Экология озера Кенон

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Экология озера Кенон

2010 г.

Введение

Озеро Кенон является одним из крупных водоемов бассейна Верхнего Амура. Озеро находится в черте города Чита, и его окружают жилые застройки, автотрассы, многие промышленные предприятия, в том числе нефтебаза, Читинское авиапредприятие, кроме того, по берегу водоема проходит Транссибирская ж/д магистраль, небольшая территория занята под сельхозугодия. В 1965 г. на берегу Кенона построена Читинская ГРЭС (позднее ТЭЦ-1) - первенец большой энергетики Забайкалья.

1. Физико-географические условия озера «Кенон»

В физико-географическом отношении озеро включают в Читино-Ингодинский остепненко-котловинный округ Ингодино-Ононской котловинно-среднегорной провинции Южно-Сибирской горной области (Атлас, 1967 г., с.76).

Озеро и его водосборный бассейн расположены в западной и северо-западной части г. Чита в междуречье Ингода - ее левый приток Чита. Оз. Кенон расположено в центральной части Читино-Ингодинской межгорной лесостепной котловины, вытянутой с юго-запада на северо-восток между хребтами Яблоновый (на западе) и Черновского (на востоке). В 2,5 км к северу от озера в сходной котловине расположено бессточное грязевое оз. Угдан, отличающееся от оз.Кенон меньшими размерами и плоскими берегами. В 3,0 км к северо-западу от оз. Кенон в естественной котловине одной из пади расположен гидрозолоотвал Читинской ТЭЦ-1. Читинская ТЭЦ-1 построена на месте большей частью засыпанного залива озера - Малый Кенон, от которого остался лишь водоподводящий канал.

Гидрографические характеристики оз. Кенон

В климатическом отношении оз.Кенон и его водосборный бассейн имеют характерные для Забайкалья черты резкой континентальности. Около 6,5 месяцев оз.Кенон покрыто льдом, достигающим толщины 158 см. Среднемесячная температура воды оз.Кенон составляет в июле 20,5^оС. Озеро Кенон относят к бессточным водоемам, однако во влажные годы при исключительно высоком стоянии уровня вод озера может наблюдаться небольшой поверхностный сток из него в р. Ингода. При проектировании Читинской ТЭЦ-1 по уравнению водного баланса был рассчитан подземный сток площади бассейна оз.Кенон.

Таковы основные физико-географические особенности района оз.Кенон, которые наряду с действием антропогенных факторов, особенно в связи с вводом в эксплуатацию Читинской ТЭЦ-1, определяют значительное непостоянство во времени гидрологических и морфометрических параметров.

В связи с использованием озера Кенон как водоема - охладителя Читинской ТЭЦ-1 изменился его естественный температурный режим. В месте сброса подогретых вод образуется «термальный участок» площадью около 1,3 кв.км, переменных очертаний, свободный в зимнее время ото льда и воздействующий на всю экваторию озера. Для поддержания необходимого уровня воды в озере Читинская ТЭЦ-1, как правило, осуществляет ее перекачку из р. Ингода.

2. Основные источники загрязнения оз. Кенон

Состав и свойства водных масс оз.Кенон, его водных экосистем и наземных ландшафтов его водосборной территории формируются под влиянием разнообразных антропогенных воздействий, в том числе источников выбросов загрязняющих веществ (газообразных, жидких и твердых) - селитебных зон г. Чита (Центральный и Черновский районы) и населенных мест Читинского (сельского) административного района, а также промышленных и, в меньшей степени, сельскохозяйственных производств.

К их числу, в первую очередь, относятся непосредственные водопользователи: Читинская ТЭЦ-1, использующая озеро для технического водоснабжения и как водоем - охладитель, и население, использующее озеро для отдыха и рыбной ловли. Рядом с ТЭЦ-1 расположен поселок энергетиков, а также автомеханический завод, станкозавод, тепличное хозяйство, газораздаточная станция, ремонтно-производственное предприятие Читаэнергострой. В устьевой части р. Кадалинка расположен поселок городского типа Кадала.

2.1 Выбросы загрязняющих веществ Читинской ТЭЦ-1

Выделяются следующие виды загрязнений окружающей среды объектами теплоэнергетики:

- выбросы в атмосферу пыли, окислов серы, азота и углерода;

- твердые отходы (зола, шлак);

- сброс отработанной воды, содержащей нефтепродукты, взвеси, растворимые соединения тяжелых металлов (сточные воды);

- тепловые низкопотенциальные выбросы;

- электромагнитные поля линии электропередач;

- шумовое загрязнение.

Тепловая электростанция теплофикационного типа Читинская ТЭЦ-1 работает в объединенной энергосистеме Забайкалья. Установленная электрическая мощность станции 491 мВт, установленная тепловая мощность 688 Гкал/ч, в том числе 638 - в горячей воде и 50 - в паре. Среднегодовой расход топлива составляет: угля - 3,6 млн.т натурального топлива (Харанорское, Уртуйское, Татауровские месторождения), мазута - 7,4 тыс.т.

Для технологических нужд станции используется вода, забираемая из оз.Кенон. Техническое водоснабжение выполнено по прямоточной оборотной схеме с использованием этого озера в качестве пруда охладителя.

Очистных сооружений ТЭЦ-1 не имеет. Загрязненные стоки направляются в городские очистные сооружения и в систему гидрозолоудаления (часть стоков с химводоочистки, охлаждения подшипников вспомогательного оборудования, слив после орошения скрубберов).

Золошлаковые отходы складируются в золоотвале, расположенном в 3,0 мм северо-западнее ТЭЦ-1.

Выбросы вредных веществ ТЭЦ-1 в атмосферу оставляют (т/год): пыли (золы) - 15934, сернистого ангидрида (SO₂) - 18868, окиси углерода (СО) - 109, двуокиси азота (NO₂) -4225, окиси азота (NO) - 679, углеводородов (СН) - 33, фтористых соединений - 0,005. Количество золошлаковых твердых отходов, складируемых в золоотвале, составляет порядка 393 тыс.т. в год.

2.2. Формирование и выбросы загрязняющих веществ в бассейне оз. Кенон

Большую антропогенную нагрузку испытывает прибрежная территория оз. Кенон. В непосредственной близости озера расположены газораздаточная станция, производственные ремонтно-строительные и ремонтно-механические предприятия и другие объекты. Примерно в 1,0-1,5 км от озера расположены теплицы, гаражи, хлебозавод. При выпадении дождей ливневые стоки с этих территорий попадают в озеро и загрязняют его.

Значительная антропогенная нагрузка приходится на р. Кадалинка, руч. Ивановский и их водосборные площади. С эродированных территорий идет смыв почвенного покрова, что увеличивает твердый сток в речной сети и в озере. Образование на территории водосбора большого количества загрязняющих веществ, особенно на селитебных и промышленных территориях, смыв их при выпадении дождей способствует увеличению их в водных объектах до уровней, значительно превышающих предельно допустимые концентрации. Поступление загрязняющих веществ происходит и за счет неканализированного сброса сточных вод в р. Кадалинка и руч. Ивановский.

Наибольшая эрозия почв наблюдается в нижних частях водосборов р. Кадалинка и руч. Ивановский и на территории межприточной области. Бассейн руч. Ивановский представляет из себя 35 % залесенной территории и 65 % луговых ландшафтов, большая часть которых подвержена эрозии. Деградация почв стала следствием активной человеческой деятельности - строительства дорог, промышленных предприятий, прокладки трубопроводов и т.д., приведшей к гибели естественной луговой растительности.

Такая же картина наблюдается и на территории межприточной области, расположенной между водосборами р. Кадалинка и руч. Ивановский, где также много промышленных и гражданских застроек, эродированных земель, золоотвал. Располагающиеся в бассейне р. Кадалинка поселок городского типа, промышленные объекты, а также эродированные земли способствуют формированию и выносу значительного количества взвешенных веществ и нефтепродуктов.

Вредные вещества с площади водосбора поступают в большой своей части в бессточное оз. Кенон. Ежегодное поступление в озеро загрязняющих веществ, содержание которых превышает ПДК, составляет: с теплыми водами ТЭЦ-1 - 31220 т; с поверхностными водами р. Кадалинка, руч. Ивановский и межприточной области соответственно - 212; 42,4; 583, 7 т; с атмосфер. осадками - 152 т.

В загрязнении озера принимают участие дымовые выбросы ТЭЦ-1 и золоотвал. Количество химических веществ, оседаемых на экватории озера, составляет - 870,7 т. Инфильтрация воды из гидрозолоотвала в оз. Кенон и подземные горизонты оценивается в 550 м³/ч. С этими водами в подземные горизонты попадают фтор, мышьяк, ванадий, цинк.

3. Гидрохимическая характеристика озера и его водосбора

С пуском ТЭЦ-1 формирование гидрохимического режима озера, как и его водного баланса, определяется природными и техногенными факторами. К первым относятся поверхностный сток с водосборной площади, выпадение атмосферных осадков на экваторию озера и испарение с его поверхности, разгрузка подземных вод в озере и подземный сток из него; по вторым - подкачка в озеро воды из р. Ингода, забор на технологические нужды ТЭЦ-1, на техническое водоснабжение других предприятий, сброс в озеро технологических вод от конденсаторов турбин, с агрегатов химводоочистки, фильтрацию воды из гидрозолошлаконакопителя.

В настоящее время вода оз. Кенон гидрокарбонатно-сульфатная трехкомпонентная по катлонному составу с преобладанием кальция или магния, в отдельные периоды - натрия.

За период открытой воды максимальные среднемесячные значения основных показателей химического состава превышают минимальные (%): по хлору - на 5,0, сульфату - 9,0, гидрокарбонату - 16,9, кальцию - 8,0, магнию - 10,6, щелочным металлам - 12,5, по сумме ионов - на 10,2. Эти изменения обусловлены не только природными, но техногенными факторами - подачей в озеро воды из р. Ингода, поступлением химреагентов и др.

3.1 Техногенное загрязнение

Снеговой покров является одним из наиболее информативных объектов при изучении уровня техногенного загрязнения окружающей природной среды. Обладая высокой сорбционной способностью, снег захватывает из атмосферы существенную часть продуктов техногенеза.

Современное техногенное загрязнение в пределах как акватории, так и окрестностей оз. Кенон по результатам опробования снегового покрова соответствует, в основном, опасной и чрезвычайно опасной категориям загрязнения с весьма высокими значениями весовых нагрузок тяжелых металлов - токсикантов и канцерогенных химических элементов. Основные очаги загрязнения снега сосредоточены по северному побережью озера в р-не ТЭЦ-1, по западному - в районе ст. Кадала и грузового двора, по восточному - в районе аэродрома и нескольких заводов железобетонных изделий.

Основными источниками техногенного загрязнения являются теплоэнергетические и промышленные объекты, расположенные в пределах водосбора озера. Так, например, ТЭЦ-1 ежегодно в среднем выбрасывает в атмосферу около 18,5 т. марганца, 3,8 т хрома, 1,1 т. цинка, 0,4 т. свинца; теплоэнергетические объекты ст. Кадала: марганца - 7,7 т, хрома - 0,3 т, цинка - 0,3 т, свинца - 0,08 т.

Помимо негативного воздействия загрязнений на природные объекты, существует опасность и для здоровья населения, проживающего в окрестностях оз. Кенон.

4. Ихтиофауна и рыбохозяйственное значение оз. Кенон

Изменения в структуре рыбного населения происходят постоянно, как под влиянием климатических факторов, так и под влиянием человеческой деятельности. Выделяется несколько типов воздействия человека на состав и структуру популяции рыб: биологический (перелов, акклиматизация), физический (вырубка леса, осушение болот, строительство плотин), химический (загрязнение и атрофирование) и тепловой (сбросные воды ГРЭС и АЭС). Взаимодействием этих четырех факторов и определяется современное состояние ихтиофауны оз. Кенон и пути его рыбохозяйственного использования.

В результате строительства и эксплуатации Читинской ТЭЦ-1 произошло изменение естественного режима озера: повысилась температура воды, усилилась зарастаемость озера, наблюдалась гибель рыбы на сетках насосных установок. Тепловая нагрузка воздействует на популяции рыб как прямым, так и косвенным путем - через сообщество других организмов.

Тепловое влияние может быть как положительным, так и отрицательным. Поступление подогретых вод в водоем способствует более интенсивному развитию кормовой базы и повышению биопродуктивности. Повышение (в оптимальных пределах) температуры воды стимулирует процессы обмена веществ, что ведет к более быстрому накоплению массы, ускорению процесса полового созревания и сокращению жизненного цикла рыб. Превышение же верхней границы оптимальных (26-28^оС) температур приводит к резкому угнетению процессов жизнедеятельности рыб, снижению интенсивности питания и темпа роста.

Степень подогрева отдельных участков воздействует на пространственное распределение рыб, это влияет на видовой состав, численность отдельных видов и в конечном счете на рыбопродуктивность водоема. Увеличение длительности вегетационного периода приводит к тому, что рыбы становятся половозрелыми на 1-2 года раньше, при меньших размерах тела. Нерест рыб в обогреваемой зоне начинается на 2-3 недели раньше.

Окунь. Один из доминирующих видов в оз. Кенон. В течении всего времени распределен довольно равномерно по всему озеру, за исключением зоны теплой воды, куда заходит очень редко. Максимальный возраст окуня, встреченного в озере, составляет 9 лет (8+). По данным Г.Л.Карасева (1968 г.) возрастной ряд окуня достигал 17+. Таким образом, можно констатировать, что за время эксплуатации озера как водоема - охладителя произошло сужение возрастного ряда.

Массовая гибель рыб, а также снижение устойчивости к возбудителям болезней служат показателями серьезного загрязнения водоема. При строительстве и эксплуатации ТЭЦ были уничтожены основные нерестилища в заливе Малый Кенен. За последние годы под действием антропогенного фактора произошло снижение рыбопродуктивности в 1,5-2 раза. При использовании водоема в технических целях происходит загрязнение водной среды, которое ведет к аккумуляции тяжелых металлов в организме рыб. Этот факт в конечном итоге приводит к перераспределению микроэлементов в органах и тканях, что неизбежно ведет к нарушению обмена веществ.

В химическом составе воды возросли концентрации сульфатов, фтора, нефтепродуктов; в химическом составе данных отложений отмечаются сульфиды, сероводород. Эти факты вызывают особую тревогу, так как свидетельствуют о реальной возможности сероводородного загрязнения озера. Сейчас, благодаря высокому содержанию растворенного в воде кислорода, этому препятствуют интенсивности протекания окислительных процессов. Однако при дефиците кислорода озеро может очень быстро превратиться в мертвый гнилостный водоем. По гидрохимическим показателям оз. Кенон уже не соответствует статусу рыбохозяйственного водоема.

техногенное загрязнение озеро

Заключение

Давно известны особенности природных условий места расположения г. Чита в целом, его водного и воздушного бассейнов, известно и то, что ТЭЦ-1, с учетом этих особенностей, расположена по отношению и к оз. Кенон, и к жилым массивам города крайне неудачно. Однако, очевидно и то, что когда принималось решение о размещении ТЭЦ-1, строились и вводились в эксплуатацию ее первые агрегаты, вопросы экологического благополучия во всей своей полноте в связи с этим объектом не ставилась. Строительство ТЭЦ воспринималось как безусловное благо, а возникающие проблемы охраны природы представлялись легко устранимыми.

Состояние экосистемы будет усугубляться нарастанием концентрации токсинов. Такое развитие событий можно квалифицировать как экологическую катастрофу, в результате которой озеро полностью потеряет рыбохозяйственное, рекреационное значение и ТЭЦ-1 при водоподготовке потерпит огромные убытки.

Таким образом, для сохранения качества воды оз. Кенон нужны мероприятия (см.рисунок), предусматривающие перехват веществ, поступающих в водоем, повышение самоочищающей способности водоема путем регулирования проточности, зарастаемости и изъятия данных отложений.

Литература

1. Г.В. Стадницкий, А.И. Родионов. "Экология". 2007.

2. Е.М. Сергеев, Г.Л. Кофф. "Рациональное использование и охрана окружающей среды городов. " 2008.

3. И.Ф. Ливчак, Ю.В. Воронов. "Охрана окружающей среды". 2005.

4. Р.Ф. Гениатулин и другие «Энциклопедия Забайкалья» 2008.

Размещено на Allbest.ru