранных проб были отмечены превысившие ПДК концентрации марганца. Наибольшие концентрации марганца были обнаружены на ст. 4 (6.7 ПДК - в поверхностном горизонте и 6.5 ПДК – на глубине 10 м); на ст. 51 (8.7 ПДК – в поверхностном горизонте); на ст. 98 (8.8 ПДК – в придонном горизонте); на ст. 58 (9.0 ПДК – в придонном горизонте). Концентрации хрома общего и кобальта по всей акватории озера были, в основном, менее чувствительности метода определения (2 мкг/л). Концентрации свинца были на уровне чувствительности метода определения (2 мкг/л) и менее. Концентрации кадмия на всех станциях не превышали ПДК и изменялись незначительно от <0.5 до 0.93 мкг/л. Во всех отобранных пробах концентрации хлорорганических пестицидов были менее предела чувствительности метода определения (Ежегодник качества …,2009г.) 6.2 Ретроспективный анализ мониторинга бактериологического загрязнения воды водных объектов Онежского и Ладожского озер Ретроспективный анализ мониторинга бактериологического загрязнения воды водных объектов водосбора р. Нева (исключая частный водосбор Невы) выполнен с использованием базы данных, представленной в приложении Б.7-Б.8, созданной на основе материалов, представленных «Центром гигиены и эпидемиологии в Ленинградской области» за 2009 год и теоретических расчетов бактериологического загрязнения водных объектов от сбросов неочищенных и недостаточно очищенных сточных, ливневых, дренажных и шахтных вод, а также информации, опубликованной в «Государственном докладе о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2008 году». В таблице 6.6 приведены данные по бассейну р.Нева в пределах Ленинградской области и в целом по Республике Карелия. 62 Книга 2 Таблица 6.6 – Количество проб (%) на бактериологический анализ, не отвечающих требованиям СанПиНа 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» в водных объектах на исследуемой территории Территория Ленинградская область (бассейн Невы включая ее частный водосбор) Карелия в целом 2006 2007 2008 2009 - - - 14,8 13,5 7,6 8,4 - Водные объекты Ленинградской области В таблице 6.7 приведены результаты бактериологического анализа проб воды, отобранных из водных объектов водосбора Невы (исключая ее частный водосбор) в 2009году по данным «Центра гигиены и эпидемиологии в Ленинградской области». Наименее загрязненной в бактериологическом отношении является вода Ладожского озера: превышение нормативов наблюдалось только в отношении ТКБ в 8% случаев. Наиболее загрязненными можно считать крупнейшие притоки Ладожского озера Свирь и Волхов: превышение нормативов по ОКБ в 17 и 50% случаев, по ТКБ в 79 и 92% случаев соответственно. Превышение нормативов по колифагам наблюдалось только в воде р. Волхов у г. Кириши. Патогенная микрофлора в пробах воды водных объектов не обнаружена. Таблица 6.7 - Данные о качестве поверхностных вод в пунктах «Центра гигиены и эпидемиологии в Ленинградской области» по микробиологическим показателям в 2009 году (в числителе количество проб, в которых были превышены нормативы; в знаменателе - количество проб, отобранных в 2009 году) Наименование водного объекта оз. Ладожское оз. Ладожское оз. Ладожское оз. Серебряное р. Волхов р. Волхов р. Вуокса р. Свирь р. Тихвинка Пункт отбора проб воды ОКБ ТКБ Колифаги Патогенная микрофлора оз. Ладожское, пгт им. Морозова оз. Ладожское, г. Приозерск оз. Ладожское, п. Кузнечное оз. Серебряное, г. Гатчина р. Волхов, г. Волхов р. Волхов, г. Кириши р. Вуокса, г. Светогорск р. Свирь, г. Лодейное Поле р. Тихвинка, г. Тихвин 0/12 0/12 0/12 0/12 4/12 0/12 1/12 6/12 3/12 1/12 0/12 2/12 0/12 7/12 12/12 5/12 11/12 7/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 8/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 0/12 Данные по остальным рекам частного бассейна Ладожского озера представлены не были, в связи с этим был проведен расчет возможного привноса бактериологического загрязнения. Возможный фактический привнос бактериологического загрязнения (ОКБ, колифаги) в пределах водохозяйственных подучастков рассчитывался с использованием справочной таблицы В-2 (Методические указания….,2007), а также объемов сброса неочищенной и недостаточно очищенной воды по видам (хозяйственно-бытовые, городские, поверхностно-ливневые), определенных по данным таблиц статистической отчетности 2ТП водхоз. Для сравнения 63 Книга 2 возможного содержания бактериологических загрязнителей с нормативным, масса их привноса была отнесена к среднему многолетнему объему стока воды в замыкающих створах расчетных водохозяйственных участков (таблица 6.7). Из таблицы 6.8 следует, что наибольшая нагрузка по бактериологическим показателям приходится на реки Сясь, Волхов, Вуокса и Северная Вуокса, принимающие значительные объемы коммунально-бытовых неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод. Некоторое несоответствие данных таблиц 6.6 и 6.4 по Свири, очевидно, вызвано недоучетом в таблице 6.7 возможного несанкционированного сброса хозяйственно-фекальных вод с проходящих судов в период навигации. Нормативное содержание ОКБ в воде водных объектов рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест, составляющее 500КОЕ/100мг, превышено для Волхова на всем протяжении, Вуоксы на всем протяжении, Сяси, малых притоков Ладоги с территории Ленинградской области, а также для Северной Вуоксы. Содержание колифагов выше допустимого характерно для реки Сясь. Наиболее загрязненными в бактериологическом отношении являются воды реки Сясь. Таблица 6.8 – Рассчитанное содержание бактериологических загрязнителей в воде РВП водных объектов частного водосбора Ладожского озера № участка (РВП) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 41 43 46 Название реки (границы участка) Свирь (исток -Нижнесвирская ГЭС) Оять Паша Свирь (Нижнесвирская ГЭС- устье) Волхов (граница ЛО-Волховская ГЭС) Волхов (Волховская ГЭС-устье) Сясь Вуокса (граница с Финляндией ГЭС) Вуокса ( ГЭС - устье) Сев. Вуокса Притоки Ладоги (Лен.обл) Притоки Ладоги (Лен.обл) Правобережные притоки Свири из Карелии Притоки Ладоги (Карелия) Волхов (исток – граница ЛО) 64 Расчетные значения ОКБ /100 мл Колифаги/100мл 130 <1 75 <1 160 <1 110 <1 940 1 490 10340 <1 15 3420 5 780 3070 760 2690 1 5 1 4 70 <1 360 540 <1 1 Книга 2 7. Методика расчёта нормативов допустимого изъятия стока из водных объектов Допустимые воздействия по изъятию водных ресурсов (НДВиз) устанавливаются в виде постоянных величин, начиная от базисного расчетного года определенной обеспеченности, и не должны приводить к изменениям характеристик водного объекта, значительно выходящим за пределы естественных сезонных многолетних колебаний. Они устанавливаются для каждого водного объекта в разных створах и в целом для бассейна с обязательным учетом потребности в воде водного объекта, замыкающего речной бассейн, необходимой для поддержания состояния его экологической системы. Забор (изъятие) водных ресурсов характеризуется общим объемом безвозвратного изъятия воды на участке за определенный временной период (за год, сезоны, месяцы) для наиболее критических условий по водности (95%-ной обеспеченности) в зависимости от преобладающих видов использования водных ресурсов (орошение, питьевое водоснабжение и др.) (Методические указания…, 2007). Изъятие воды в крайне маловодные годы с обеспеченностью стока выше критической величины производится только в объемах, необходимых для обеспечения приоритетных пользователей: для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. Для рек с незарегулированным стоком определяется так называемый экологический сток (ЭС), представляющий из себя экологически безопасный сток в конкретном створе при допустимом объеме безвозвратного изъятия речного стока, обеспечивающий нормальное функционирование экологических систем водных объектов и околоводных экологических систем. Экологическую ценность имеют все гидрологические фазы, поэтому определение ЭС и НДВиз производится для всего гидрографа речного стока. Одним из основных условий при нормировании безвозвратного изъятия речного стока является определение значений гидрологических параметров, характеризующих оптимальные, нормальные и критические условия функционирования экологических систем водных объектов и околоводных экологических систем. Как известно, водные и околоводные системы могут функционировать при эпизодических снижениях объема стока ниже критического, что имеет место и в естественных условиях, однако систематическое снижение объемов стока при антропогенных воздействиях может привести к деградации и гибели экологических систем. Поэтому установленный НДВиз должен обеспечить сохранение колебаний стока, максимально приближенных к естественным. Расчёт допустимого изъятия водных ресурсов производился в соответствии с методическими указаниями по разработке нормативов допустимого (Методические указания…, 2007). 65 воздействия на водные объекты Книга 2 Для расчёта допустимого изъятия (ДИ) были определены исторически минимальные расходы (объёмы) месячного стока (Qист и Wист). В качестве исторически минимального были приняты среднемесячные расходы 99%-ной обеспеченности. Критические минимальные расходы и объёмы воды (Qкр и Wкр), необходимые для поддержания устойчивого состояния экологической системы водного объекта, были приняты равными расходам (объемам) воды 97%-ной обеспеченности. Сопоставлением критических расходов и объёмов воды (Qкр и Wкр) с исторически минимальными расходами (объемами) определяется та часть стока, которая может быть изъята из водного объекта без ощутимого ущерба для естественного воспроизводства рыб и других гидробионтов в маловодные годы. Объем допустимого безвозвратного изъятия WДИ за месячные периоды времени определяется по формуле: WДИ = Wкр – Wист (7.1) При этом WДИ принимается постоянным для различной водности с объемом стока выше базового. Базовый сток (Wб), т.е. минимальный сток, начиная с которого можно вести изъятие стока в размере WДИ, равен: Wб = Wкр + WДИ (7.2) В маловодные периоды ( Wi(м)) со стоком ниже Wб допускается изъятие воды только для обеспечения приоритетных водопотребителей (хозяйственно-питьевого водоснабжения); при этом объем изъятия должен быть менее WДИ, т.е. в периоды, когда Wкр < W i(м) < Wб, величина W ДИ(м) для расчетного створа будет равна: W ДИ(м) = Wi(м) - Wкр (7.3) Исходя из установленных НДВиз, рассчитывается экологический сток (Wэс) для каждого месяца. В общем случае: Wэс = Wi - WДИ (7.4) где Wi - естественный месячный сток, принятый в соответствии с (Методические указания…, 2007) равным стоку 95%-ной обеспеченности. Нормативы допустимого экологически безопасного объема безвозвратного изъятия речного стока устанавливаются дифференцированно для каждого водного объекта в различных створах. 66 Книга 2 Для практической реализации рассмотренного выше методического подхода, по данным многолетних гидрометрических наблюдений на гидрологических постах для каждого месяца были построены эмпирические и аналитические кривые распределения и определены расчетные величины стока с обеспеченностью 95, 97, и 99%. Далее для каждого месяца рассчитывалось допустимое изъятие и базовый сток по соответствующим формулам. Месячные объемы экологического стока Wэс 95%-ной обеспеченности определялись в зависимости от выполнения следующих условий: Wэс = W95% - WДИ, Wэс = Wкр, если W95% - WДИ > Wкр (7.5) если W95% - WДИ <= Wкр (7.6) В последнем случае величина ДИ для соответствующего месяца определялась по формуле: WДИ(95) = W95% - Wкр (7.7) где W95% - месячный сток 95%-й обеспеченности в соответствующем расчетном створе. Годовой объем НДВиз определялся как сумма его месячных значений. Пример расчёта нормативов допустимого воздействия по изъятию водных ресурсов р. Шуя Для расчёта нормативов допустимого воздействия по изъятию водных ресурсов р. Шуя были использованы данные о среднемесячных расходах воды р. Шуя в створе д. Бесовец. В первую очередь, по имеющимся рядам среднемесячных расходов воды, производился расчёт расходов воды различной обеспеченности для каждого месяца, путём построения эмпирических и аналитических кривых обеспеченностей. Рассмотрим расчёт НДВиз для ряда месяцев. На рисунках 7.1, 7.2 и 7.3 приведены кривые обеспеченности для февраля, июня и сентября. С использованием полученных аналитических кривых определены расходы 99%, 97% и 95%-ной вероятности превышения, которые были приняты соответственно за исторически минимальные (Qист), критические (Qкр) и расходы 95%-ной обеспеченности (Q95%), необходимые для расчёта экологического стока. 67 Книга 2 Рисунок 7.1 – Эмпирическая и аналитическая кривые обеспеченности расходов воды за февраль р. Шуя – д.Бесовец Рисунок 7.2 – Эмпирическая и аналитическая кривые обеспеченности расходов воды за июнь р.Шуя – д. Бесовец Рисунок 7.3 – Эмпирическая и аналитическая кривые обеспеченности расходов воды за сентябрь р. Шуя – д. Бесовец 68 Книга 2 В таблице 7.1 представлены данные (Qист и Qкр), полученные по аналитическим кривым распределения и рассчитанные Qди и Qб для каждого месяца года. Расход экологического стока Qэс рассчитывался в зависимости от выполнения условий (формулы 7.5 и 7.6), при этом Q95% для каждого месяца определялся по аналитической кривой обеспеченности. Пример расчёта показан в таблице 7.2. После произведённых расчётов допустимого изъятия и экологического стока полученные расходы переведены в объёмы. Годовой объем допустимых изъятий, базового и экологического стока определялся как сумма соответствующих месячных объемов. Коэффициент для перехода от гидрологического поста у д. Бесовец к устью р. Шуя, учитывающий площадь водосбора не освещенную гидрометрическими наблюдениями, составляет 1,06. Используя этот коэффициент, рассчитаны базовый и экологический сток в устье, а также норматив допустимого воздействия по изъятию водных ресурсов в бассейне реки Шуя. На рисунке 7.4 представлены значения базового и экологического стока р. Шуя, а также допустимого изъятия в створе д. Бесовец. 160 140 120 3 Q, м /с 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 месяц базовый сток экологический сток допустимое изъятие Рисунок 7.4 – Гидрограф базового и экологического стока, а также допустимое изъятие водных ресурсов р. Шуя в створе д. Бесовец 69 Таблица 7.1 – Пример расчёта допустимого изъятия (р. Шуя – д. Бесовец) Характеристика Критические Q, м3/с значения W, млн. м3 (97%) Исторически Q, м3/с минимальные значения W, млн. м3 (99%) Q, м3/с Допустимое изъятие W, млн. м3 (формула 7.1) Базовый сток (формула 7.2) Q, м3/с W, млн. м 3 год 33.0 январь 19.2 февраль 15.7 март 15.8 апрель 29.3 май 117.0 июнь 65.4 июль 34.7 август 19.1 сентябрь 15.1 октябрь 19.0 ноябрь 22.5 декабрь 22.8 1044 51.4 38.0 42.3 75.9 313 170 92.9 51.2 39.1 50.9 58.3 61.1 26.1 14.4 11.7 11.8 22.6 95.5 56.3 29.9 15.2 11.1 14.1 14.3 16.1 826 38.6 28.3 31.6 58.6 256 146 80.1 40.7 28.8 37.8 37.1 43.1 6.88 4.80 4.00 4.00 6.70 21.50 9.10 4.80 3.90 4.00 4.90 8.20 6.70 218 12.9 9.68 10.7 17.4 57.6 23.6 12.9 10.4 10.4 13.1 21.3 17.9 39.9 24.0 19.7 19.8 36.0 138.5 74.5 39.5 23.0 19.1 23.9 30.7 29.5 1262 64.3 47.7 53.0 93.3 371 193 106 61.6 49.5 64.0 79.6 79.0 Таблица 7.2 – Пример расчёта экологического стока (р. Шуя – д. Бесовец) 70 Характеристика Q, м3/с Критические значения (97%) W, млн. м3 Сток 95%-й обеспеченности Допустимое изъятие Экологический сток (95%) (формула 7.4) январь 19.2 февраль 15.7 март 15.8 апрель 29.3 май 117.0 июнь 65.4 июль 34.7 август 19.1 сентябрь 15.1 октябрь 19.0 ноябрь 22.5 декабрь 22.8 1044 51.4 38.0 42.3 75.9 313 170 92.9 51.2 39.1 50.9 58.3 61.1 37.1 22.2 18.1 18.1 33.6 129 70.8 37.8 21.5 17.7 22.4 27.5 26.9 1176 59.5 43.8 48.5 87.1 346 184 101 57.6 45.9 60.0 71.3 72.0 Q, м3/с 6.88 4.80 4.00 4.00 6.70 21.50 9.10 4.80 3.90 4.00 4.90 8.20 6.70 W, млн. м3 218 12.9 9.68 10.7 17.4 57.6 23.6 12.9 10.4 10.4 13.1 21.3 17.9 Q, м3/с 30.3 17.40 14.10 14.10 26.9 107.5 61.7 33.00 17.60 13.70 17.50 19.3 20.20 W, млн. м3 958 46.6 34.1 37.8 69.7 288 160 88.4 47.1 35.5 46.9 50.0 54.1 Q, м3/с 4.17 3.00 2.40 2.30 4.30 12.0 5.40 3.10 2.40 2.60 3.40 5.00 4.10 132 8.04 5.81 6.16 11.1 32.1 14.0 8.30 6.43 6.74 9.11 13.0 11.0 Q, м3/с 33.0 19.2 15.7 15.8 26.9 117 65.4 34.7 19.1 15.1 19.0 22.5 22.8 W, млн. м3 1038 51.4 38.0 42.3 69.7 313 170 92.9 51.2 39.1 50.9 58.3 61.1 Q, м /с 3 W, млн. м W, млн. м 3 3 Книга 2 Допустимое изъятие ( 95%) (формула 7.7) Экологический сток принятый (условия 7.5 или 7.6) год 33.0 Книга 2 Аналогичные расчёты были выполнены для всех граничных створов. В сводной таблице 7.3 представлены нормативы допустимого безвозвратного воздействия в расчётных створах рек бассейна Ладожского и Онежского озёр. Таблица 7.3 - Нормативы допустимого воздействия на водные объекты по изъятию водных ресурсов в расчётных створах Расстояние от устья, км Допустимое безвозвратное изъятие, млн. м3 устье р. Шуя 0 230 устье р. Суна 0 201 р Илекса на границе с респ. Карелия 25 63,3 149 180 0 393 0 30,3 - 1060 Нижнесвирский ГУ 80 1214 устье р. Свирь 0 1567 р. Оять, граница Ленинградской и Вологодской обл. - 11,0 устье р. Оять 0 125 0 168 исток р. Волхов 224 1269 граница Ленинградской и Новгородской обл. 98 1354 Волховская ГЭС 27 1361 устье р. Волхов 0 1365 186 14,9 0 149 Гос. граница РФ с Финляндией 137 1336 Лесогорская ГЭС 125 1342 0 1356 74 9,67 0 42,8 Расчётный створ Бассейн Онежского озера р. Водла: Водлозерский ГУ устье р. Водла устье р. Вытегра Бассейн Ладожского озера р. Свирь: исток р. Свирь р. Оять: устье р. Паша р. Волхов: р. Сясь: граница Ленинградской и Новгородской обл. устье р. Сясь р. Вуокса: устье р. Вуокса р. Вуокса-Вирта: граница Ленинградской обл. и респ. Карелия. Государственная граница РФ с Финляндией. устье р. Вуокса-Вирта 71 Книга 2 Детальные результаты расчета НДВиз в расчетных створах рек бассейна Ладожского и Онежского озёр приведены в Приложении Ж.1. В связи с тем, что установленное ДИ в граничных расчётных створах определяет общий объём безвозвратных изъятий воды из водных объектов, расположенных в пределах всего речного бассейна выше этих створов, то был выполнен расчёт ДИ для каждого РВП (в пределах граничных створов) для незарегулированных рек (таблица 7.4). Результаты расчётов изъятия воды для каждого РВП представлены в Приложении Ж.2. Таблица 7.4 - Нормативы допустимого воздействия на водные объекты по изъятию водных ресурсов для расчетных водохозяйственных подучастков Расчетный водохозяйственный подучасток (РВП) Расстояние от устья, км Допустимое безвозвратное нижний верхний граничный граничный изъятие, млн. м3 створ створ р. Шуя (РВП 31) устье исток 230 р. Суна (РВП 32), в том числе: устье исток 201 Кондопожский ГУ - - 185 р. Суна в устье - - 16,1 р. Илекса в пределах Архангельской обл. (РВП 33) 25 155 63,3 р. Илекса, оз. Водлозеро, р. Водла в пределах Респ. Карелия (РВП 34) 149 25 117 р. Водла в пределах Архангельской обл. (РВП 35) - - 27,8 р. Водла без левобережных притоков (РВП 36) 0 149 213 устье исток 30,3 водные объекты бассейна Онежского озера в пределах Ленинградской обл. (РВП 1) - - 5,89 водные объекты бассейна Онежского озера в пределах Респ. Карелия без рр. Шуя, Суна, Водла (РВП 38) - - 380 водные объекты бассейна Онежского озера в пределах Вологодской обл. без р. Вытегра (РВП 39) - - 122 оз. Онежского (РВП 40) - - 1060 р. Свирь без бассейна Онежского озера в пределах респ. Карелия (РВП 41) - - 270 р. Оять (РВП 3) 0 252 114 р. Паша (РВП 4) устье исток 168 252 - 11,0 р. Сясь (РВП 8) 0 186 134 р. Вуокса-Вирта (РВП 11) 0 74 33,1 реки западного побережья оз. Ладожского (РВП 12) - - 34,9 реки юго-восточного побережья Ладожского оз. (РВП 13) - - 43,4 74 - 5036 - - 5,65 - - 316 р. Вытегра (РВП 37) р. Оять в пределах Вологодской обл. (РВП 45) оз. Ладожское (РВП 14) р. Вуокса-Вирта в пределах респ. Карелия (РВП 42) водные объекты бассейна оз. Ладожское в пределах респ. Карелия (РВП 43) 72 Книга 2 На зарегулированных РВП рек Вуокса, Волхов и Свирь допустимое изъятие и экологический сток определялись в соответствии с «Правилами эксплуатации…», в которых чётко устанавливаются данные характеристики с учётом требований всех водопользователей. Так, на каскаде Свирских ГЭС санитарный попуск для Нижне-Свирского гидроузла составляет 100 м3/с (Правила эксплуатации водохранилищ каскада Свирских ГЭС, 2005); на р. Вуокса в створе Лесогорской ГЭС - 300 м3/с (Правила эксплуатации водохранилищ каскада Вуоксинских ГЭС, 2006); на р. Волхов величина санитарного попуска зимой (с ноября по март) составляет 20 м 3/с, а летом 225 м3/с (Правила эксплуатации водохранилища Волховской ГЭС на р. Волхов, 2005). Представляет интерес сравнение рассчитанных годовых величин НДВиз с нормой стока в расчётных створах основных незарегулированных притоков Ладожского и Онежского озёр (таблица 7.5). Как видно из таблицы, допустимое безвозвратное изъятие ни в одном расчётном створе не превышает 10% от нормы стока. Таблица 7.5 – Сравнительная оценка допустимого воздействия на водные объекты по изъятию водных ресурсов в расчётных створах относительно нормы стока Допустимое безвозвратное изъятие, млн. м3 Норма стока, млн. м3 % от нормы устье р. Шуя 230 2990 8 устье р. Суна 201 2238 9 устье р Вытегра 30,3 601 5 граница Ленинградской и Вологодской обл. 11,0 145 8 устье 125 1776 7 168 2300 7 граница Ленинградской и Новгородской обл. 14,9 328 5 устье 149 1945 8 Расчётный створ р. Оять: устье р. Паша р. Сясь: 73 Книга 2 8. Расчет нормативов допустимого воздействия по химическим и взвешенным веществам 8.1 Общая схема расчета НДВхим Нормативы допустимого воздействия на водные объекты (НДВ) предназначены для установления безопасных уровней содержания загрязняющих веществ, а также других показателей, характеризующих воздействие на водные объекты, с учетом природно- климатических особенностей водных объектов данного региона и сложившейся в результате хозяйственной деятельности природно-техногенной обстановки. Предназначенные для регламентации видов воздействия на водные объекты нормативы допустимого воздействия определяются исходя из целевого назначения рассматриваемого водного объекта. В свою очередь целевое назначение водного объекта или его участка (или приоритетное использование водного объекта) определяется действующим законодательством РФ. Основной расчетной территориальной единицей при разработке нормативов допустимого воздействия на водные объекты принимается водохозяйственный участок, границы которого определяются на основе водохозяйственного районирования. Общая схема расчета нормативов НДВ по привносу химических и взвешенных веществ изложена в (Методических указаниях…, 2007). В нее включаются следующие виды работ: определение пространственного масштаба водного объекта или его водохозяйственного участка и построение ГИС; оценка антропогенной деятельности и основных антропогенных факторов, влияющих на качественные характеристики водного объекта, их соотношение и степень управляемости; определение приоритетной целевой функции в использовании и охране водных ресурсов; установление единого перечня нормируемых гидрохимических показателей; определение регионального гидрохимического фона; оценка фактического состояния участка водного объекта относительно природных фоновых показателей; определение желаемого или реально достижимого качества воды и соответствующих ему количественных показателей нормативов качества водного объекта (относительно целевых показателей); определение гидрологических характеристик для лет и сезонов различной водности, определяющих вероятностные характеристики поступления растворенных и взвешенных веществ на водохозяйственные участки; расчет нормативов НДВ по привносу химических веществ. 74 Книга 2 Расчет нормативов допустимого воздействия по привносу химических веществ (НДВХИМ) на расчетный водохозяйственный подучасток (РВП) выполняется методом материального баланса потоков растворенных веществ и водных масс, при этом водные массы рассчитываются по схеме, приведенной на рисунке 8.1. Wвх Wобпр Wест РВП Wуч Wсупр Рисунок 8.1 – Схема баланса потоков водных масс Балансовая формула расчета норматива допустимого воздействия по привносу химических веществ имеет вид: НДВхим = СнрWуч - ( Снр Wест + Снвх Wвх + Снобпр Wобпр), (8.1) где Wуч - общий объем стока на водохозяйственном участке к замыкающему створу за определенный расчетный период, определяемый по формуле: Wуч = Wест + Wсупр + Wвх + Wобоспр =Wбпр + Wндиф + Wсупр + Wвх + +Wобпр, (8.2) где Wест – объем местного стока в пределах расчетного участка, формула расчета: Wест = Wбпр + Wндиф, (8.3) где Wбпр - объем боковой приточности с участков неподверженных антропогенному воздействию, то есть, не выделенных в отдельный РВП; Wндиф - объем боковой приточности на участках с неуправляемыми диффузными источниками загрязнения; Wсупр – объем водоотведения, включая точечные и потенциально управляемые диффузные источники загрязнения; Wвх – объем стока, поступающий с вышерасположенного водохозяйственного участка; Wобпр – объем стока, поступающий с притоками первого порядка, обособленными в самостоятельные расчетные участки со своими нормативами качества воды водного объекта; 75 Книга 2 Снр, Снвх, Снобпр - нормативы качества воды водного объекта для соответствующих водохозяйственных участков. Значение НДВхим, определенное по вышеприведенным формулам, является максимально допустимой массой сброса загрязняющих веществ на участке при соблюдении большей частью времени нормативов качества водных объектов на основной акватории расчетного участка, т.е. НДВхим (макс). Поскольку соблюдение норматива качества воды по всем показателям в течение всего годового цикла является идеальным вариантом, для практического использования НДВхим (макс) корректируется путем контрольного пересчета по фактическим усредненным концентрациям, определяющим текущую нагрузку (НДВхим*). Подробнее эти вопросы рассмотрены ниже. 8.2 Оценка фоновых характеристик по химическим и взвешенным веществам Под фоновыми характеристиками качества воды следует понимать характеристики, определяемые общими условиями формирования качества воды, присущими рассматриваемому водному объекту, включая его водосборную площадь. В зависимости от решаемой конкретной задачи и специфических условий в речном бассейне гидрохимический фон может быть представлен различным образом. Целесообразно различать следующие виды фоновых характеристик водного объекта: природный (естественный) фон, отражающий качество водных масс, условия формирования которых не нарушены деятельностью человека; региональный фон, характеризующий измененные деятельностью человека условия формирования качества вод в пределах всего или части речного бассейна, или отражающий воздействие множества неорганизованных источников загрязнения, находящихся выше режим видов контрольного створа; условный фон, отражающий влияние на гидрохимический всех антропогенного воздействия, в том числе и организованных сбросов сточных вод, находящихся выше расчетного створа, но не учитываемых специально в рассматриваемой конкретно задаче. Применительно к огромной водной системе бассейнов Ладожского и Онежского озер обоснование выбора фоновых значений представляет особенно сложную задачу в связи с разнообразными природными условиями формирования качества водных масс и исключительно многообразными антропогенными факторами. В качестве значений, характеризующих природный гидрохимический фон (Сприрод), принимаются минимальные величины концентраций химических веществ (показателей) в ряду измеренных значений, составленном по наблюдениям за достаточно длительный временной период. Данные о природных концентрациях бассейнов Ладожского и Онежского озер приведены 76 Книга 2 в разделах 6.1.1 и 6.1.2. Значения природного гидрохимического фона были использованы при определении индикаторных показателей состояния водных объектов в бассейне Онежского и Ладожского озера. 8.2.1 Годовые значения характеристик регионального фона Определение нормативов допустимого качества воды (Сн) для целей установления НДВхим производится с учетом регионального фона, оценка которого в соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в водотоках (РД 52.54.24.622-2001) выполняется с использованием статистического метода. За фоновую концентрацию (региональный фон, Ссф) вещества, принимается статистически обоснованная верхняя доверительная граница возможных средних значений концентраций этого вещества, рассчитанная по результатам гидрохимических наблюдений для наиболее неблагоприятных гидрологических условий или наиболее неблагоприятного в отношении качества воды периода (сезона) в годовом цикле. Значение фоновой концентрации вещества Ссф рассчитывается для конкретных створов водотоков и считается статистически обоснованным, если оно определено с доверительной вероятностью Р = 0.95. При расчете фоновой концентрации вещества Ссф следует учитывать только те створы наблюдений, где имеются данные не менее чем за один год - при ежемесячной, ежедекадной или еще более дробной системе отбора проб воды; не менее чем за двухлетний период при 6 - 11разовом отборе проб воды в год; не менее чем за трехлетний период при 4 - 5-разовом отборе проб воды в год. Основное условие - чтобы наблюдения проводились во все характерные сезоны, не менее одного года и минимальное число данных в каждом сезоне за расчетный период было не менее трех. Для статистической оценки рядов наблюдений чаще всего используется математический аппарат, изложенный в (РД 52.54.622…, 2001). В качестве оценки концентрации по тому, или иному веществу по ряду наблюдений принимается концентрация Ссф. Ссф Сфакт S сф t st ( 8.4) n где Сфакт - средняя концентрация вещества в ряду наблюдений; σ - среднеквадратическое отклонение; n - число наблюдений; tst – коэффициент Стьюдента при Р = 0.95. Значение Сфакт используется при расчете НДВхим для веществ двойного генезиса, поскольку поддержание в водном объекте концентраций на уровне верхнего предела приводит к 77 Книга 2 завышению величины НДВхим и в перспективе к возникновению временного тренда и ухудшению качества воды. Для повышения репрезентативности оценки регионального фона в бассейнах Онежского и Ладожского озер расчет концентраций Ссф был выполнен для каждого створа по изложенной выше методике с использованием осредненных годовых значений содержания загрязняющих и взвешенных веществ за период 2006-2009 гг. Расчет выполнялся для бассейна Ладожского и Онежского озер, соответственно, по 18 и 20 показателям (ингредиентам), включая все индикаторные показатели, а также все ксенобиотики, по которым имелись ряды наблюдений в створах государственного мониторинга, независимо от их вклада в общий уровень загрязненности на водохозяйственном подучастке. Результаты расчета среднегодовых значений Ссф приведены в приложении И1 и И2. Значения регионального фона по взвешенным веществам для большинства водохозяйственных подучастков невелики и преимущественно укладываются в интервале 5 – 11 мг/л для рек бассейна как Онежского, так и Ладожского озер, что соответствует местным природным условиям с преимущественно низкой активностью водноэрозионных процессов. Методика расчета Ссф и НДВ в (Методических указаниях…,2007) изложена применительно к рекам, поэтому для акватории Ладожского и Онежского озер выделенных соответственно в РВП №14 и №40 она не применима. 8.2.2 Сезонные значения регионального фона Сезонные значения фоновых концентраций загрязняющих и взвешенных веществ, необходимы для расчета НДВхим по гидрологическим сезонам. Они были определены для всех водохозяйственных подучастков путем предварительного расчета сезонных коэффициентов, устанавливающих соотношение между средними значениями концентраций в каждом сезоне и среднегодовым содержанием загрязняющих и взвешенных веществ, определенным статистически по измеренным значениям. Необходимость такого приема обусловлена наличием пробелов в архиве данных мониторинга за 2003-2009 гг., касающихся данных по срочным наблюдениям. Для установления сезонных параметров регионального фона были привлечены данные срочных наблюдений в указанных створах, опубликованные в гидрохимических ежегодниках СЗ УГМС (Ежегодные данные…,1985-1989 гг.), а также произведена экспертная оценка относительной временной устойчивости сезонных коэффициентов, основанная на многолетних исследованиях ГУ «ГГИ» в бассейне р.Нева. Сезонные гидрохимические характеристики Ссф помещены в приложении И (таблицы 4347). 78 Книга 2 Исходя из предположения об относительной временной коэффициентов, по найденным значениям за 1985-1989 устойчивости сезонных были рассчитаны сезонные гидрохимические характеристики Ссф рассматриваемого периода 2006-2009 гг. Результаты расчетов помещены в приложениях И.3. Результаты расчетов были в дальнейшем использованы для определения сезонных значений нормативов качества вод (Сн). 8.3 Определение приоритетных показателей Оценка современного экологического состояния водных объектов выполнена на основе данных о содержании веществ, относящихся к приоритетным при анализе формирования уровня загрязненности вод. Перечень приоритетных загрязняющих веществ определен путем установления индикаторных показателей качества воды, суммарный вклад которых в общий уровень загрязнения водного объекта составляет не менее 80%. Под индикаторными показателями понимаются показатели качества воды, определяющие уровень загрязнённости водных объектов и лимитирующие возможность их хозяйственного использования (Методические указания…,2007). Притоки Ладожского и Онежского озера являются источниками централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также объектами рыбохозяйственного назначения высшей и первой категорий. Поэтому выбор индикаторных показателей качества воды для них проводится в соответствии с существующими нормативами для поверхностных источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и водоёмов рыбохозяйственного использования высшей и первой категорий. В качестве предельно допустимых концентраций (ПДК) в работе использованы максимально жесткие между рыбохозяйственными и гигиеническими ПДК, при этом значение принятого ПДК не должно быть ниже экологических нормативов. Экологический норматив был принят равным 1.5Сприрод, где Сприрод – природные (естественные) значения концентраций загрязняющих веществ (ЗВ). Различные показатели качества воды вносят различный вклад в общий уровень загрязнённости речных вод Оценка вклада показателей качества воды в уровень загрязнённости производится по отношению Сфакт к принятому ПДК за последний период (2003-2008 г.). Для расчетов использованы среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в водотоках. Вклад каждого ингредиента в уровень загрязнённости рассматриваемого водного объекта определялся как: Сфакт 1. ПДК 79 Книга 2 8.3.2 Бассейн Ладожского озера Для водотоков бассейна Ладожского озера в соответствии с изложенным выше подходом было выделено 6 индикаторных показателей: ХПК, БПК5, N-NO2, Feобщ, Cu, Mn. Распределение индикаторных загрязняющих веществ (ЗВ) по РВП бассейна Ладожского озера приведено в таблице 8.2. Таблица 8.2 - Индикаторные показатели качества воды притоков Ладожского озера за период 2003-2008 гг. Приток Пункт наблюдений р.Волхов г.Кириши - 1.5 км выше города Год 2003 БПК5, Cu, Pb, НП г.Кириши - 8.5 км ниже города БПК5, Cu г.Волхов - 1.8 км выше плотины ГЭС БПК5, NO2, Fe, Cu, Mn г.Волхов - 3.5 км ниже плотины ГЭС БПК5, NO2, Рмин, Fe, Cu, Pb г.Новая Ладога БПК5, NO2, Рмин, Fe, Cu, Mn 2004 ХПК, БПК5, Fe, Cu, Pb, Mn, НП ХПК, БПК5, Fe, Cu, Pb, Mn, НП БПК5, NO2, Рмин, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, NO2, Рмин, Fe, Cu, ХПК, БПК5, Fe, Cu 80 2005 2006 2007 2008 ХПК, БПК5, Fe, Cu, Cd, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu, Cd, Mn ХПК, БПК5, Fe, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu, Cd, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn, НП ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, NO2, Рмин, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, NO2, Рмин, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, NO2, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn, NO2 ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn Книга 2 Продолжение таблицы 8.2 Приток Пункт наблюдений р.Паша р.Свирь г.Подпорожье - 0.3 км выше города г.Подпорожье - 5,1 км ниже города р.Сясь р.Оять р.Назия Год 2003 БПК5, Fe, Cu, Mn Fe, Cu, Pb 2004 БПК5, Cu, Mn БПК5, Cu, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu г.Лодейное Поле - 1.5 км выше города БПК5, Fe, Cu, Mn г.Лодейное Поле - 1.4 км ниже города БПК5, Cu, Fe, Mn, фенолы БПК5, Cu пгт.Свирица Cu, Fe, Mn ХПК, Cu, Fe с.Часовенское БПК5, Cu, Fe п.Пашский Перевоз БПК5, Cu, Fe, Mn д.Акулова Гора БПК5, Cu, Fe, Mn пос.Новоандреево Cu, Fe г.Сясьстрой БПК5, Cu, Fe, Mn пос.Назия БПК5, NO2, Fe, Cu пгт.Лесогорский створ плотины XI ГЭС пгт.Лесогорский - 3 км ниже плотины XI ГЭС ХПК, БПК5, Cu, Fe ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn 2005 ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu, СПАВ ХПК, БПК5, Fe, Cu, СПАВ 2007 ХПК, Cu ХПК, Cu ХПК, Cu, NO2 ХПК, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Mn ХПК, Fe, Cu, NO2, СПАВ ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, Cu, Fe ХПК, Cu, Fe ХПК, Fe, Cu, Mn ХПК, Fe, Cu, Mn ХПК, Cu, Fe, Mn ХПК, Cu, Fe ХПК, Fe, Cu, Mn ХПК, Fe, Cu ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu, Mn ХПК, Fe, Cu, Mn ХПК, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu, Mn БПК5, Cu Cu БПК5, Cu, Cd БПК5, Cu БПК5, Cu БПК5, Cu г.Каменногорск - 0.2 км ниже ж.д. моста БПК5, Cu БПК5, Cu БПК5, Cu р.Вуокса (Северный рукав) г.Приозерск Cu БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu р.Юуван- йоки пос.Вяртсиля р.Тулемайоки пгт Салми р.Вуокса (Бурная) 2006 ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Cu ХПК, БПК5, Cu, NO2 ХПК, БПК5, Cu, NO2 ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, NO2, Fe, Cu, Mn ХПК, БПК5, Cu ХПК, БПК5, Cu ХПК, БПК5, Cu ХПК, БПК5, Cu ХПК, БПК5, Cu ХПК, БПК5, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, БПК5, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu р.Видлица с.Большие Горы р.Олонка г.Олонец ХПК, Fe, Cu с.Тукса ХПК, Fe, Cu р.Тукса 2008 ХПК, Fe, Cu ХПК, Fe, Cu ХПК, БПК5, Cu Примечание: курсивом выделены показатели с наибольшим %-ным вкладом. Вклады каждого индикаторного показателя в общий уровень загрязнения в разные годы существенно варьировался. За рассматриваемый период вклад в загрязнение для отдельных веществ изменялись в следующих пределах (от минимального до максимального значения). 81 Книга 2 Река Волхов ХПК от 0.2% (г.Кириши, створ 1, 2005 г.) до 39.7% (г.Волхов, створ 2, 2006 г.); БПК5 от 0.1% (г.Волхов, створ 1, 2004 г.) до 5.8% (г.Волхов, створ 2, 2006 г.); N-NO2 от 0.6% (г.Волхов, створ 1, 2004 г.) до 18.7% (г.Волхов, створ 2, 2006 г.); Fe общ от 1.4% (г.Волхов, створ 1, 2004 г) до 39% (г.Новая Ладога, 2000 г.); Cu от 2.6% (г.Волхов, створ 2, 2006 г ) до 96.9% (г.Кириши, створ 2, 2003 г ); Mn от 0.6% (г.Волхов, створ 1, 2007 г.) до 66.7% (г.Кириши, створ 1, 2006 г.); Рмин от 63% (г. Волхов, створ 2, 2003 г.) до 92.4% (г.Волхов, створ 2, 2004 г). За период 2003 – 2008 гг. наблюдалось устойчивое высокое загрязнение вод р.Волхов по всей ее длине (водохозяйственные участки 6 и 7) соединениями меди и марганца. Воды р.Волхов подвержены также биогенному загрязнению. Высокие концентрации азота нитритного отмечались на обоих участках вплоть до 2007 г., но в 2008 г наблюдались только на створе 2 у г.Кириши. Концентрации фосфора минерального превышали допустимые в створе 2 г.Волхова в период 2003-2005 гг и в створе Новая Ладога в 20003 г. Река Свирь Для водохозяйственных участков 5 и 2 характерна загрязненность органическими веществами (по ХПК) от 2.1% (пгт.Свирица, 2006 г.) до 48.6% (г.Подпорожье, створ 1, 2007 г.), и органическими соединениями по БПК5 от 1.4% (г.Подпорожье, створ 1, 2003 г.) до 31.3% (г.Лодейное Поле, створ 2, 2004 г.). Загрязненность соединениями железа наиболее существенно в створе 2 у г.Лодейное Поле в 2008, когда оно составило 80.9%, тогда как у г.Подпорожье, створ 1, только 5.8% (2005 г). Противоположная тенденция обнаружена у соединений меди. Вклад Cu изменяется от 4.1% (г.Лодейное Поле, створ 2, 2006 г ) до 90.4% (г. Подпорожье, створ 1, 2005 г ). Вклад Mn составил от 32.5% (г.Лодейное Поле, створ 2, 2003г.) до 80.3% (г.Лодейное Поле, створ 1, 2008г.). За период 2003 – 2008 гг. на водохозяйственных участках 2 и 5 наблюдалось устойчивое высокое загрязнение вод соединениями железа, меди и марганца. Река Паша Воздействие органических веществ (по ХПК) на уровень загрязненности реки примерно аналогично р. Свири, от 2.0% (с.Часовенское, 2007 г.) до 41.8% (п.Пашский Перевоз, 2008 г.). Однако воздействие по БПК5 выражено сильнее, от 2.8% (с.Часовенское, 2003 г.) до 6.5% (п.Пашский Перевоз, 2008 г.). Влияние Fe общ значительно ниже, от 1.1% (с.Часовенское, створ 1. 2006 г) до 12.8% (с.Часовенское, 2006 г.). Воздействие соединений меди и марганца неустойчиво во времени: по Cu от 26,2% (с.Часовенское, 2005 г ) до 98.6% (с.Часовенское, 2004 г ), по Mn от 5.9% (с.Часовенское, 2005г.) до 29% (п.Пашский Перевоз, 2003 г.). 82 Книга 2 За период 2003 – 2008 гг. на водохозяйственном участке р. Паши наблюдалось устойчивое высокое загрязнение вод соединениями меди. Река Оять Для гидрохимического режима р. Оять характерны следующие особенности: ХПК от 1.0% (2005 г.) до 16% (2008 г.); БПК5 от 11% (2005 г.) до 30% (2003 г.); N-NO2 40% (2005 г.); Fe общ от 2% (2004 г) до 22% (2008 г.); Cu от 1% (2003 г ) до 60% (2004 г ); Mn от 27% (2005г.) до 75% (2006 г.). За период 2003 – 2008 гг. в р.Оять наблюдалось устойчивое высокое загрязнение вод соединениями меди и марганца. Высокие концентрации азота нитритного зафиксированы только в 2005 г.Река Сясь Временная изменчивость вклада отдельных индикаторных показателей в общий уровень загрязненности на отдельных водохозяйственных участках реки характеризуется следующим образом: ХПК от 8.9% (пос.Новоандреево, 2005 г.) до 45.9% (пос.Новоандреево, 2007 г.); БПК5 от 0.8% (г.Сясьстрой, 2003 г.) до 44.8% (пос.Новоандреево, 2006 г.); N-NO2 от 0.6% (г.Сясьстрой, 2005 г.) до 11.8% (г.Сясьстрой, 2006 г.); Fe общ от 0.4% (пос.Новоандреево,2005 г) до 34.1% (пос.Новоандреево, 2003 г.); Cu от 7.6% (г.Сясьстрой, 2005 г ) до 65.9% (пос.Новоандреево, 2003 г ); Mn от 27.2% (г.Сясьстрой, 2007г.) до 87.2% (пос.Новоандреево, 2005 г.). За период 2003 – 2008 гг. по течению Сясь наблюдалось устойчивое высокое загрязнение вод соединениями марганца. Высокие концентрации азота нитритного зафиксированы только в пункте Сясьстрой в 2005-2007 гг. Река Вуокса Уровень загрязненности реки на отдельных участках русла характеризуется значительной временной и пространственной вариацией вклада индикаторных показателей: ХПК от 4% (пгт Лесогорский, створ 2, 2006 г.) до 29.3% (г.Каменногорск, 2007 г.); БПК5 от 1.7% (г.Приозерск, 2004 г.) до 74.7% (пгт Лесогорский, створ 1, 2008 г.); N-NO2 61.4% (г.Каменногорск, 2006 г.); Fe общ от 32.74% (пгт Лесогорский, створ 1,2007 г) до 90.5% (г.Приозерск, 2006 г); Cu от 1.0% (г.Приозерск, 2006 г ) до 78.1% (пгт Лесогорский, створ 2, 2004 г ). За период 2003 – 2008 гг. по течению р.Бурной и Северного рукава Вуоксы наблюдалось устойчивое высокое загрязнение вод соединениями меди. 83 Книга 2 Анализ результатов выполненных расчетов показал, что за период 2007 – 2008 гг. наблюдалось устойчивое высокое загрязнение вод соединениями железа и меди. При этом следует отметить, что для этих рек характерны высокие значения ХПК. Таким образом, установлено, что ХПК, БПК5, медь (Cu), железо общее (Fe) являются приоритетными для всех притоков Ладожского озера. Повышенные концентрации марганца наблюдаются на всех притоках Ладожского озера за исключением реки Вуоксы и рек Карелии. Азот нитритный (NO2) – для р.Волхов на обоих створах г.Волхов, а также в створе г.Новая Ладога; для р.Назия. Фосфор минеральный – отмечен как приоритетный для р.Волхов на обоих створах г.Волхов. 8.4 Расчет нормативов допустимого воздействия по привносу в водные объекты химических и взвешенных веществ 8.4.1 Расчет нормативов Сн. Общие положения Установление нормативов качества воды в замыкающем створе каждого из выделенных РВП выполнялось в соответствии методическими указаниями. Для веществ исключительно антропогенного происхождения (ксенобиотиков), а также высокоопасных веществ нормативы качества воды принимаются в зависимости от целевого использования водных объектов равными рыбохозяйственным или гигиеническим нормативам предельно допустимых концентраций (ПДК) Сн ПДК . Для веществ двойного генезиса, если Ссф ПДК ,то Сн Ссф ; если Ссф ПДК , то Сн ПДК . На рассматриваемой территории из ксенобиотикам к нормируемым показателям были отнесены нефтепродукты, СПАВ (АСПАВ), свинец, кадмий. Остальные вещества (показатели) отнесены к веществам двойного генезиса. На основе вышеизложенного подхода были обоснованы нормативы качества воды (Сн) для всех загрязняющих веществ всех РВП (11 подучастков в бассейне Онежского озера и 18 подучастков в бассейне Ладожского озера). В качестве примера, в таблице 8.3 приведены данные для обоснования принятого Сн по РВП №2 (река Свирь). Полный свод обоснований принятых Сн приведен в приложении И18 –И46 Таблица 8.3 – Обоснование выбора норматива Сн для РВП №2 Показатели качества Фактическая многолетняя концентрация (Сфакт.), мг/л Региональная фоновая концентрация (Ссф), мг/л 84 ПДК, мг/л ПДК р.х. ПДК с.г. Сн Книга 2 Азот аммонийный Азот нитратный Азот нитритный БПК5 Взвешенные вещества Железо общее Кадмий Марганец Медь Нефтепродукты Окисляемость бихроматная Свинец СПАВ Сульфаты Фенолы летучие Фосфор минеральный Фосфор общий Свинец 0.04 0.22 0.01 1.58 2.94 0.13 0.0002 0.004 0.004 0.02 22.2 0.002 0.02 18.6 0.001 0.01 0.07 0.32 0.02 2.52 5.46 0.21 0.001 0.01 0.01 0.04 29.5 0.004 0.057 25.2 0.001 0.03 0.002 0.004 85 0.4 9 0.02 2 10 0.1 0.005 0.01 0.001 0.05 15 0.006 0.1 100 0.001 0.15 0.03 0.006 2 10.2 0.91 4 10 0.3 0.001 0.1 1 0.1 30 0.03 0.5 500 0.001 1.1 0.03 0.40 9.00 0.02 2.52 10.0 0.21 0.001 0.01 0.01 0.05 29.5 0.01 0.10 100 0.001 0.15 0.03 0.01 Книга 2 Сводные таблицы годовых значений принятых нормативов качества приведены в таблицах 8.4 и 8.5. 8.4.2 Обоснование и рачет НДВ по привносу химических и взвешенных веществ 8.4.2.1 Алгоритм обоснования и расчет НДВ по привносу химических и взвешенных веществ Расчет нормативов допустимых воздействий по привносу химических и взвешенных веществ выполнен в соответствии с рекомендациями (Методические указания……,2007) на основе баланса масс с учетом природных и хозяйственных особенностей конкретного водохозяйственного подучастка. Общая формула расчета НДВХИМ приведена в пункте 8.1 (формула 8.1). Для веществ двойного генезиса расчетная формула имеет частично измененный вид: НДВхим = Cнр Wуч - Σ (Cсф Wест + Cнвх Wвх + Cнобпр Wобпр), (8.5) где Cсф - концентрация нормируемого вещества, соответствующая среднему или модальному значению диапазона абиотических факторов, при которых сохраняется экологическое благополучие водного объекта, определенное по гидробиологическим показателям, единица измерения - мг/л. Для водохозяйственных участков, расположенных в верховьях, или обособленных притоков расчетная формула имеет вид: - для веществ искусственного происхождения НДВхим = Cнр(Wест + Wсупр) (8.6) - для веществ двойного генезиса: НДВхим = Cнр(Wест + Wсупр) - CсфWест 86 (8.7) Таблица 8.5 - Сводная таблица Сн по водохозяйственным участкам бассейна Ладожского озера (мг/л) Показатель РВП 87 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 42 43 45 46 Азот аммонийный 0.4 0.4 0.4 0.40 0.40 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Азот нитратный 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 Азот нитритный БПК5 Взвешенные вещества Железо общее Кадмий Марганец Медь Нефтепродукты Окисляемость бихроматная Свинец СПАВ Сульфаты Фенолы Фосфор минеральный Фосфор общий Хлориды 0.02 3.72 0.02 3.12 0.03 3.10 0.02 3.37 0.03 2.62 0.10 2.84 0.03 3.20 0.03 2.85 0.04 2.95 0.02 2.75 0.11 4.70 0.11 4.70 0.02 2.00 0.02 2.00 0.02 3.12 0.02 2.51 10.0 0.29 0.001 0.006 0.002 0.05 10.0 0.64 0.001 0.017 0.004 0.05 10.6 0.81 0.001 0.023 0.005 0.05 10.0 1.07 0.001 0.013 0.002 0.05 14.7 0.88 0.001 0.109 0.005 0.06 14.7 2.32 0.001 0.069 0.006 0.34 11.4 0.72 0.001 0.017 0.006 0.05 10.0 0.10 0.001 0.010 0.004 0.05 10.0 0.10 0.001 0.010 0.004 0.05 10.0 0.22 0.001 0.010 0.003 0.05 11.2 1.03 0.001 0.059 0.009 0.05 11.2 1.03 0.001 0.059 0.009 0.05 10.0 0.95 0.072 0.010 0.003 0.05 10.0 0.95 0.072 0.010 0.003 0.05 10.0 0.64 0.001 0.017 0.004 0.05 10.0 0.23 0.001 0.010 0.002 0.05 23.1 0.003 0.10 100 0.001 47.5 0.006 0.10 100 0.001 59.5 0.006 0.10 100 0.001 44.1 0.001 0.10 100 0.001 105 0.006 0.10 100 0.009 90.2 0.006 0.45 100 0.016 52.6 0.006 0.10 100 0.001 21.5 0.006 0.10 100 0.001 23.2 0.006 0.10 100 0.001 23.5 0.006 0.10 100 0.001 61.3 0.006 0.10 100 0.001 61.3 0.006 0.10 100 0.001 29.5 0.006 0.10 100 0.001 29.5 0.006 0.10 100 0.001 47.5 0.006 0.10 100 0.001 15.0 0.006 0.28 100 0.001 0.15 0.031 300 0.15 0.031 300 0.15 0.031 300 0.15 0.031 300 0.15 0.031 300 0.15 0.069 300 0.15 0.032 300 0.15 0.03 300 0.15 0.03 300 0.15 0.04 300 0.15 0.15 300 0.15 0.15 300 0.15 0.04 300 0.15 0.04 300 0.15 0.03 300 0.15 0.19 300 Книга 2 Книга 2 Поскольку соблюдение норматива качества воды по всем показателям в течение всего годового цикла является идеальным вариантом, для практического использования величина НДВХИМ (макс) корректируется путем контрольного пересчета по фактическим усредненным концентрациям, определяющим текущую нагрузку (НДВ*хим). Для верховых и обособленных участков расчет НДВ*хим ведется по формуле: НДВ*хим = Cнр Wуч - Cфакт Wест (8.8) Для общего случая формула имеет вид: НДВ*хим = Cнр Wуч - Σ(Cфактр Wест + Cфактвх Wвх + Cфактобпр Wобпр) (8.9) В зависимости от конкретной ситуации и соотношения текущего НДВ* хим и максимального расчетного НДВхим (макс) утверждаемый норматив НДВхим определяется следующим образом: 1) Если НДВ*хим < НДВхим (макс), то в качестве утверждаемого норматива принимается НДВхим = НДВ*хим. При этом на РВП имеет место сверхнормативная нагрузка данными загрязняющими веществами; 2) Если НДВ*хим > НДВхим (макс), т.е. значение Cфакт < Cн, в качестве утверждаемого норматива НДВхим = НДВхим(макс), поскольку норматив не может превышать максимально допустимой массы сброса загрязняющих веществ. При этом на РВП имеется возможность дополнительной нагрузки загрязняющими веществами. 3) Если при корректировке значения НДВ*хим принимает отрицательное значение (факт существенно превышает Сн), то НДВ принимается как для сильно измененных водных объектов, т.е. НДВхим = СнрWсупр. При этом на РВП отсутствует возможность дополнительной нагрузки загрязняющими веществами. Такие РВП нуждаются в особо тщательном контроле со стороны прироохранных и водохозяйственных органов за текущей и перспективной нагрузкой от точечных и диффузных (в первую очередь управляемых) источников загрязнения. Величина допустимого воздействия по привносу химических веществ зависит от гидрологического и гидрохимического режимов водных объектов, а также режима функционирования самих источников загрязнения, состав и характеристики которых обычно значительно варьируют в течение года. В связи с этим расчет НДВхим был проведен дифференцированно по основным гидрологическим сезонам: зимняя межень, весеннее половодье и летне-осенняя межень. В качестве наиболее неблагоприятных условий при указанном выше внутригодовом распределении рекомендуется принимать: 88 Книга 2 - летне-осеннюю и зимнюю межень года 95% обеспеченности и соответствующие им объемы стока; - весеннее половодье года 50% обеспеченности и соответствующие им объемы стока (принятие данной обеспеченности обусловлено наиболее неблагоприятным соотношением между массой поступающих загрязняющих веществ от точечных и диффузных источников загрязнения и разбавляющей способностью водного объекта для данного сезона). Наиболее неблагоприятные условия формирования качественных характеристик отдельных сезонов не совпадают по обеспеченности в пределах конкретного календарного или гидрологического года, поэтому норматив допустимого воздействия в годовом разрезе НДВхимгод определяется для условного года с критическими условиями формирования качества как сумма сезонных значений, рассчитанных по вышеприведенным формулам: НДВхимгод = НДВхим зм95% + НДВхим лом95% + НДВхим вп50% Значения нормативов НДВХИМгод для условного (компоновочного) (8.10) года являются теоретической величиной. При управлении водными ресурсами используются данные лет различной обеспеченности, обычно в диапазоне от 50% до 95%. 8.4.2.2 Результаты расчетов НДВ Результаты проведенных расчетов систематизированы и обобщены в таблицах данного раздела и приложений. В таблице 8.6 и таблице 8.7 приведены годовые значения НДВХИМ для условного года, то есть НДВХИМ для наиболее неблагоприятных условий, принятые для бассейнов Онежского и Ладожского озер. В целом, были выполнены расчеты сезонных значений НДВХИМ по каждому РВП для условного года, гидрологических сезонов года средней водности 50%, и маловодного 75% и 95% водности. В приложении И.5 и И.6 помещены таблицы сравнения теоретических и фактических значений НДВХИМ по каждому подучастку для условного года, то есть для наиболее неблагоприятных условий. Особенности пространственного распределения НДВХИМ для расчетных водохозяйственных подучастков в пределах территории бассейнов Онежского и Ладожского озер представлены в приложении И.7 – И.11 на примере ряда индикаторных показателей. 89 Таблица 8.7 - Сводная таблица НДВХИМ для бассейна Ладожского озера (наиболее неблагоприятные условия) т Показатели 90 Азот аммонийный Азот нитратный Азот нитритный БПК5 ВВ Железо Кадмий Марганец Медь НП ХПК Свинец СПАВ Сульфаты Фенолы Фосфор мин Фосфор общ Хлориды Примечание: РВП 2 3 4 5 6* 7 8 9 10 11 12*** 13 41 42*** 43 45*** 46 54 0.04 593 25.9 2019 19.7 460 5026 11.1 5.54 123 181 524 29.8 1548 38.4 3605 273 0.22 13719 131.7 11205 100 11387 122582 56.3 28.19 2839 4183 8508 693 24541 882 84178 24 0.02 21.0 12 229 9.0 15.0 210 5.0 2.5 12.8 15.1 0.002 1.50 0.07 1.11 201 107 0.09 1432 51.8 4407 708 994 5758 22.1 11.1 57.0 99.0 839 29.9 2548 56.0 2118 268 0.22 1506 129 11018 17123 1286 127154 55.4 27.7 81.2 85.7 8130 669 23713 587 6532 536 0.01 0.29 3.88 331 2.96 15.4 505 111 33.7 0.57 1.60 195.50 6.43 617.30 12.9 64.7 0.76 1.17 1.55 0.69 1.18 0.07 1.30 14.0 1.75 0.38 0.34 0.50 0.96 0.08 2.76 0.10 7.7 2.68 0.002 26.16 0.77 59.6 0.99 7.94 104 2.21 1.11 9.65 14.78 8.62 0.58 24.88 1.34 89.3 11.2 0.0221 2.37 0.02 7.87 6.48 2.11 14.01 3.24 0.29 1.404 2.13 0.1680 0.1 0.487 0.1 1.391 38 59 77.5 38.1 59.2 3.60 64.9 699 87.4 19.0 16.9 24.9 47.9 3.9 138 4.99 389 637 0.66 23.6 307 33054 296 1129 44236 166 83.2 32.7 92.5 0.8 306 26.0 1107 6171 4.55 7.04 9.29 0.35 7.10 0.43 7.79 83.9 10 2.28 2.03 2.99 5.7 0.5 16.6 0.60 57 76 117 155 76.2 118 7.20 130 1398 175 38.0 33.8 49.8 96 7.8 276 9.976 955 134 11 100040 6473 413891 4933 76402 1062942 2768 1386 19485 29469 89316 5868 257770 7060 909199 0.01 0.00002 0.0004 0.013 1.10 0.01 0.65 14.0 0.006 0.003 0.0005 0.002 0.00005 0.0004 0.0017 0 83 29.5 0.02 218 14.2 866 11 173 1974 6.09 3.05 37.9 55.2 122.9 11.3 345 14.2 380 0.83 0.001 12.6 0.40 34.2 0.31 0.68 224 0.17 0.09 0.08 0.24 0.002 0.016 0.053 1.6 309 9387 7.74 461486 4531 385628 3453 380890 4126248 1938 970 99602 146945 285305 23060 822404 29793 2754141 * Расчет НДВ выполнен с измененной балансовой формулой, с учетом забора воды ** Расчет НДВ выполнено по теоретическим значениям (НДВ теор), так как на участке не регистрируется сброс сточных вод *** Расчет НДВ выполнен по рекам аналогам Книга 2 Книга 2 Сложившийся уровень фактической нагрузки на водные объекты обусловил существенную дифференциацию их экологического состояния и возможности принимать дополнительную нагрузку в отношении определенных химических и взвешенных веществ. Так для водотоков бассейна Ладожского озера количество благополучных (способных принимать дополнительную нагрузку) РВП примерно равно количеству неблагополучных. 8.4.2.3 Расчет допустимого поступления биогенов в Онежское и Ладожское озера от точечных источников Основной проблемой Ладожского и Онежского озер является их эвтрофирование. В связи с этим важной представляется оценка НДВ по общему фосфору и азоту, поступающих от точечных источников загрязнения, осуществляющих сброс в акваторию Онежского и Ладожского озер. В (Методических указаниях…,2007) не предусмотрена методика расчета НДВХИМ для озер, поэтому при расчетах НДВ использовалась методика, изложенная ниже. Ладожское озеро Ладожское озеро является последним звеном в системе «великих европейских озер». В соответствии со своим положением оно посредством речного стока принимает воды крупных озер различных трофических типов – от олиготрофного Онежского до эвтрофного озера Ильмень. Согласно имеющимся данным, трофический статус Ладожского озера был ниже современного, в связи с чем озеро в начале 60-х годов прошлого века признавалось олиготрофным при средней концентрации общего фосфора равной 10 мкг/л (Авинский В.А…., 2003). В конце 1970-х годов произошло резкое увеличение концентрации общего фосфора, которая повысилась до 27 мкг/л. К началу 90-х наблюдалось снижение концентрации до 19-22 мкг/л в период 1991-1993 гг. и до 16-18 мкг/л с 1994 по 1997 год (Капустина Л.Л…., 2003). Данные мониторинга, проводимого Институтом озероведения РАН, показывают, что восстановление экосистемы Ладожского озера происходит очень медленно, благодаря существующей инерции внутриводоемных процессов. Сейчас можно говорить лишь о некоторой стабилизации экосистемы озера, хотя за последние 9-11 лет антропогенная нагрузка на озеро уменьшилась вдвое. Отмечено снижение уровня фосфора и азота в воде и донных отложениях. Одной из основных проблем в области защиты водных ресурсов и сохранения качества воды является вопрос о толерантности экосистемы к антропогенному воздействию и создание системы контроля над антропогенным воздействием. В настоящее время хорошо разработаны способы контроля за фосфорной нагрузкой, которая складывается из двух основных составляющих – внешней и внутренней. Установлено, что если уровень фосфорной нагрузки, достигнутый в 19972001 гг (0.2-0.23 г Р/м2 год) сохранится далее, Ладожское озеро может быть гарантировано от экологической катастрофы, связанной с эвтрофированием. Однако при всех расчетах необходимо принимать во внимание внутреннюю фосфорную нагрузку. К концу 90-х годов, она составляла 91 Книга 2 23% от внешней. При дальнейшем снижении внешней нагрузки прогнозируется сокращение потока фосфора со дна. Некоторая стабилизация экологического состояния Ладожского озера может быть легко нарушена при интенсификации хозяйственной деятельности и появлении новых источников антропогенной нагрузки (Драбкова В.Г…., 2003). В случае, когда нагрузка составляет более 100 000 чел, при сбросе очищенных сточных вод должны достигаться следующие максимальные концентрации: 0.5 мг/л для общего фосфора и 10 мг/л для общего азота. При согласовании проектов допустимого сброса нормируется концентрация биогенных веществ на сбросе, равная 1.5 мг/л для общего фосфора и 12 мг/л для общего азота (План действий ХЕЛКОМ, 2008). Расчет нормативов допустимого привноса азота и фосфора в Онежское и Ладожское озёра выполнялся с учетом рекомендаций ХЕЛКОМа по очистке коммунальных сточных вод городов и населенных пунктов до концентраций 0.5 мг/л для общего фосфора и 10 мг/л для общего азота. Результаты расчетов приведены в таблице 8.10. Таблица 8.10 - Определение нормативов поступления биогенных веществ в Ладожское (РВП 14) и Онежское (РВП 40) озера Характеристика РВП 40 Робщ Объем сточных вод, млн. м3 Норматив ХЕЛКОМ, мг/л Разрешенный сброс (в соответствии с рекомендациями ХЕЛКОМ), т Оценка фактического поступления (по данным 2008 года) Nобщ РВП 14 Робщ 58.5 Nобщ 48.7 0.5 10.0 0.5 10.0 29.3 585 24.4 487 23.2 27.3 Таким образом, рассчитанная величина допустимой антропогенной нагрузки на акваторию Онежского озера по общему фосфору несколько выше, чем фактическая. Это можно рассматривать, как фактор предотвращающий неблагоприятные изменения трофического состояния озера. Для Ладожского озера фактическая нагрузка по общему фосфору несколько выше рассчитанной величины допустимой нагрузки, что указывает на необходимость усиления водоохранных мероприятий в бассейне озера в отношении биогенных веществ. Следует отметить, что указанная оценка носит ориентировочный характер в связи с недостаточной методической проработанностью проведения расчетов НДВХИМ для больших озер и неполной исходной базы данных. Суммарная величина привноса общего фосфора в Онежское и Ладожское озера с территории их бассейнов в годы различной водности приведены в таблицах приложений И.12-И.13. 92 Книга 2 Для условного года привнос в Онежское озеро составляет 211 тонн, для Ладожского озера 3669 тонн. Полученные оценки близки к опубликованным ранее прогнозным оценкам экологического состояния озер, выполненных в Институте Озероведения РАН и в Карельском институте водных проблем (Филатов, 2006 ). 93 Книга 2 Расчет 9. нормативов допустимого воздействия по привносу микроорганизмов (НДВмикроб) 9.1 Общая схема расчета Оценка НДВмикроб для расчетных водохозяйственных участков по бассейну реки Нева, включая реки Свирь, Волхов, реки бассейна Онежского и Ладожского озер производилась в соответствии с методикой, изложенной в приложении к «Методическим указаниям по разработке нормативов допустимого воздействия на водные объекты»: НДВ микроб. = W*КД, где НДВ микроб. – масса сброса в единицах КОЕ, БОЕ и др., W –объем сточных и иных вод, содержащих микроорганизмы, м3 в год КД – допустимое содержание микробиологического (паразитологического) показателя в сточных водах, в условных единицах в м3 (таблица 9.1). Расчет велся для всех источников возможного микробного загрязнения, указанных в действующих методических документах по организации контроля за обеззараживанием сточных вод и существовавших в бассейне р.Нева (за исключением ее частного водосбора) в 2007-2008гг. по данным статистической отчетности об использовании водных ресурсов (форма 2ТП водхоз). При расчетах приняты как наиболее строгие нормативы, установленные для рекреационного использования водных объектов и участков водных объектов, расположенных в черте населенных пунктов, так и .для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения (СаНПиН. 2.1.5.980-00) Для РВП, для которых в настоящее время отсутствуют сведения о сбросах неочищенных и недостаточно очищенных сточных и ливневых вод, НДВмикроб. рассчитывалось по нормативам (таблица 9.1) и данным по объему стока реки на участке в год 99% обеспеченности. Таблица 9.1 – Нормативы качества воды по микробиологическим показателям СанПиН 2.1.5.980-00 Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод 1 Возбудители кишечных инфекций Для рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест/Для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятий Отс/отс. 2 Термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) Не более 1000000/1000000 (КОЕ в м3) 3 Общие колиформные бактерии (ОКБ) Не более 5000000/10000000 (КОЕ в м3) 4 Колифаги Не более 100000/100000 (БОЕ в м3) №№ Показатели п/п 94 Книга 2 9.2 Результаты расчетов В таблицах 9.2-9.3 приведены нормативы допустимой нагрузки микроорганизмами для расчетных водохозяйственных подучастков по бассейну реки Нева, включая реки Свирь, Волхов, реки бассейна Онежского и Ладожского озер при среднем годовом объеме сбросов неочищенных и недостаточно очищенных сточных и ливневых вод по данным 2ТП водхоз за 2007-2008гг. Для р.Шуя и акватории Онежского озера принимались объемы сбросов по данным 2008 года, так как сточные воды Петрозаводска, начиная с этого времени, сбрасываются в Шую, а не в Петрозаводскую губу Онежского озера. Для РВП №№ 1, 33, 34, 35, 38, 39, 42 и 45, для которых в настоящее время отсутствует информация о сбросах неочищенных и недостаточно очищенных сточных и ливневых вод, НДВмикроб. рассчитывалось с привлечением данных по объему стока на участке в год 99% обеспеченности (таблица 9.4). Таблица 9.2 – Нормативы допустимого воздействия ОКБ (млрд. КОЕ в год) № РВП 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 41 43 46 Категория водопользования Для питьевого и Для рекреации, а хозяйственно-бытового Водные объекты также в черте водоснабжения, а также для населенных мест водоснабжения пищевых предприятий Водосбор Ладожского озера без водосбора Онежского озера Свирь (исток -Нижнесвирская ГЭС) 14270 28550 Оять 657 1320 Паша 1830 3670 Свирь (Нижнесвирская ГЭС- устье) 5130 10250 Волхов (граница ЛО-Волховская ГЭС) 82640 165280 Волхов (Волховская ГЭС-устье) 43310 86630 Сясь 104990 209990 Вуокса (граница с Финляндией - ГЭС) 309250 618500 Вуокса ( ГЭС - устье) 79120 158240 Сев. Вуокса 9680 19360 Притоки Ладоги (Лен.обл) 2760 5530 Притоки Ладоги (Лен.обл) 9670 19340 Акватория Ладожского озера 222440 444880 Правобережные притоки Свири из Карелии 304 608 Притоки Ладоги (Карелия) 7950 15890 Волхов (исток – граница ЛО) 46990 93980 95 Книга 2 Таблица 9.3 – Нормативы допустимого воздействия ТКБ (млрд.КОЕ в год) и колифагов (млрд.БОЕ в год) № РВП 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 41 43 46 Все виды водопользования в соответствии Водные объекты со СанПиН 2.1.5.980-00 ТКБ колифаги Водосбор Ладожского озера без водосбора Онежского озера Свирь (исток -Нижнесвирская ГЭС) 2855 285 Оять 132 13 Паша 366 37 Свирь (Нижнесвирская ГЭС- устье) 1030 103 Волхов (граница ЛО-Волховская ГЭС) 16530 1650 Волхов (Волховская ГЭС-устье) 8660 866 Сясь 21000 2100 Вуокса (граница с Финляндией - ГЭС) 61850 6190 Вуокса ( ГЭС - устье) 15820 1580 Сев. Вуокса 1340 194 Притоки Ладоги (Лен.обл) 552 55 Притоки Ладоги (Лен.обл) 1930 193 Акватория Ладожского озера 44490 4450 61 6 Притоки Ладоги (Карелия) 1590 159 Волхов (исток – граница ЛО) 9400 940 Таблица 9.4 - Нормативы допустимого воздействия НДВ микроб. для РВП №№ 1, 33, 34,35, 38, 39, 42, 44 и 45 №РВП 1 33 34 35 38 39 Водные объекты Притоки Свири с территории Лен.обл. Илекса в пределах Архангельской обл. Илекса, оз.Водлозеро, Водла в пределах Респ.Карелия Водла в пределах Респ.Карелия Притоки Онежского озера междуречья Суны и Водлы Притоки Онежского озера с территории Вологодской обл. без Вытегры ОКБ, млрд.КОЕ в год Для питьевого и хозяйственноДля рекреации, бытового а также в черте водоснабжения, а населенных также для мест водоснабжения пищевых предприятий ТКБ млрд.КОЕ в год Колифаги, млрд.БОЕ в год 61000 122000 12200 1220 1750000 875000 175000 17500 3990000 1995000 399000 39900 757000 378500 75700 7570 7050000 14100000 1410000 141000 1545000 3090000 309000 30900 96 Книга 2 Продолжение таблицы 9.4 №РВП 42 45 Водные объекты С.Вуокса на территории Карелии Оять в пределах Вологодской области ОКБ, млрд.КОЕ в год Для питьевого и хозяйственнобытового Для рекреации, а водоснабжения, а также в черте также для населенных мест водоснабжения пищевых предприятий ТКБ млрд.КОЕ в год Колифаги, млрд.БОЕ в год 78500 157000 15700 1570 98500 197000 19700 1970 Содержание патогенной микрофлоры в сточных водах в рамках методики расчета НДВ не допускается. 97 Книга 2 10. Расчет норматива допустимого воздействия по привносу тепла (НДВтепл) в водные объекты Методика расчета НДВтепл в «Методических рекомендациях…» не приведена, в связи c этим, расчет нормативов производился по разработанной исполнителями методике, основанной на уравнении теплового баланса расчетного водохозяйственного подучастка, требований СанПиН 2.1.5.980-00 и «Правил охраны поверхностных вод (типовые положения)» Нормативы допустимого поступления тепла в летний период устанавливались в зависимости от требований СанПиН 2.1.5.980-00: летняя температура воды в результате спуска подогретых сточных вод не должна повышаться более, чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой самого жаркого месяца года за последние 10 лет. Для зимних месяцев необходимо руководствоваться требованиями «Правил охраны поверхностных вод (типовые положения)» указывающих, что температура воды в этот период не должна превышать 8 0С для нормального функционирования речной фауны. В соответствии с приведенными выше критериями были рассчитаны нормативы допустимого воздействия по привносу тепла для расчетных водохозяйственных участков, в которые осуществляется водоотведение, с использованием данных об объеме водоотведения для летнего периода, а также среднемесячной температуры воды на участке за июль за последние 10 лет (таблица 10.1). Таблица 10.1 - Расчет норматива допустимого привноса тепла для летнего периода №РВП Водоотведение, тыс. м3/год Среднемесячная температура воды июля,0С 2 26819 17.7 Допустимая температура воды в летний период,0С 20.7 3 22.1 18 4 396 5 6 7 Водоотведение за летний период, тыс.м3 НДВтепл летний период, 0С *тыс.м3 11175 231314 21 9 193 18.2 21.2 165 3498 12991 17.7 20.7 5413 112047 1101794 19.5 22.5 459081 10329319 9865 19.5 22.5 4110 92484 8 21192 18 21 8830 185430 9 80024 18 21 33343 700210 10 5537 18 21 2307 48449 11 2772 18 21 1155 24255 12 550.1 18 21 229 4813 13 1556 18 21 648 13615 14 48730 18 21 20304 426388 31 46561 18.3 21.3 19400 413229 32 9997 17.6 20.6 4165 85808 98 Книга 2 Продолжение таблицы 10.1 №РВП Водоотведение, тыс. м3/год Среднемесячная температура воды июля,0С 36 770 19.2 Допустимая температура воды в летний период,0С 22.2 37 468 18.4 38 10979 40 41 Водоотведение за летний период, тыс.м3 НДВтепл летний период, 0С *тыс.м3 321 7123 21.4 195 4173 18 21 4575 96066 58528 18 21 24387 512120 60.2 18 21 25 527 43 1720 18 21 717 15050 46 80024 19.5 22.5 33343 750225 Расчет НДВтепл для зимнего периода производился по аналогичной схеме, но за допустимое значение температуры водоотведения принимались 80С (таблица 10.2). Таблица 10.2 - Расчет норматива допустимого поступления тепла для зимнего периода №РВП Водоотведение, тыс. м3/год 2 26819 Допустимая температура воды в зимний период,0С 8 15644 НДВтепл зимний период, 0 С *тыс.м3 125155 3 22.1 8 13 103 4 396 8 231 1848 5 12991 8 7578 60625 6 1101794 8 642713 5141705 7 9865 8 5755 46037 8 21192 8 12362 98896 9 80024 8 46681 373445 10 5537 8 3230 25839 11 2772 8 1617 12936 12 550.1 8 321 2567 13 1556 8 908 7261 14 48730 8 28426 227407 31 46561 8 27161 217285 32 9997 8 5832 46653 36 770 8 449 3593 37 468 8 273 2184 38 10979 8 6404 51235 40 58528 8 34141 273131 41 43 46 60.2 1720 80024 8 8 8 35 1003 46681 281 8027 373445 Водоотведение в зимний период, тыс.м3 В таблице 10.3 приведены значения НДВтепл за год, полученные суммированием количества поступающего тепла за летний и зимний периоды. 99 Книга 2 Таблица 10.3 - НДВтепл.по РВП за год (0С*тыс.м3 в год) №РВП НДВтепл №РВП НДВтепл №РВП НДВтепл 2 3 356469 9 1073655 32 132460 297 10 74288 36 10716 4 5346 11 37191 37 6357 5 172672 12 7381 38 147302 6 15471024 13 20876 40 785251 7 138521 14 653794 41 808 8 284326 31 630514 43 23077 46 1123670 Норматив допустимого поступления тепла для РВП, для которых нет данных о современных объемах водоотведения рассчитывался с использованием метода теплового баланса для июля уравнение (10.1): W р t р Wдоп 24 (W р Wдоп. ) (t р 3) , (10.1) где: Wр - объем стока за июль в год 99% обеспеченности, млн. куб.м t р - среднемесячная температура воды в реке за июль (самый жаркий месяц года) Wдоп - объем допустимого сброса воды с температурой 24°С, млн.куб.м/мес. Расчет норматива допустимого поступления тепла проводился по уравнению (2) для летнего периода НДВтерм 3 Wр 21 - t (10.2) *5 р Результаты расчета приведены в таблице 10.4 Таблица 10.4- Расчет нормативов допустимого поступления тепла в летний период для РВП №№ 1, 33-35, 39,42 1 Объем стока июля 99% обеспеченности, млн.м3 0.35 33 10.6 19.2 34 48.7 19.2 406 35 4.65 19.2 38.8 39 17.7 18 88.5 42 0.72 18 3.5 №РВП Среднемесячная температура воды июля,0С НДВтепл. летний период, 0С *млн.м3 18 1.8 88.3 100 Книга 2 Расчет НДВ тепл для зимнего периода производился с использованием упрощенного уравнения теплового баланса (3): Wр t р Wдоп. 18 ( Wр Wдоп. ) 8 , (3) где: Wр - объем стока за февраль (месяц с минимальной водностью в зимний период)в год 99% обеспеченности, млн. куб.м, t р - среднемесячная температура воды в реке за февраль - принималась равной 00С, Wдоп - объем допустимого сброса воды с температурой 18°С, млн.куб.м/мес. Расчет НДВтепл за зимний период производился по формуле (4): НДВ тепл.=0.8 Wр *5 (4). В таблице 10.5 приведен расчет допустимого поступления тепла на РВП №№ 1, 33-35, 39,42 за зимний период. Таблица 10.5 - Расчет допустимого поступления тепла на РВП №№ 1, 33-35, 39,42 за зимний период 1 Объем стока февраля 99% обеспеченности, млн.м3 0.41 33 4.42 24.8 34 20.5 115 35 1.94 10.9 39 8.94 50.1 42 1.33 7.4 №РВП НДВтепл зимний период, 0С *млн.м3 2.3 В таблице 10.6 приведены годовые значения НДВтепл для РВП №№ 1, 33-35, 39, 42. Таблица 10.6 - НДВтепл для РВП №№ 1, 33-35, 39,42,44 №РВП НДВтепл 0С * тыс.м3 в год 1 4100 33 113000 34 521000 35 39 42 49700 139000 10900 101 Книга 2 12. Допустимое воздействие по привносу воды Норматив воздействия по привносу воды рассчитывается при следующих негативных последствиях сброса сточных вод: изменение условий нереста рыбы на участке, подверженному влиянию сброса объема воды; затопление или подтопление хозяйственных объектов и сельскохозяйственных угодий, включая заболачиваемые; размыв берегов и русла, изменение типа руслового процесса и т.д. На реках бассейна Ладожского и Онежского озер перечисленные негативные последствия привноса воды не наблюдаются. Выполненные в ГУ «ГГИ» многочисленные исследования по проблеме влияния осушительных мероприятий на режим водных объектов показали, что эти мероприятия не могут оказать сколько-нибудь существенного негативного влияния на гидроэкологический режим рек в масштабах расчетных водохозяйственных подучастков. Такой же вывод следует сделать и по другим возможным мероприятиям по искусственному увеличению притока в речную сеть, например, в результате сооружения ливневой канализации. Поэтому разработка норматива допустимого воздействия по привносу воды для рек бассейна Ладожского и Онежского озер не является целесообразной. 102 Книга 2 Список использованных источников 1. Авинский В.А. Элементы режима органического вещества Ладожского озера- В сб.: Труды IV Международного симпозиума по Ладожскому озеру. Охрана и рациональное использование водных ресурсов Ладожского озера и других больших озер.- СПб, 2003 с.18 -26. 2. Алябина Г.А., Сорокин И.Н. Миграция фосфора и органического вещества в системе «водоемводосборная площадь».- Экологическая химия, 1997, 6(3) с.166-171. 3. Алябина Г.А., Сорокин И.Н. Особенности формирования внешней нагрузки на водные объекты в урбанизированных ландшафтах.- Изв.РГО, 2001, 133(1), с. 81-87. 4. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям.- М., Росагропромиздат, 1988, 255с. 5. Водный кодекс Российской Федерации (№ 74-ФЗ от 03.06.2006 года). 6. Водные ресурсы республики Карелия и пути их использования для питьевого водоснабжения – под ред. Филатова Н.Н., Литвиненко А.В. и др.) - Петрозаводск, изд.:КарНЦ РАН, 2006, 263с. 7. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. т.1, РСФСР, вып. 5. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 8. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов в Российской Федерации в 2008 году». 9. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2008 году. Петрозаводск, «Карелия», 2009, 288с. 10. Драбкова В.Г. Трофический статус и уровень загрязняющих веществ в Ладожском озере: анализ данных мониторинга последних лет- В сб.: Труды IV Международного симпозиума по Ладожскому озеру. Охрана и рациональное использование водных ресурсов Ладожского озера и других больших озер.- СПб, 2003 с.6-12 . 11. Ежегодник качества поверхностных вод по гидрохимическим показателям СЗ УГМС, 2009. 12. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. т.1, РСФСР, вып. 5. 1981-2004 гг. 13. Капустина Л.Л. Бактериопланктон Ладожского озера в условиях снижения антропогенного воздействия - В сб.: Труды IV Международного симпозиума по Ладожскому озеру. Охрана и рациональное использование водных ресурсов Ладожского озера и других больших озер.- СПб, 2003 с.102-110. 14. Кондратьев С.А. Формирование внешней нагрузки на водоемы: проблемы моделирования.- СПб.: Наука, 2007, 253с. 15. Концепция и проект федерального закона «Об охране Ладожского озера» - СПб, Институт озероведения РАН, , 2008,110с. 16. Методика водохозяйственного районирования территории Российской Федерации. 17. Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при наличии данных гидрометрических наблюдений.- Нижний Новгород: Вектор-ТиС, 2007 а. – 134с. 103 Книга 2 18. Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при недостаточности данных гидрометрических наблюдений. – СПб: Ротапринт ГНЦ РФ ААНИИ, 2007 б. – 68 с. 19. Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений. – СПб: Нестор-История, 2009. – 194 с. 20. Методические рекомендации по оценке однородности гидрологических характеристик и определению их расчётных значений по неоднородным данным. – СПб: Нестор-История, 2010- 162 с. 21. Методические указания по разработке нормативов допустимого воздействия на водные объекты (утверждены Приказом МПР России от 12.12. 2007 г. №328, согласованы в Минюсте РФ 23 января 2008 г. №10974) 22. Определение основных расчетных гидрологических характеристик. СП 33-101-2003, - М.: Госстрой России, 2004, 71с. 23. Осуществление наблюдений за состоянием поверхностных водных объектов в местах отсутствия пунктов государственной наблюдательной сети на территории республики Карелия- Отчет, Петрозаводск, 2008. 24. Перечень водных объектов, зарегистрированных в государственном водном реестре (по состоянию на 29.03.2009). - официальный сервер МПР России http://www.mnr.gov.ru. 25. План действий ХЕЛКОМ по Балтийскому морю / СПб.: Диалог, 2008. 26. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.208 c. 27. Правила охраны поверхностных вод (типовые положения) – М.1991. 28. Правила использования водных ресурсов водохранилищ каскада Вуоксинских ГЭС, 2006. – 45 с. 29. Правила использования водных ресурсов водохранилищ каскада Свирских ГЭС, 2005. – 102 с. 30. Правила использования водных ресурсов водохранилища Волховской ГЭС на р. Волхов.- СПб, 2005. – 32с. 31. Разработка проекта нормативов допустимого воздействия по бассейну р. Нарва. – Отчет по теме, РГГМУ, СПб, 2009, 209с. 32. Разработка проекта СКИОВО бассейна реки Нева. Отчет. – ГГИ, 2009. –137 с., прил. 33. РД 52.24.643-2002 - Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязнения поверхностных вод по гидрохимическим показателям. 34. РД 52.24.622-2001 – Методические указания. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков. 35. Рекомендации по статистическим методам анализа однородности пространственно-временных колебаний речного стока. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984, – 78 с. 36. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.2. Карелия и Северо-Запад. ч.1-3. - Л.: Гидрометеоиздат, 1965а, 1972. 37. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность, т.2. – Л.: Гидрометеоиздат, 1965б. 104 Книга 2 38. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Т.2. – Л.: Гидрометеоиздат, 1966, 1974, 1978. 39. Рождественский А.В. Оценка точности кривых распределения гидрологических характеристик. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977, 269 с. 40. СанПиН 2.1.5.980-00 “Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов.- М:. 2001. 41. Свод правил экологической безопасности сельскохозяйственной практики в условиях . 42. Ленинградской области России. Часть 1 – Содержание крупного рогатого скота и кормопроизводство. - СПб-Хельсинки, 2007. 68с., часть 2 – промышленное птицеводство,- СПб , 2007, 60 с. 43. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» (№7-ФЗ от 10.01.2002 года). 105
