Биологическая реабилитация Нижнетагильского городского пруда методом коррекции альгоценоза в 2010 – 2012 гг.

Биологическая реабилитация Нижнетагильского городского пруда методом коррекции альгоценоза 

в 2010 – 2012 гг. 

 Б. В. Михайлов, *В. В. Кульнев 

ОАО «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (ОАО «ЕВРАЗ НТМК»), г. Нижний Тагил, Свердловская область, Россия 

*ООО НПО «Альгобиотехнология»,г. Воронеж, Россия

   Более чем из 220 водоемов Свердловской области, в том числе 128 водохранилищ, большинство не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к природным зонам. Максимальные превышения предельно-допустимых концентраций химических веществ регистрируются в местах расположения металлургических и химических предприятий (плавающие примеси, краска, нефтепродукты и др.). Нижнетагильский район, в пределах которого расположен Нижнетагильский городской пруд, относится к числу наиболее загрязненных в Российской Федерации. 

    Нижнетагильский городской пруд прилегает с южной стороны к городу Нижний Тагил и принадлежит к числу наиболее загрязненных водоемов Среднего Урала. В водные объекты бассейна реки Тагил более чем в 140 точках сбрасываются сточные воды предприятий металлургической, горнорудной, машиностроительной, химической, автотранспортной, железнодорожной, пищевой промышленности. Воды содержат в концентрациях, превышающих ПДК, сульфаты, хлориды, железо, медь, фтор, цинк, марганец, ванадий, фенолы и нефтепродукты. 

  Химический состав замкнутых поверхностных водоемов зависит от множества факторов природного и техногенного происхождения, таких как климатические условия, геологическое строение территории, наличие сбросов промышленных вод и т.д. Процессы формирования химического состава природных вод чрезвычайно сложны, соответственно для того чтобы объяснить состав того или иного водного объекта необходимо обладать полным спектром информации по природным и техногенным условиям изучаемой территории. В рамках проводимых работ было проведено изучение гидрохимического состава Нижнетагильского городского пруда.

     Экологические проблемы Нижнетагильского городского пруда в течение длительного времени привлекают внимание исследователей различных научных направлений. Все специалисты сходятся во мнении, что данный водоем испытывает некомпенсируемую техногенную нагрузку, ситуация близка к катастрофической. 

   

   Загрязненными притоками городского пруда являются реки Лёвиха с шахтными водами и Малая Кушва, в которую сбрасываются хозяйственно-бытовые стоки жилого массива Дзержинского района, промышленные стоки Уралвагонзавода и Нижнетагильского металлургического комбината. 

   Техногенный прессинг обусловливает бурное развитие синезеленых водорослей, значительное содержание тяжелых металлов, нефтепродуктов и других поллютантов. Вследствие техногенного воздействия увеличиваются химическое и биохимическое потребление кислорода. Ухудшаются органолептические показатели. Постепенно «сходит на нет» возможность использования водоема в рекреационных целях. 

      В этой связи, в 2010 году руководством ОАО ЕВРАЗ «Нижнетагильский металлургический комбинат» было принято решение о проведении биологической реабилитации городского пруда методом коррекции альгоценоза, и в том же году была проведена первая альголизация. В 2011 году работы по биологической реабилитации методом коррекции альгоценоза были продолжены. Альголизация Нижнетагильского городского пруда продолжается и в 2012 году. 

       В качестве примера, в виде гистограмм (рис. 1 и 2) показана динамика изменения средних значений концентраций тяжелых металлов.

 

Рис. 1 – динамика изменения средних значений концентрации меди и цинка за апрель-октябрь 2010 – 2011 гг.

 

Рис. 2 – динамика изменения средних значений концентрации железа и марганца за апрель-октябрь 2010 – 2011 гг.

   Сравнительная характеристика эколого-гидрохимической ситуации на Нижнетагильском городском пруду произведена на период 2010-2011гг. Выявлено: 

- содержание тяжелых металлов продолжает оставаться на высоком уровне. Максимальные концентрации составляют до 800 ПДК по цинку и до 50 ПДК по меди;

 - наличие стабильности в макрокомпонентном составе вод на фоне природных пиков паводкового периода; 

- среди биогенных элементов зафиксировано снижение концентраций нитратов и фосфатов. Причем концентрации фосфатов были на 5-50% ниже прошлогодних значений. 

- концентрации соединений аммония выросли, что свидетельствует как о свежем поступлении загрязнения, так и о природных процессах разложения органики в водоеме;

 - отмечено снижение загрязнения вод Нижнетагильского городского пруда по следующим микроэлементам: медь, цинк, марганец, железо.

       На рисунках 3 и 4 продемонстрировано изменение структуры альгоценоза Нижнетагильского городского пруда, произошедшее в результате альголизации в 2010 – 2011 гг.

Рис. 1                                                                                                           Рис.2

    Таким образом, в результате альголизации Нижнетагильского городского пруда в 2010 – 2011 годах произошла структурная перестройка фитопланктонного сообщества в пользу развития зеленых и диатомовых водорослей, а также следует отметить, что: 

 - из состава сообществ низших микроскопических водорослей практически исчезают представители разнообразных в 2010 году зеленых водорослей и цианобактерии. Полностью исчезают синезеленые водоросли.

 - по эколого-биологическому качеству воды Нижнетагильского городского пруда стали относиться к 3 классу “Умеренно (слабо) загрязненные”.