Гранкин Ю.Я., к.т.н., Боровиков Э.А.
Казахский научно-исследовательский институт водного хозяйства,
Республика Казахстан, г.Тараз
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ИХ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Водные ресурсы Казахстана формируются из стока рек, временных водотоков, грунтовых и подземных вод. Ресурсы поверхностных вод в средний по водности год составляют порядка 100,5 км3, из которых 56,5 км3 формируются на территории РК. Суммарные разведанные эксплуатационные запасы подземных вод составляют 15,84 км3 в год, из них пресные 12,68 км3 в год.
Потребление воды на хозяйственно-питьевые нужды составляет менее 1 км3 в год, т.е. в пределах 4-6% от общего потребления всеми отраслями экономики республики. Основным потребителем подземных и поверхностных вод является сельское хозяйство – порядка 80%. Остальные объемы воды (15-16%) приходятся на другие виды хозяйственной деятельности (промышленность, переработка продукции, теплоэнергетика, горно- обогатительные отрасли и т.д.).
Поверхностные водоемы и водотоки представляют сложную экологическую систему с различными гидробиологическими и гидрохимическими условиями и тесно взаимосвязаны с подземными водоисточниками.
Загрязнение грунтовых и подземных вод происходит в основном за счет:
- фильтрации из реки и других открытых водоемов;
- дождевых и талых вод;
- сточных вод городов и промышленных предприятий;
- оросительных и коллекторно-дренажных вод на орошаемых землях;
- стоков от животноводческих комплексов и перерабатывающих предприятий АПК.
Загрязнение за счет фильтрации воды из рек в бассейнах Иртыша, Сырдарьи, Или, Шу, Таласа, Урала, Нуры. Воды этих рек формируются на сопредельных территориях и поступают в республику уже загрязненными. На территории республики объем сбрасываемых сточных вод составляет 4,5 км3 в год, при заборе свежей воды 19,8 км3 в год. При этом происходит «прогрессирующее» загрязнение подземных вод, в результате чего быстро теряется питьевое значение этих вод в таких городах, как Астана, Алматы, Шымкент, Тараз, Павлодар.. Основными загрязняющими веществами в бассейнах являются цинк, свинец, фосфор, цианиды (южный, центральный, восточный регионы) от промышленных и горно-обогатительных предприятий, нефтепродукты (северо-западный регион). Содержание этих веществ в поверхностных и подземных водах на отдельных участках превышают ПДК. Повышение минерализации и жесткости незначительное.
Загрязнение от дождевых и талых вод происходит повсеместно, как в зонах крупных промышленных центров, малых и средних городов, так и вокруг селитебных зон любых населенных пунктов. Источниками загрязнения являются свалки производственно-бытовых отходов, хвостохранилища и пруды-накопители крупных химических и нефтеперерабатывающих предприятий, шламовые накопления объектов теплоэнегроснабжения и горно-обогатительных комбинатов. Загрязняющие вещества от них попадают в подземные воды с дождевыми и талыми водами, значительно ухудшая (в 1,5-2,0 раза) показатели по содержанию тяжелых металлов, ПАВ, кислот, сульфатов и различных солей.
Сточные воды городов и промышленных предприятий
являются одним из основных загрязнителей подземных вод. Отсутствие (в 70%) сооружений с полной биологической очисткой сточных
вод, которые, в основном, накапливаются на полях фильтрации приводит к интенсивному
загрязнению подземных вод химическими продуктами различной степени токсичности,
органическими веществами и биогенными
элементами. Их количество и зона распространения практически не
исследовалась, но загрязнение подземных вод ниже по движению подземного потока
достигает десятки километров. Эти воды не могут быть использованы без
предварительной очистки и практически выведены из оборота.
Значительную долю загрязнений вносят в подземные воды возвратные и коллекторно-дренажные воды оросительных систем. Возвратные воды оросительных массивов составляют порядка 15-20% от объема воды, используемой на полив, и содержат в своем составе хлорорганические пестициды, сульфаты, гербициды, фосфорные соединения, минеральные соли, ядохимикаты. Их содержание превышает значения ПДК в 1,5-2,0 раза, а в отдельных районах (Приаральский, Или-Балхашский) в десятки раз. Коллекторно-дренажные воды на участках орошения с наличием систем горизонтального и вертикального дренажа составляют около 35 %от объема оросительной воды и по качеству идентичны возвратным. Они, как правило, сбрасываются в водотоки, попутно загрязняя подземные воды, или аккумулируются в понижениях рельефа, создавая негативную дополнительную нагрузку на окружающую среду. Объемы коллекторно-дренажных вод значительные и их подготовка (очистка, опреснение) для возврата на орошение требует значительных капиталовложений.
Стоки от животноводческих комплексов и перерабатывающих предприятий АПК содержат в основном органические вещества, жиры, азотистые соединения, нитраты и нитриты. Их объем не так значителен по сравнению с другими видами хозяйственной деятельности и может быть уменьшен за счет применения современных методов биоочистки, обработки и возврата сточных вод.
Выводы:
- В целом ответить на вопрос об источниках загрязнения и дать характеристику загрязняющих компонентов невозможно без проведения широкомасштабных научных исследований и постоянного мониторинга по всем источникам водоснабжения.
- Необходимо создание зональных гидрохимических лабораторий, например, при Бассейновых водохозяйственных Инспекциях (БВИ), которые проводили бы постоянный контроль за изменениями качества поверхностных и подземных вод.
- На основе полученной достоверной информации можно составить карту районирования территории республики по источникам загрязнения и качеству вод, на которую вносить происходящие изменения в области загрязнения водных ресурсов.