ВЛИЯНИЕ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МАЛОЙ РЕКИ ВОЛЧЬЯ

Одной из глобальных мировых проблем является нехватка пресной воды, порождающая острую необходимость бережного и рачительного отношения к ее существующим запасам. Большая часть таких запасов сосредоточена в малых реках [2].

К сожалению, в настоящий момент качество воды в них либо не оценено должным образом, либо не соответствует существующим нормативам. Ситуацию часто усугубляет и труднодоступность водоемов. Одним из основных факторов, влияющих на качество воды малых рек, является сельское хозяйство. Вместе со стоками с животноводческих комплексов в малые реки попадают органические вещества, которые изменяют физический и химический состав воды, вызывают ее цветение и способствуют росту некоторых групп бактерий, а также уменьшают количество растворенного в воде кислорода.

Сточные воды и прочие отходы сельскохозяйственных предприятий требуют учета и изучения. Однако сведения об объеме и последствиях попадания веществ и отходов с животноводческих ферм в малые реки, а также реакции различных групп водных организмов на сточные воды животноводства малочисленны и отрывочны.

Высокая концентрация сельскохозяйственных животных, характерная для животноводческих ферм Ленинградской области, неизбежно ведет к образованию большого числа отходов органического происхождения. Часть этих отходов попадает в малые реки. Неблагополучие малых рек сказывается и на водоемах, в которые они впадают [4].

Одной из малых рек Приозерского района Ленинградской области является р. Волчья. На ее берегу расположена ферма ЗАОПЗ «Раздолье». От жителей района в администрацию неоднократно поступали жалобы на качество воды в реке в районе животноводческого хозяйства. В связи с этим особый интерес возникает к гидрохимическому и санитарно-микробиологическому состоянию вод этого водоема.

Цель данной работы — выявить основные закономерности изменения качества воды реки Волчья в результате поступления загрязняющих веществ с животноводческой фермы ЗАОПЗ «Раздолье» по гидрохимическим показателям. Для этого определяли ряд химических показателей, предусмотренных СанПиН 2.1.5.980-00 [4].

Для исследований на акватории реки Волчья были отобраны три точки: в месте впадения загрязненных вод в Реку Волчья в 100 метрах от фермы и далее каждые 50 метров вниз по течению реки.

Отбор и анализ проб производились согласно ГОСТ 51592-2000; ГОСТ 31861-2012; ПНД Ф 14.1:2.3-95; ПНД Ф 14.1:2.4-95; ПНД Ф 14.1:2.1-95; РД 52.24.387-2006.

Исследование проб проводилось на базе лаборатории кафедры биологии, экологии и гистологии СПбГАВМ.

По результатам наших исследований значения содержания аммония в реке Волчья на всех станциях варьируют от 4 до 6 мг/л, что существенно превышает ПДК не только для рыбохозяйственных водоемов, но и для водоемов хозяйственно-бытового назначения. Для сравнения, у истока реки выше по течению этот показатель составил 2 мг/л.

Показатели содержания нитратов в реке Волчья на 3 станциях имеют значение 10 мг/л, что в 2 раза превышает нормы, приведенные в ГОСТ 2.1.5.1315-03, у истока реки выше по течению этот показатель составил 1 мг/л.

Значения содержание ионов железа в реке Волчья на 3 станциях варьируют от 1 мг/л до 2 мг/л. Эти показатели превышают существующие нормы как для рыбохозяйственных водоемов, так и для водоемов хозяйственно-бытового назначения. Наблюдается повышение концентрации ионов железа во всех трех точках отбора проб в несколько раз. Очевидно, это связано с тем, что река протекает в болотистой местности, и ионы железа попадают в водоток с водосбора. По мере прохождения русла реки от менее заболоченных территорий к более заболоченным, концентрация ионов железа в речной воде постепенно увеличивается.

Анализируя полученные данные, можно констатировать повышение концентрации азотсодержащих соединений и фосфатов, которые являются главными агентами эвтрофирования. Их источником являются смывы навоза с ферм. При попадании в воду, неочищенные стоки животноводческих комплексов вызывают перестройку структуры трофических связей гидробионтов, резкое возрастание биомассы фитопланктона. При эвтрофировании водная экосистема последовательно проходит несколько стадий. Сначала происходит накопление минеральных солей азота и/или фосфора в воде. Затем наступает стадия отмирания водорослей, происходит аэробная деградация детрита. Наконец, наступает полное исчезновение кислорода в глубинных слоях и начинается анаэробное брожение [1].

Токсины, выделяющиеся при этом, ухудшают качество вод. Аналогичные результаты были получены Савельевым О.В. при исследовании малой реки Кузьминки в Суздальском р-не [3]. Полученные нами данные так же согласуются с данными, полученными эстонскими исследователями, которые показали, что за последние 20 лет резко повышалась концентрация питательных веществ в малых реках. Так в реках, пересекающих лесные ландшафты, концентрация фосфора составляла 0,01—0,03 мг/л, в сельскохозяйственных районах весной она доходила до 0,12—0,16 мг/л. Значительно повышалась концентрация азотистых соединений, особенно нитратного азота. В реках лесных районов концентрация нитратов колебалась в пределах 1—3 мг/л, а в сельскохозяйственных районах весной в 10—20 раз больше (15—20 мг/л). При правильной агротехнике вынос фосфора с земель сельскохозяйственных районов резко снижался и составлял лишь 0,4 %, а вынос азота — 16 % от внесенного количества [5].

На исследуемой ферме образуется несколько различных типов сточных вод. Наиболее вероятным и является попадание в водоем навозосодержащих сточных вод, образующихся при растаскивании навоза по территории фермы и размывании ливневыми водами, а также сточные воды с силосным соком. Как правило, они естественным путем стекают в реку по канавам. Исследования показали, что животноводческая ферма ЗАОПЗ «Раздолье» оказывает определенно негативное влияние на реку Волчья. Под её влиянием происходит изменение состава воды в реке Волчья: увеличивается концентрация минерального азота и фосфора.

Выбросы продуктов животноводства в реку приводят к тому, что и тот водоём, в который она впадает, будет подвержен загрязнениям. В данном случае таким водоёмом является река Вуокса.

Для защиты существующих в воде биоценозов и сдерживания процессов эвтрофирования, прежде всего, необходимо наладить контроль сброса биогенных веществ в реку. Это предполагает модернизацию уже существующих и постройку новых очистных сооружений. Очистные сооружения (ОС) используют для того, чтобы снизить количественный уровень загрязнений, попадающих в реку. Главным недостатком ОС является то, что они несовременны. В крупных городах используются различные методы модернизации и усовершенствования очистки стоков, в малых же населенных пунктах — это является большой проблемой. Однако, средства, выделяемые государством в рамках программы по импортозамещению в животноводстве, предполагают затраты на внедрение новейших технологий в агропромышленном производстве, в том числе и на природоохранные технологии, которые смогут усовершенствовать системы очистки стоков животноводческих хозяйств.

Таким образом, дальнейшие работы, позволят более детально изучить влияние животноводческой фермы ЗАОПЗ «Раздолье» на реку Волчья и стать научной основой для разработки природоохранных мероприятий, касающихся снижения негативного воздействия животноводческих хозяйств на малые реки.

Список литературы:

1. Лебедев Ю.М. Биология внутренних вод, информационный бюллетень, Академия наук СССР, Институт биологии внутренних вод, Научный совет по проблемам гидробиологии, ихтиологии и использования биологических ресурсов водоемов; [отв. ред. Ю.М. Лебедев], № 81, Ленинград: Наука, Ленинградское отделение.
2. Расплетина Г.Ф., Сусарева О.М. Физико-географическая и экономико-географическая характеристика водосборного бассейна Ладожского озера // Оценка экологического состояния рек бассейна Ладожского озера по гидрохимическим показателям и структуре гидробиоценозов. — СПб: ИНОЗ РАН, 2006. — С. 6—11.
3. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / Под ред. В.А. Абакумова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 239 с.
4. Савельев О.В. «Комплексная оценка состояния устойчивости к эвтрофикации экосистем малых водотоков, урбанизированных территорий» диссерт. С. 10.
5. http://www.oblasti-ekologii.ru.