Современное Экологическое состояние города Казань

Атмосферные осадки являются важным фактором самоочищения атмосферы от различных примесей, влажные выпадения которых позволяют оценить нагрузку на окружающую среду в целом. Выпадение химических загрязняющих веществ из атмосферы составляют одну из наиболее значимых проблем, так как возможные последствия для окружающей среды включают в себя неблагоприятное воздействие на здоровье населения, закисление поверхностных вод с последующим снижением численности популяции рыб, закисление и эрозию почв, сокращение продуктивности лесов, коррозию промышленных материалов, разрушение культурных ценностей и ухудшение прозрачности атмосферы. Как косвенный индикатор уровня загрязнения атмосферного воздуха химический состав осадков помогает охарактеризовать важнейшие примеси, содержащиеся в воздухе, их природное или антропогенное происхождение, источники поступления и наметить первоочередные воздухоохранные мероприятия (Экология …, 2005). 

Для анализа полученных данных о химическом составе осадков принято проводить сравнение с данными предыдущего года, а также со средним и фоновым содержанием вредных примесей в атмосферных осадках по Европейской территории России (ЕТР) (Государственный доклад …, 2013).

На всех метеостанциях г. Казани в 2012 г. среднегодовая минерализация осадков осталась на уровне 2011 г. и находилась в интервале от 14.5 мг/л.

Кислотность суточных проб атмосферных осадков, выпавших в 2012 г., не превышала установленных норм (4.5-8.5 ед. рН) и находилась в пределах 5.4-7.9 ед. рН, что характерно для ЕТР.

Среднегодовые значения кислотности осадков в 2012 г. понизились незначительно по сравнению с прошлым годом и варьировались от 5.8 ед. рН до 6.2 ед. рН (в 2011 г. - от 5.9 ед. рН до 6.3 ед. рН). Такие осадки характеризуются как нейтральные (5.5-6.5 ед. рН). На МС Казань в декабре были зафиксированы наиболее щелочные осадки (6.6 ед. рН).

Важными характеристиками, дающими представление о степени опасности закисления окружающей среды, являются величины выпадений с атмосферными осадками соединений серы и азота, которые в долгосрочной перспективе могут привести к понижению кислотности почвы. Так для Казани они в 2012 г. составили 1.05 и 0.74 г/м² год, соответственно. Эти значения выше, чем на ЕТР, которые составляют 0.54 и 0.79 г/м² год соответственно (Государственный доклад …, 2013).

2. Водные ресурсы

Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей (Коробкин, Передельский, 2007).

Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной.

Различают химические, биологические и физические загрязнители. Среди химических загрязнителей к наиболее распространенным относят нефть и нефтепродукты, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), пестициды, тяжелые металлы, диоксины и др. Очень опасно загрязняют воду биологические  загрязнители, например вирусы и другие болезнетворные  микроорганизмы, и физические -- радиоактивные вещества, тепло и др. Наиболее часто встречается химическое и бактериальное загрязнение. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение (Коробкин, Передельский, 2007).

Процессы загрязнения поверхностных вод обусловлены различными факторами. К основным из них относятся: 1) сброс в водоемы неочищенных сточных вод; 2) смыв ядохимикатов ливневыми осадками; 3) газодымовые выбросы; 4) утечки нефти и нефтепродуктов.

Наибольший вред водоемам и водотокам причиняет выпуск в них неочищенных сточных вод - промышленных, коммунально-бытовых, коллекторно-дренажных и др.

Кроме поверхностных вод постоянно загрязняются и подземные воды, в первую очередь в районах крупных промышленных центров. Источники загрязнения подземных вод весьма разнообразны. Загрязняющие вещества могут проникать к подземным водам различными путями: при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников и др. Загрязнение подземных вод негативно сказывается и на экологическом состоянии поверхностных вод, атмосферы, почв, других компонентов природной среды (Коробкин, Передельский, 2007).

Запасы поверхностных и подземных вод РТ, их качество являются жизне- и средообразующей составляющей, определяющей социальное, экономическое и экологическое благополучие. В связи с этим, вопросы комплексного использования, охраны и восстановления водных ресурсов РТ относятся к числу приоритетных государственных задач, и их решение является неотъемлемой частью обеспечения национальной безопасности РТ (Государственный доклад …, 2012).

Объем сбросов сточных вод в поверхностные водные объекты - 254 млн. м3 в год, что составляет около 45% от общего объема сбросов по республике (в 2008 г. - 269 млн. м3). Из них 5% сточных вод сбрасывается без очистки, 86% относятся к категории недостаточно очищенных, 9% составляют нормативно-чистые, не требующие очистки (Государственный доклад …, 2011; Аналитическая информация …, 2013).

Самые большие объемы сточных вод в поверхностные водные объекты отводят МУП «Водоканал» (182.6 млн.куб.м), ОАО «Органический синтез» (10,8 млн.куб.м), ОАО «Казанский завод синтетического каучука» (9.52 млн.куб.м), ОАО «КОМЗ» (0.47 млн.куб.м). Со сточными водами предприятий г. Казани сбрасывается 45 тыс. тонн. загрязняющих веществ (2008 г.- 48 тыс. т.). Снижение массы сброшенных загрязняющих веществ по сравнению с 2008 г. произошло вследствие проведения водоохранных мероприятий на таких предприятиях, как ОАО «Органический синтез», ОАО «Казанский завод синтетического каучука», а также снижения забора воды ОАО «Генерирующая компания» Казанская ТЭЦ-1,2,3 (Аналитическая информация …, 2013).

В общем количестве сброшенных в водные объекты загрязняющих веществ основную массу составляют взвешенные вещества, хлориды, нитраты, нитриты, сульфаты, фосфаты, азот аммонийный.

В г. Казани в связи с особенностями гидрологических и гидрогеологических условий имеется значительно большое количество водных объектов, насчитывается около 250 водоемов и водотоков (Экология …, 2005). Река Волга (Куйбышевское водохранилище), р. Казанка, система озер Нижний, Средний, Верхний Кабан, а также водоемы озерно-болотного комплекса, занимают около 15% территории Казани (27000 га) (Кремлева, 2013).

Общее состояние водоемов г. Казани оценивается как удовлетворительное, за исключением р. Казанка, где основную роль играет вынос загрязняющих веществ с очистных сооружений ОАО "КОМЗ" и выпусков дренажных вод Управления эксплуатации инженерной защиты г. Казань (УЭИЗ).

Рассмотрим экологическое состояние некоторых водоемов.

Куйбышевское водохранилище занимает первое место в Европе и второе - в мире среди всех водохранилищ, которые заполнены в речных долинах, и представляет собой шестую ступень Волжского каскада, заполнение которого произошло с 1955 по 1957 гг. (Степанова и др., 2004). Наибольшую обеспокоенность вызывают разрушение берегов и загрязнение поверхностных вод. Интенсивно разрушается левый берег Волги.

Водохранилище используется для питьевого водозабора, сброса сточных вод города (ниже г. Казани) и имеет рыбохозяйственное значение, также является водной магистралью, так по реке осуществляются грузовые и пассажирские перевозки водным транспортом, по берегам используется маломерный флот. Также имеет рекреационное значение.

Основными источниками антропогенной нагрузки на водохранилище в Казани - МУП «Водоканал», АО «Оргсинтез», Волжский водозабор, ливневая дренажная система города, ГУП «Судоходная компания» «Татфлот»». Наиболее крупными водопользователями г. Казани является МУП «Водоканал» и АО «Оргсинтез». Сброс водж с городских очистных сооружений проводится в районе пос. Отары - Победилово ниже города, а очищенных сточных вод АО «Оргсинтез» - выше города, но ниже Волжского водозабора.

В Волге отмечаются превышения предельно-допустимых концентраций по целому ряду показателей: по нефтепродуктам (3-8 раз), меди (1-7 раз), железа (1.5-4 раза), фенолов (2-7 раз), азота аммонийного (1-3 раза), СПАВ (3-4 раза), взвешенных веществ (в 2 раза), хрома (в 3 раза), алюминия (в 1.6 раза). Качество воды верховий Куйбышевского водохранилища по биологическим показателям гидрохимическим показателям; класс III) соответствует классу III («умеренно загрязненные воды» и ИЗВ - 2.42) (Степанова и др., 2004; Куйбышевское …, 2008; Яковлев и др., 2012). В 2012 г. мониторинг загрязнения показал у города Казани IV класс качества воды («грязные») (Государственный доклад …, 2013). Таким образом экологическое состояние водохранилища в черте города в целом характеризуется как напряженное. Для водоема характерны процессы антропогенного эвтрофирования, отмечается загрязнение вод, накопление и аккумуляция тяжелых металлов и пестицидов в донных отложениях, организмах зообентоса, растительности и ихтиофауне (Экология …, 2005).

Реки. Река Казанка является 62-м притоком р. Волги, впадает в Волгу на 1825 м км от устья, у г. Казани. Река имеет статус памятника природы. Исток р. Казанка находится в западных отрогах Вятско-Пермяцких увалов, в двух километрах юго-западнее села Куюкбаш Балтасинского района, а устье - в черте г. Казани. Длина реки - 142 километра (в разных источниках длина реки имеет разные значения - от 120 до 171 км из-за смещения истока). Площадь водосбора - 2600 квадратных километров, подавляющая часть территории его занята культурными посадками. Общее падение реки составляет 129 метров. Средняя глубина - 0.5-1.5 метра, скорость течения - 0.1-0.3 м/сек. По морфометрическим показателям относится к малым рекам (Экология …, 2005; Природные памятники, 2013).

Вдоль Казанки установлена водоохранная зона шириной 300 метров. Более строгий природоохранный режим имеет прибрежная полоса, площадь которой 3127 га. В пределах прибрежной полосы 161,2 га занимает пашня; 67.5 га - осыпи и овраги; 22.6 - болота; 2409.6 - пастбища, 47.7 - леса; имеются также торфяники, закустаренные земли, озёра, копани, карстовые провалы.

Показательны данные о загрязнении р. Казанка, являющейся потенциально значимой рекреационной зоной г. Казани. По качеству воды относится к «умеренно-загрязненным», а местами - к «грязным». Устье реки Казанки один из самых загрязненных участков водной поверхности Среднего Поволжья - концентрация соединений меди достигает 8 ПДК, железа - 13 ПДК, нефтепродуктов - 15 ПДК, вследствие сноса загрязняющих веществ и аккумуляции их из-за подпора водохранилищем происходит сильное загрязнение нефтепродуктами и накопление тяжелых металлов.

В отношении антропогенного воздействия река испытывает истощение водных ресурсов и загрязнение в результате сельскохозяйственной деятельности (верховье), животноводства, несоблюдения природоохранных зон особенно для притоков. Вследствие этого в притоки поступают биогенные, органические и взвешенные вещества, аккумулирующиеся в нижнем течении. В нижнем течении поступают условно-чистые сточные воды КОМЗ, КАПО им. Горбунова, «Хитон» и других предприятий, воды ливневой канализации без очистки. Сильное промышленное загрязнение характерно для притока Нокса. Отрезанное дамбой старое русло р. Казанки (излучина) используется как отстойник для сброса сточных вод многих предприятий города, что приводит к загрязнению грунтовых вод.

Река Нокса является 31-м левым притокам р. Казанки. Относится к малым рекам, длина составляет 44 км, площадь водосбора 215 км². В воде реки содержатся загрязняющие вещества (нефтепродукты, аПАВ, медь, цинк, марганец, свинец и кадмий) в количествах, не превышающих ПДК. Индекс загрязнения воды соответствует VII классу качества и характеризует воды как «чрезвычайно грязную», а по эколого-санитарной классификации - «слабозагрязненные воды» (Экология…, 2005; Государственный доклад …, 2013).

Река испытывает значительное антропогенное воздействие, протека через районы новых застроек, промышленные, садовые и сельскохозяйственные территории. Служит приемником поступления промышленных сточных вод, поверхностного стока. Массово отмечаются замусоривание прибрежной зоны, мойка автотранспорта. Местами используется для рекреации и любительского лова рыбы.

В целом экологическое состояние водотока из-за поступления промышленных сточных вод и сильного загрязнения реки характеризуется как неудовлетворительное, экологически напряженное, ближе к критическому состоянию.

Река Киндерка является 25-м притоком Казанки, имеет длину 28.2 км, площадь водосбора 105 км². Протекает в Советском районе города. Антропогенное влияние на реку значительное, так она протекает через сельскохозяйственные территории и небольшие поселки, водоохранная зона не соблюдается, осуществляется коммунальное загрязнение отходами и мусором, используется в рекреационных целях. В целом экологическое состояние из-за мощного родникового питания относится к «относительно удовлетворительным», благополучным, но возможен переход к напряженному из-за сельскохозяйственного и коммунального воздействия.

Река Солонка (Солоница) - 28 правым притокам р. Казанка, имеет длину более 10 км. Протекает в Авиастроительном районе, впадает в Казанку около н.п. Кадышево и Голубого озера. Река протекает через сельскохозяйственные земли и поселок Кадышево, загрязняется коммунальными отходами. В бассейне реки осуществляется выпас скота, в результате чего качество воды характеризуется как напряженное.

Река Сухая протекает в Авиастроительном районе города, является 30 правым притокам Казанки. Имеет длину 18.6 км, но относится к временным водоемам, течет лишь в весеннее время. Качество воды характеризуется как умеренно-загрязненное, напряженное из-за сельскохозяйственного и коммунального воздействия (Экология …, 2005)

Озера. Наибольшее количество малых озер и озерков сосредоточенно в Ново-Савиновском, Советском и Приволжском районах (до 60-75 водных объектов на район) (Экология …, 2005).

К наиболее крупным в Казани (площадью от 20 до 100 и более га) относятся озера Средний (112 га), Нижний (56.0 га) и Верхний (25.0 га) Кабан, система озер Лебяжье, состоящая из трех озер, соединенных протоками, с зеркалом площадью 34.4 га (Государственный доклад …, 2012).