Малые реки Нижнего Новгорода оказались возможным источником загрязнения Волги
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.
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.
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.
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.
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.
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).
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно