Все отрасли народного хозяйства в той или иной мере связаны с использованием водных ресурсов. Ведение и планирование хозяйства все в большей степени должно считаться с условиями и возможностями водообеспечения и санитарно-гигиеническими условиями жизни населения. Влияние урбанизации на качество природных вод определяется, в первую очередь, сбросами различных видов загрязненных вод.
Город Вологда является административным центром Вологодской области с численностью населения 308,8 тыс. человек. Для обеспечения потребностей города в питьевой и технической воде используются поверхностные водоисточники: р. Вологда, оз. Кубенское, р.Тошня. На все источники водоснабжения разработаны проекты зон санитарной охраны (ЗСО), имеются планы мероприятий по предотвращению их загрязнения. Основной причиной неудовлетворительного качества воды является выпуск в водоем недостаточно очищенных стоков предприятий и населенных пунктов; свой вклад вносит гидравлический смыв с расположенных по берегам дачных участков, выпасов скота, летних доек, распашка прибрежных земель и др. Об уровне загрязнения воды источников свидетельствует высокий процент неудовлетворительных проб по санитарно-химическим и бактериологическим показателям (рис.1, 2)
Рис.1. Удельный вес неудовлетворительных проб воды водоисточников по санитарно-химическим показателям
Неудовлетворительные пробы, в основном, обусловлены высокой цветностью, повышенным содержанием железа, а также наличием кадмия, меди, фенолов в концентрациях в несколько раз превышающих ПДК за счет высокого содержания в воде лактозоположительных кишечных палочек и колифагов.
Река Вологда – основной источник водоснабжения города, впадает в р. Сухону на 66 км ниже от её истока из о. Кубенского. Длина реки – 155 км, площадь водосбора 3030 кв. м.
Рис. 2. Удельный вес неудовлетворительных проб воды водоисточников по бактериологическим показателям
Источниками загрязнения во втором поясе ЗСО реки являются летние дойки, пастбища, автодороги, кладбища, сбросы недостаточно очищенных сточных вод. По данным результатов исследований цветность воды в р. Вологде в течение года изменяется от 6,3 до 120 град. При этом среднегодовая цветность превышает ПДК в 1,5-3,6 раз, минерализация воды в среднем составляет 223-355 мг/л. Железо в водах реки содержится в пределах от 0,06 мг/л до 2,22 мг/л, что указывает на значительное загрязнение (7,4 ПДК), при этом среднегодовые значения превышают ПДК в 1,1-2,5 раза. Содержание марганца в отдельные месяцы достигает 2,5 ПДК. Нефтепродукты содержатся в концентрациях от 0 до 0,27 мг/л, при этом максимальные значения отмечаются в зимний период, что говорит об антропогенном загрязнении. Периодически в реке появляются: кадмий (до 4-х ПДК), медь (до 2,7 ПДК) фенолы (до 2-х ПДК). Бактериологические показатели воды периодически неудовлетворительны. Отмечаются находки S. enteritidis. Максимальное содержание лактозоположительных кишечных палочек – до 150000, в то время, как среднегодовые концентрации не превышают ПДК. Содержание колифагов по годам высокое, в пределах 2-8 ПДК.
На участке реки выше водозабора, входящем во второй пояс ЗСО, по справкам статистической отчетности (форма 2ТП Водхоз) 10 предприятий сельскохозяйственного назначения отводят в реку сточные воды в суммарном объёме 370,66 тыс. м3/год. При этом за год в р. Вологду и её притоки вносится около 47,9 т БПКпол., 12,1 т взвешенных веществ, 77,9 т сульфатов, более 7,5 т аммонийного азота, 1,6 т синтетических поверхностно активных веществ. При этом водоотведение сточных вод осуществляется, как правило, с недостаточной очисткой и с концентрациями загрязняющих веществ, превышающих ПДК в единицы и десятки раз. Такими загрязняющими веществами являются БПКпол., азот аммонийный, фосфаты.
По водосборной площади р. Вологды состав предприятий однороден, наиболее значимыми источниками загрязнения являются животноводческие комплексы и летние дойки, располагающиеся как во втором, так и в третьем поясе ЗСО (ТОО «Северная ферма», ТОО «Высоково», ГОПХ «Заря», ГОПХ «Остахово», ГУП ВГМХА «Молочное» и др.) Кроме объектов сельскохозяйственного назначения, существенным вкладом в ухудшение качества вод может послужить вырубка леса по берегам рек.
Озеро Кубенское – резервный источник водоснабжения, используется при низких уровнях воды в р. Вологда, площадь водосбора – 147 00 м, преимущественно снегового питания. Из озера вытекает р.Сухона – левый приток С. Двины.
Озеро имеет высокую проточность. Цветность воды колеблется от 30,2 до 101,2 мг/л, что превышает ПДК в 1,51-5,1 раз; минерализация воды в среднем составила 170,7 мг/л; общая жесткость в среднем – 2,5 мг экв./л; вода оценивается как мягкая, однако, зимой, с повышением минерализации, жесткость повышается до 4,5-5,6 мг экв/л. Содержание железа в воде озера составляет 0,03-1,15 мг/л, среднегодовая концентрация – 0,2-0,9 мг/л (превышение ПДК до 3,2 раз). Периодически в водах озера появляется медь в концентрациях превышающих ПДК в 2-2,5 раз. Среднегодовые показатели ЛКП не превышают гигиенических нормативов (ГН). Содержание колифагов высокое, превышают ГН в 2-9 раз. Предприятия производственного, хозяйственно-бытового, сельскохозяйственного назначения вносят в озеро и его притоки около 8 т БПК, 2,3 т взвешенных веществ, 17,7 т сульфатов, 2 т аммонийного азота, 0,04 т СПАВ.
Водоотведение сточных вод во втором и третьем поясе ЗСО осуществляется, как правило, с недостаточной очисткой и с концентрацией загрязняющих веществ, превышающей ПДК в единицы и десятки раз. Такими загрязняющими веществами, в основном, являются БПКпол., взвешенные вещества, нефтепродукты, азотаммонийный, фосфаты. Кроме того, предприятиями, расположенными в пределах водосборных площадей озера, на рельеф отводятся 556000 т/год неочищенных сточных вод.
Река Тошня не используется как источник водоснабжения с 1998 г., т. к. имеет значительный уровень химического и бактериального загрязнения. Является самым крупным притоком р. Вологда, берёт начало в северо-западной части Вологодской возвышенности. Протяженность реки 103 км. В нижнем течении ширина реки составляет 25-30 м, глубина реки на перекатах 0,6-0,7 м. Скорости течения по длине реки в межень изменяются в интервале 0,05-0,2 м/с, значительно падая в устьевом участке (до 0,02 м/с) за счет влияния водорегулирующей плотины. Во втором поясе ЗСО располагаются садово-огородные участки, сельскохозяйственные угодья, автомобильная и железная дороги, неорганизованные зоны отдыха, кладбище. В территории третьего пояса входят земли сельхозпредприятий и птицефабрика «Ермаково».
Цветность воды в р.Тошня в течении года изменяется от 5,4 до 77,6 град, среднегодовые показатели цветности составляют 20,7 – 51,25 град, что превышает ПДК в 1,04-2,6 раз. Минерализация воды в среднем составила 250,5-399,8 мг/л. Железо в водах р. Тошня содержится в пределах от 0,07 до 0,7 мг/л, что превышает ПДК в 2,6 раз, при этом среднегодовые значения составляют 1,3-1,63 ПДК. Периодически в реке регистрируются кадмий (до 10 ПДК) и марганец (до 7 ПДК). Бактериологические показатели воды неудовлетворительны: в 1997г. отмечались находки S. newport, в 2000 г . – S. ifantis. Содержание колифагов по годам высокое, превышает ГН в 2-8 раз.
По статистической отчетности 17 предприятий промышленного, сельскохозяйственного и оборонного назначения отводят в р.Тошня и её притоки сточные воды в суммарном объёме 2064 тыс. мЗ/год (среднее значение за 3 года). При этом, в р. Тошню и её притоки вносится около 55 т БПКпол., 32,6 т взвешенных веществ, 245 т сульфатов, 217 т хлоридов, 0,311 т нефтепродуктов и др. Водоотведение сточных вод, в основном, осуществляется с недостаточной очисткой и с концентрацией загрязняющих веществ, превышающей ПДК в единицы и десятки раз. Такими загрязнителями воды р. Тошни, являются БПКпол, аммоний солевой, фосфор и железо. Наиболее значительными источниками загрязнения водоема являются фермы, животноводческие комплексы, летние дойки. В сточных водах сельскохозяйственного назначения концентрация взвешенных веществ составляет 2000-3000мг/л, аммонийный азот – 800-1500 мг/л, фосфор – до 900мг/л. С полей, на которых применяются различные виды удобрений, с дренажными и паводковыми водами может вносится до 5,05мг/л БПКпол., 18-30мг/л аммонийного азота. Из объектов промышленного назначения с поверхностными стоками в озеро может поступать 2000-4000 мг/л взвешенных веществ, 30-150 мг/л БПКпол., 18-30мг/л нефтепродуктов. От объектов оборонного назначения в водный объект поступает 1300-2700 мг/л взвешенных веществ, 30-120 мг/л БПКпол., до 70 мг/л нефтепродуктов. Также существенным вкладом в ухудшение качества воды может служить вырубка леса.
Выводы. В результате отсутствий организованных зон санитарной охраны источники водоснабжения города реки Вологда, Тошня и озеро Кубенское подвержены интенсивному загрязнению на всем протяжении. Для обеспечения санитарной надежности источников водоснабжения необходимо:
– утвердить проекты ЗСО в администрации г. Вологда и Вологодского района;
– нанести границы ЗСО на генеральный план местности;
– выполнить комплекс мероприятий по утверждению проектов зон санитарной охраны;
– добиться первоочередного финансирования водоохранных мероприятий;
– определить механизмы реализации проектов ЗСО;
– обеспечить координированную работу администраций г. Вологды, Вологодского, Сокольского, Кирилловского районов в части усиления контроля за источниками сбросов;
– разработать и обеспечить выполнение программ производственного и лабораторного контроля за состоянием источников водоснабжения;
– усилить контроль за соблюдением требований санитарного и природоохранного законодательства в зонах санитарной охраны водоисточников;
– обеспечить эффективную работу очистных канализационных сооружений и недопускать сброса неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в водоём.