Загрязнение водных ресурсов

Донецкая область является одним из самых малообеспеченных пресной водой регионов Украины. Исторически сложилось так, что большие запасы полезных ископаемых в Донецком угольном бассейне способствовали бурному развитию промышленности и значительной концентрации населения в регионе. Сформировавшиеся за два столетия в области отрасли промышленности характеризуются значительным водопотреблением. Поэтому в регионе существует острая проблема загрязнения водных ресурсов и связанный с этим дефицит качественных пресных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения, сельского хозяйства, перерабатывающей промышленности и т.д.

Несмотря на уменьшение объемов водопотребления (в сравнении с 1990 годом более чем в 2 раза), интенсивность использования водных ресурсов в области остается самой высокой в Украине: область занимает первое место по сбросу загрязненных сточных вод.

Свежую воду используют предприятия металлургической, угольной промышленности, энергетики, коммунального и сельского хозяйства.

Основными загрязнителями водных объектов являются предприятия горной и металлургической промышленности.

Техногенному воздействию подвергаются огромные территории – от Дона до Днепра, на которых расположено более сотни угольных шахт. Ежегодно они сбрасывают около 500 млн. куб. м шахтных вод, загрязнённых минеральными солями, взвешенными веществами и бактериальными примесями. В малые реки Донецкой и Луганской области ежегодно поступает около 1,5 млн. тонн солей, что привело к обмелению рек за последние годы на один метр.

К категории основных предприятий – загрязнителей металлургической промышленности следует отнести следующие: металлургический комбинат им. Ильича и "Азовсталь" в Мариуполе, металлургический и коксохимический заводы в Енакиево, Алчевский металлургический комбинат, Алчевский и Стахановский коксохимические заводы.

Необходимо также отметить, что из-за частых аварийных ситуаций на объектах канализационного хозяйства, их санитарно-эпидемиологическое состояние остаётся неудовлетворительным.

По данным статистической отчетности, в Донецкой области насчитывается 279 предприятий-водопользователей, которые сбрасывают возвратные воды в реки и водоемы региона. Общий объем сброшенных в поверхностные водные объекты сточных вод в 2012-2013 гг. составил 1699 и 1546 млн. м³ соответственно.

Экологическую ситуацию с загрязнением водных объектов следует характеризовать как сложную, требующую разработки и применения комплекса мер по улучшению экологического состояния рек и водоемов области.

На рис. 1. представлена динамика и прогноз изменения основных показателей забора, использования и отведения воды в регионе. Забор воды из поверхностных водных источников показывает отрицательную тенденцию, однако потери при транспортировке воды увеличиваются.

Рис. 1. Динамика забора, водоотведения и использования воды, млн м³

Главными загрязнителями водных объектов, как и раньше, остаются предприятия металлургической и коксохимической промышленности (заводы Мариуполя, Енакиево, Макеевки, Авдеевки и Донецка), угольной отрасли и энергетики.

Вместе со сточными водами в водоемы региона поступает значительное количество загрязняющих веществ. В 2012-2013 годах было сброшено соответственно 516 и 485 тыс. тонн сульфатов, 192 и 287 тыс. тонн хлоридов, 14 и 13,5 тыс. тонн нитратов, 103 и 113 тонн нефтепродуктов. В воде практически всех рек области наблюдается повышенное содержание солей. Одной из основных причин этого является сброс высоко минерализованных шахтных вод, с которыми в реки за год поступает более 1 млн. тонн солей. Использование свежей воды и сброс сточных вод предприятиями отраслей экономики в 2008 году иллюстрируется рис. 2.

Рис. 2. Использование воды по отраслям экономики

Забор, использование и отведение воды по водным объектам области представлен на рис. 3. По данным статистической отчетности об использовании водных ресурсов, в Донецкой области насчитывается 279 предприятий-водопользователей, которые сбрасывают возвратные воды в реки и водоемы региона. За последние годы количество используемой воды уменьшилось на 47%, а количество сброшенных предприятиями сточных вод снизилось на 41%. Негативным фактором является увеличение за этот период доли сброшенных в поверхностные водоемы загрязненных вод. В свою очередь, доля загрязненных сточных вод в общем объеме сбрасываемой воды увеличилась с 16% в 1990 году до 40% в 2013 году. Таким образом, несмотря на уменьшение общего количества сточных вод, многие водные объекты региона в течение длительного времени испытывают высокую техногенную нагрузку, в связи с чем реки и водоемы предельно обмелели и имеют высокий уровень бактериального и химического загрязнения.

Рис. 3.Забор и использование воды по объектам

Контроль качества поверхностных и подземных вод в регионе осуществляется субъектами мониторинга по 33-35 показателям и характеристикам. Как показывает анализ показателей качества воды рек Донецкой области, за последние два года по некоторым веществам ситуация с загрязнением водной среды улучшилась, а по некоторым веществам и показателям наблюдается ухудшение. По большинству рек превышение действующих нормативов наблюдалось по биохимическому потреблению кислорода, сульфатам и ионам аммония. Это указывает на повышенное содержание легкоокисляемых органических веществ в речной воде и значительную долю сбросов сульфатосодержащих шахтных и промышленных вод в общем стоке рек в 2012-2013 гг.

Неблагоприятное экологическое состояние водных объектов области обусловлено природными условиями и высоким техногенным давлением на окружающую среду. Следует отметить, что проблема качества воды в реках Донбасса существует более 50 лет. Зарегулирование стока большинства рек водохранилищами привело к уменьшению их водообильности. Например, если до 1958 года (до введения в строй канала Северский Донец-Донбасс) сток р. Северский Донец был близкий к природному и безвозвратный забор воды составлял 2-3 м³ в секунду, то к 2000 году он вырос до 23,2 м³ в секунду. Данные последних лет показывают, что в Северском Донце значительно возросло содержание ионов кальция, увеличилась общая минерализация воды. Изменение солевого состава является нетипичным для природных процессов и в большей степени связано с хозяйственной деятельностью человека в бассейне реки.

В реках Приазовья за последние годы зафиксировано постоянное обогащение вод минеральными формами азота. Если в 1989 году их содержание составляло около 2 мг N/л, то в 2000 году – более 3,5 мг N/л, а в 2013 – 3,6 мг N/л. Что касается тяжелых металлов, то концентрация их, также как и нефтепродуктов, имеет тенденцию к уменьшению с начала 1990 года. Солевое загрязнение поверхностных вод региона в первую очередь связано со сбросом в речную сеть шахтных и промышленных вод, а также сельскохозяйственной деятельностью человека.

Пиродными условиями Донецкой области обусловлено распространение в регионе солоноватых сульфатно-натриевых вод, которые имеют ограниченное использование в хозяйственно-питьевом водоснабжении населения, сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности. Количество таких вод в области из года в год растет.

Основными загрязнителями поверхностных вод региона являются сульфаты и биогенные вещества (соединения азота и фосфора), а также другие органические вещества. Содержание в поверхностных и подземных водах специфических веществ токсического действия (тяжелые металлы, нефтепродукты, фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества) в большинстве водоемах не является критичным.

Среди основных речных бассейнов области наихудшим состоянием качества отличаются воды рек Приазовья и Днепра, в связи с их высоким загрязнением компонентами солевого состава и биогенными веществами.

Наименьший уровень загрязнения поверхностных вод большинства речных бассейнов наблюдался в 1994-1995 гг., что было связано с резким спадом промышленного производства в регионе.

Самый высокий уровень загрязнения поверхностных вод приходился на период активной промышленной деятельности в 1985-1988 гг.

Существенно возросло биохимическое потребление кислорода (БПК₅) в водах Северского Донца на границах с Харьковской областью, что указывает на нестабильную экологическую обстановку в бассейне реки за пределами Донецкой области.

Тенденции значительного роста содержания специфических веществ (нефтепродуктов, фенолов, синтетических поверхностно-активных веществ, железа, марганца и цинка) отмечены в реке Кальмиус. В последние годы количество предприятий сбрасывающих неочищенные и недостаточно очищенные воды не уменьшается, что указывает на слабую эффективность работы очистных сооружений многих предприятий региона. В 2012-2013 гг. наблюдался рост содержания аммония в водах рек Кальмиус, Казенный Торец, Кривой Торец, Кальчик, Грузской Еланчик и в Азовском море, что обусловлено увеличением использования аммонийных удобрений, недостаточной очисткой хозяйственнобытовых сточных вод, а также сбросом недостаточно очищенных вод предприятиями коксохимической и химической промышленности.

Таким образом, проведенный анализ на основе данных многолетнего мониторинга показывает, что в целом экологическую ситуацию с загрязнением водных объектов Донецкой области следует характеризовать как сложную, требующую разработки и применения комплекса мер по улучшению экологического состояния рек и водоемов региона. выше фонового уровня 1994-1995 гг., но ниже фонового уровня 1985-1988 гг.

За последние 10 лет тенденция роста солевого загрязнения поверхностных вод, особенно по содержанию сульфатов, наблюдается в реках Казенный Торец, Волчья, Кальчик, Кальмиус и Грузской Еланчик.

За этот же период наибольший прирост эколого-санитарных показателей отмечен в верховьях рек Кривой и Ка зенный Торец, в низовьях рек Кальмиус, Грузской Еланчик и Кальчик. В этих водных объектах основное загрязнение приходится на нитраты и сульфаты.