• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22 августа
Институт географии РАН
1
319

Малые реки Нижнего Новгорода оказались возможным источником загрязнения Волги

4.8

Ученые Института географии РАН выяснили, что содержание многих тяжелых металлов в осадке ливневой канализации Нижнего Новгорода может в сотни раз превышать фоновые величины. Причем ряд веществ, например, медь, находится в соединении с органическим веществом, съедобным для водной биоты, что увеличивает риски переноса загрязнения по пищевой цепи. Донные отложения рек, куда сливаются стоки с территории города, могут загрязнять Волгу.

Волга / ©Getty images

В городах волжского бассейна практически не развита система очистки ливневых стоков. Эти стоки во время таяния снега и ливней практически напрямую поступают в городские водные объекты, которые часто используют жители для хозяйственно-бытового водоснабжения, отдыха и рыборазведения. Поверхностным стоком смываются накопившиеся в городе за бездождевой период техногенные загрязняющие вещества.

Источники поступления последних чрезвычайно разнообразны. Это и СПАВы, которыми моют улицы, и продукты смыва почвы, и сток с промышленных площадок, строек, АЗС, полигонов ТБО, и продукты истирания и разрушения дорог и шин, и частички пыли, осаждающиеся из воздуха. Атмосферная пыль бывает как природного, так и техногенного генезиса. Последняя связана с факелами предприятий, выхлопами автотранспорта.

В Нижнем Новгороде есть уникальный для региона объект — современная станция очистки ливневых стоков, построенная к Чемпионату мира по футболу рядом с местным стадионом. Стоки, попадающие на станцию, проходят как стандартную очистку в отстойниках, но с применением современных флоккулянтов, так и очистку от нефтепродуктов и от биологического загрязнения с помощью кварцевания на финальной стадии очистки. При этом по отдельным компонентам загрязняющих веществ происходит их сокращение в стоке на один и даже два порядка.

Экспериментальные работы на малых реках Нижнего Новгорода / ©Институт географии РАН

К сожалению, территория, стоки с которой очищаются, составляет всего около 1,5 процента территории Нижнего Новгорода. С остальной — все сбрасывается без очистки в городские речки и напрямую в Оку и в Волгу. Что же поступает с города? Ответ на это дают осадки отстойников ливневой канализации, отобранные летом 2021 года и проанализированные Е. С. Гришанцевой, сотрудником геологического факультета МГУ и лаборатории гидрологии ИГ РАН. Работы выполнялись в рамках проекта РФФИ.

Выяснилось, что содержание многих тяжелых металлов в осадке ливневой канализации может в сотни раз превышать фоновые величины. Причем ряд веществ, например, медь, находится в соединении с органическим веществом, съедобным для водной биоты, что увеличивает риски переноса загрязнения по пищевой цепи. Очень велика в переносе загрязняющих веществ доля тонкодисперсных частиц, которые бывают затруднительно уловить обычными способами водоподготовки.

Разрушения из-за ливня в Нижнем Новгороде 18 июля / ©Институт географии РАН

Поступая без очистки в водную среду, загрязненные стоки с городских улиц переносятся, сорбируются речной взвесью, подвергаются процессам физико-химической и биологической трансформации, осаждаются в донных отложениях. Однако донные осадки, к сожалению, не являются стабильным хранителем загрязняющих веществ. При изменении гидродинамических условий (взмучивании) и гидрохимических условий (например, при недостатке кислорода в период ледостава или цветении водоема, при поступлении сбросов сточных вод) накопившиеся загрязняющие вещества, в зависимости от степени их связности с частицами донных отложений, могут поступить в воду и спровоцировать экологическую катастрофу.

Разрушения из-за ливня в Нижнем Новгороде 18 июля / ©Институт географии РАН

С целью комплексной оценки состояния малых рек, дренирующих территорию Нижнего Новгорода, с 18 по 21 июля 2022 года сотрудниками лаборатории гидрологии Института географии РАН С. В. Ясинским, Е. С. Гришанцевой и М. Б. Алиевой в городе были проведены комплексные гидролого-геохимические исследования. В них принимали участие также аспиранты Нижегородского архитектурно-строительного университета М. Хехнев и А. Титаев.

Ученые изучали донные отложения малых рек Нижнего Новгорода, провели оценку их состояния для определения величины потока загрязняющих веществ от диффузных и контролируемых источников загрязнения, поступающих в Оку и Волгу, и выявления факторов, влияющих на формирование химического состава вод малых рек бассейна Волги.

Проведены комплексные гидролого-геохимические исследования Нижнего Новгорода, включающие натурные исследования ландшафтных условий территории водосбора, оценку гидрологических характеристик малых рек и изучение донных осадков семи малых рек: Левинка, Параша, Ржавка, Борзовка, Рахма, Старка, Кова. Поскольку донные осадки, в отличие от поверхностных вод, являются средой, долговременно депонирующей загрязняющие вещества, основной задачей полевых экспедиционных исследований было опробование донных осадков рек, которое проводилось как на фоновых участках водосборов, так и в пределах влияния техногенных источников на урбанизированной территории.

Кроме того, было проведено измерение гидрологических характеристик малых рек, осуществлен отбор проб воды для определения гидрохимического состава вод и концентраций тяжелых металлов. В лабораторных условиях в образцах донных осадков будет определен химический и гранулометрический состав, содержание нефтепродуктов и ПАУ, будут исследованы формы нахождения микроэлементов, обладающих разным уровнем токсичности для биоты.

Экспериментальные работы на малых реках Нижнего Новгорода / ©Институт географии РАН

Для характеристики современного уровня антропогенной нагрузки на малые реки по полученным результатам ученые выявят геохимические ассоциации элементов-загрязнителей донных осадков для каждого водотока, рассчитают суммарные показатели загрязнения донных осадков. Оценка форм нахождения микроэлементов в донных осадках позволит прогнозировать миграционную подвижность химических элементов-загрязнителей при смене физико-химических условий в водотоке и оценить потенциальную возможность вторичного загрязнения поверхностных вод и поступление загрязняющих веществ в Волгу.

Одна из проблем Нижнего Новгорода — неудовлетворительное состояние ливневой канализации при практически полном отсутствии очистки ливневых стоков, что способствует значительному диффузному загрязнению городских водных объектов. В один из дней отбора проб сотрудники попали под сильнейший продолжительный ливень. По данным сайта pogodaclimat.ru, за сутки 18 июля в Нижнем Новгороде выпало 51 миллиметр осадков. Были затоплены пониженные места в рельефе, отмечались затруднения в движении транспорта. Городская инфраструктура значительно пострадала. Местами разрушено дорожное полотно, тротуары, размыты склоны, усилились эрозионные процессы. С потоками воды и эрозионными потоками в городские водные объекты без очистки попало значительное количество загрязняющих веществ. Работы выполнялись в рамках проекта РФФИ Микромир «Диффузный перенос микрочастицами загрязняющих веществ с территории крупного города в водные объекты бассейна Волги (на примере Нижнего Новгорода)» (руководитель С. В. Ясинский).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Институт географии – старейшее в России академическое учреждение в области фундаментальной и прикладной географии
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Главная проблема всех городов РФ -- понаехавшее начальство из вертикали власти, которое пускает на воздух в праздники сотни миллионов в виде фейерверков и концертов для увеселения масс, и эти самые массы, которые десятками, если не сотнями, тысяч собираются на это глазеть... Вместо того, чтобы протестовать против безумцев-начальников и гнать их поганой метлой...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: