Воды: загрязнение
Промышленная и муниципальная деятельность ведут к значительной техногенной трансформации водного баланса. Наряду с изменениями гидрогеологических условий (подтопление, осушение, просадка и пр.) одной из основных форм техногенной деформации городской среды является загрязнение поверхностных и подземных вод промышленными и коммунально-бытовыми стоками. Поэтому гидрогеохимические исследования необходимы в комплексном анализе городской среды. Можно выделить несколько основных направлений в оценке загрязнения водных потоков города. Первое - это определение состава канализационных промышленных и муниципальных стоков как интегральных индикаторов жидких отходов, имеющих различную степень очистки. Нередко даже так называемые условно чистые стоки содержат высокие концентрации загрязнителей, в десятки и сотни раз превышающие предельно допустимые. Они в свою очередь являются дополнительным источником загрязнения, особенно если сбрасываются в открытые водоемы - озера, реки, водохранилища.
Второе направление - изучение стоков с территории города, поступающих в канализационную сеть, коллекторные каналы, в отстойники и т.д. Химический состав таких стоков отражает общую картину загрязнения городской территории. При неблагоприятном состоянии канализации они также могут служить вторичным источником загрязнения, главным образом подземных вод. Гидрогеохимия поверхностного стока в городах существенно отличается от фоновых условий. Меняется основной химический состав вод, степень их минерализации, содержание и соотношение макрокомпонентов. Исследования Е.П. Янина в Москве, Подольске и других городах, Н.А. Барымовой в Курске, наши в Тольятти показали, что слабоминерализованные (200-400 мг/л) гидрокарбонатные фоновые воды в городах становятся солоноватыми (1 г/л и выше), гидрокарбонатно-сульфатными, а в период снеготаяния, когда растворяются противогололедные смеси , - хлоридными натриевыми. В городских поверхностных стоках содержание хлора , сульфат -, нитрит - и фосфат-ионов , натрия и калия в среднем в десятки и сотни раз больше, чем в фоновых условиях. При этом на твердой асфальтированной поверхности резко увеличивается ионный сток, который здесь выше на порядок, чем в природных и агроландшафтах. Особенно характерны для поверхностных вод городов синтетические загрязнители - фенолы , нефтепродукты , поверхностно-активные вещества (ПАВ) , полихлорбифенилы (ПХБ) . В ряде случаев они усиливают миграцию тяжелых металлов за счет образования растворимых комплексных соединений. Поэтому в отличие от фоновых вод в загрязненных поверхностных водах города происходит увеличение растворимых, главным образом органических форм Cd и Ni, образующих с ПАВ устойчивые хелатные соединения [Д. Мур, С. Рамамурти] . Наоборот, для Hg, Си, Zn и РЬ увеличивается доля техногенной взвеси, в которой они находятся преимущественно в геохимически подвижных сорб-ционно- карбонатных, органических и гидрооксидных формах [Е.П. Янин] .
В связи с этим важное значение приобретает третье направление гидрогео-химических оценок городской среды - изучение конечных звеньев водооборота сточных и поверхностных ливневых вод - речных и подземных вод, качество которых в результате техногенеза все больше ухудшается, а также донных отложений - техногенных илов, служащих интегральным индикатором техногенной нагрузки на водосборы. Так, в г. Тольятти условно чистые стоки и воды (после очистных сооружений) сбрасываются в Куйбышевское и Саратовское водохранилища. Содержание нефтепродуктов, ПАУ и тяжелых металлов в местах сбросов, несмотря на сильное разбавление, в десятки раз выше ПДК, что создает экологическую опасность для водных организмов и питьевого водоснабжения. Потребльние воды, содержащей вредные вещества в концентрациях, превышающих ПДКпжс в 3- 5 раз, может привести к появлению у населения начальных симптомов интоксикации через 1-2 месяца. Если же вода содержит токсические вещества, концентрации которых превышают ПДКтокс в 10 раз, возникновение симптомов интоксикации у части населения возможно через 2-4 недели. При использовании воды, в которой концентрации вредных веществ превышают ПДКтокс в 100 раз, наступление признаков интоксикации у населения возможно уже через несколько суток. Наличие в воде веществ, изменяющих ее органолептические свойства в концентрациях, превышающих ПДКорг в 4 и 8 раз, может привести к появлению запаха, привкуса, окраски и пр., что будет отмечено населением и явится препятствием к водопользованию.
