Мониторинг экологического состояния реки Содемы

Вода имеет огромное значение для всего живого на Земле. Воды на нашей планете очень много, но людям, животным и растениям необходима прежде всего пресная вода, главным источником которой являются реки. В настоящее время из-за загрязнения, около 70% рек и озер России утратили качества источников питьевого водоснабжения, и в результате около половины населения потребляет загрязненную недоброкачественную воду. Водоохранные мероприятия проводятся как правило на крупных реках, в то время как малые реки, часто предоставлены сами себе, а ведь от малых рек и родников зависит состояние средних и больших рек, поэтому их состояние вызывает большую тревогу.

В Российской Федерации насчитывается около 2,5 млн. малых рек и ручьев. К этой категории водных источников относятся водотоки с площадью водосбора до 2 тыс. км² и средним многолетним расходом воды до 5 м³/сут за период низкого стока. По территории города Вологды протекают 2 реки, которые можно отнести к данной категории. Одна из них – это река Содема, в черте города именуемая Золотухой.

По данным государственного водного реестра России река Содема (Золотуха) относится к Двинско-Печорскому бассейновому округу, принадлежит речному бассейну реки Северная Двина.  Содема  берет свое начало из болот в районе села Можайское, впадает в р. Вологда в 31 км от истока по правому берегу.  Длина водотока 13 км. В нижнем течении в реку Содему поступает большое количество поверхностных сточных вод, канализационных стоков, твердых бытовых отходов. Река протекает по центральной части города Вологда, что и обуславливает значительную антропогенную нагрузку.

Целью исследования являлось оценить уровень загрязнения реки Содемы.  

Исходя из цели работы были поставлены следующие задачи:

• определить содержание отдельных загрязняющих веществ в водах реки с использованием физико-химических методов;
• оценить токсичность вод водотока методами биодиагностики;
• дать общую оценку экологического состояния реки.

Материалом для данной работы послужили пробы воды, отобранные на реке Содема  в городе Вологда. Исследование проводилось в период окончания зимы. Пробы воды были отобраны в 5 пунктах:

• Ул. Костромская (за гипермаркетом «Лента»)
• мост на Ул. Ярославская (до СХПК «Тепличный»)
• мост на ул.Петина (после СХПК «Тепличный»)
• Пешеходный мостик на ул. Мира
• Набережная р. Вологда, устье р. Содема

Для определения содержания в воде загрязняющих веществ были использованы следующие методы:

1. титриметриии (титриметрический) для определения сульфатов, хлоридов
2. колориметрии (колориметрический) для определения железа, марганца, ионов аммония, нитратов и нитритов

Оценка токсичности проб воды проводилась в соответствии с методикой, предназначенной для оперативного контроля токсичности вод различного назначения с использованием в качестве тест-объекта инфузорий — Paramecium Caudatum.

Метод определения токсичности вод основан на способности тест-объектов реагировать на присутствие в водной среде веществ, представляющих опасность для их жизнедеятельности, и направленно перемещаться по градиенту концентраций (в направлении изменения концентраций) этих веществ (хемотаксическая реакция), избегая их вредного воздействия. Параметры поведенческой реакции инфузорий определяются с помощью приборов серии “Биотестер”.

Таблица 2.

Результаты биотестирования

Так же был применен Allium test — растительная тест-система для оценки мутагенного, митозмодифицирующего и токсического эффектов факторов химической и физической природы на основе растения Allium cepa — Лук репчатый (сорт Штутгартен). В качестве показателя токсичности использовалось изменение длины корней. Это очень чувствительный показатель, который легко регистрируется визуально и не требует никаких специальных реактивов и аппаратуры, хорошо коррелирует с микроскопическими параметрами и потому предложен в качестве краткосрочного скриннинг-теста.

По результатам химического анализа самой загрязненной оказалась проба воды, взятой у пешеходного моста на ул. Мира. В пробах, отобранных ниже по течению от СХПК «Тепличный», наблюдается превышение предельно допустимых концентраций нитритов в 2-5 раз и фосфатов в 2-9 раз. Во всех пробах наблюдается превышение предельно допустимых концентраций железа и ионов аммония.

По данным биотестирования, пробы воды, отобранные у пешеходного моста на ул. Мира и у устья р. Содема, имеют высокую степень токсичности. Умеренную степень токсичности имеют пробы, отобранные на ул.Ярославская и ул. Петина. Допустимую степень токсичности имеют пробы, отобранные на ул. Костромская.

Результаты Allium test-а показали, что наибольшую длину имеют корни луковиц, которые прорастали в пробах, взятых на ул. Ярославская до СХПК «Тепличный». Значительное превышение длины корней относительно контроля наблюдалось так же в пробах, отобранных у пешеходного моста на ул. Мира.

В результате проведенных исследований было установлено, что наиболее загрязненным участком реки является участок от улицы Петина и до устья реки Содемы. На данном участке наблюдается превышение предельно допустимых концентраций нитритов в 2-5 раз и фосфатов в 2-9 раз. Такое состояние объясняется высокой антропогенной нагрузкой. Возможными источниками загрязнения является СХПК «Тепличный», а так же сточные воды с прилежащих городских территорий.