Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИГОДНОСТИ ВОДОТОКОВ ГОРОДА БАЙКАЛЬСКА ДЛЯ РАЗВИТИЯ ТУРИЗМА И РЕКРЕАЦИИ

Каницкая Л.В. 1 Мокрый А.В. 2 Белых О.А. 1 Смирнова Е.В. 3
1 ФГБОУ ВПО «Байкальский государственный университет экономики и права»
2 ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского»
3 ФГБУН «Институт геохимии им. А.П. Виноградова»
В статье представлены результаты исследования химического состава воды четырех водотоков, расположенных в районах с разной степенью антропогенного воздействия (в т.ч. загрязняющих выбросов ОАО «Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат» (ОАО БЦБК)) – в предустьевых участках рек Солзан, Бабха, Утулик и ручья Куркавочный. Установлено, что воды этих водотоков относятся к маломинерализированным гидрокарбонатного класса, группы кальция, типа I (классификация О.А. Алекина). Концентрации в воде анионов, катионов, биогенных элементов, микроэлементов, в т.ч. тяжелых металлов, в исследованных водотоках полностью соответствуют нормативам качества воды как РФ, так и международным. Показано, что гидрохимическое состояние водотоков на настоящий момент не является препятствием для развития туристической деятельности и рекреации в районе г. Байкальска.
Байкальск
химический состав воды
тяжелые металлы
микроэлементы
ПДК
1. Государственный доклад «О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2013 году» – Иркутск: Сибирский филиал ФГУНПП «Росгеолфонд», 2014. – 462 с.: илл.
2. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.2003 № 78 (ред. от 16.09.2013) «О введении в действие ГН 2.1.5.1315-03» (вместе с «ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Гигиенические нормативы», утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 27.04.2003). – Зарегистрировано в Минюсте России 19.05.2003 № 4550.
3. Справочник по гидрохимии / под ред. А.М. Никанорова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 388 с.
4. Guidelines for drinking-water quality – 4th edition. – Malta: Gutenberg, 2011. – 564 p.
5. Indicators of Sustainable Development for Tourism Destinations: A Guidebook – Madrid: World Tourism Organization, 2004. – 507 p.

Город Байкальск расположен на территории Слюдянского района Иркутской области в районе южного побережья озера Байкал (природный объект России, занесенный в список всемирного наследия ЮНЕСКО) и вместе с поселком Солзан входит в состав Байкальского муниципального образования (городское поселение). Байкальское муниципальное образование расположено на Транссибирской железнодорожной магистрали, через него проходит автомобильная трасса федерального значения М-55 «Байкал». Удаленность от областного центра – города Иркутска (и, соответственно международного аэропорта) составляет: по железной дороге – 167 км, по автомобильной дороге – 154 км [1]. г. Байкальск является типичным моногородом, и до 2013 г. ОАО «Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат» (ОАО БЦБК) являлось градообразующим предприятием. Основным видом выпускаемой продукции комбината являлась сульфатная хвойная целлюлоза различных марок. Выбросы загрязняющих веществ (в 2012 г. – 5,5 тыс. т, в 2013 г. – 3,3 тыс. т) существенно снижали привлекательность г. Байкальска и прилегающей части южного побережья оз. Байкал для развития туризма и рекреации. В 2013 г. собственником было принято решение о закрытии ОАО БЦБК с 14 сентября 2013 г.

Данная территория, несомненно, является перспективной для развития туристической индустрии, так как имеет удобное географическое расположение, мягкие природно-климатические условия, уникальные живописные места на берегу оз. Байкал в окружении гор, хорошую транспортную доступность. 8 сентября 2010 г. Правительством РФ принято постановление № 692 «Об особой экономической зоне туристско-рекреационного типа, созданной на территории Иркутской области», которое предусматривает создание ОЭЗ ТРТ, в том числе и на территории горнолыжного курорта «Гора Соболиная» (г. Байкальск).

Однако при развитии индустрии туризма нужно учитывать тот факт, что в мировой практике крайне важным является положительный имидж территории, а это не только степень развития инфраструктуры, сферы услуг, наличие рекреационных ресурсов, но и экологическая составляющая [5]. И хотя в настоящее время основная производственная деятельность комбината прекращена, вопрос о состоянии природной среды в г. Байкальске и его окрестностях остается актуальным.

Цель работы – определение химического состава водотоков г. Байкальска и его окрестностей в контексте выявления их соответствия природоохранным нормативам и пригодности для развития туристско-рекреационной деятельности на данной территории.

Материалы и методы исследования

В статье представлены результаты анализа полевых материалов по ионному и элементному составу четырех водотоков – рек Солзан, Бабха, Утулик, ручья Куркавочный, расположенных в районах с разной степенью антропогенного воздействия. Река Солзан является границей между промплощадкой ОАО БЦБК и кварталами городской застройки; в долине р. Бабха расположены: по правому берегу – дачный поселок и садоводства, по левому – Бабхинский полигон отходов БЦБК и полигон коммунальных твердых бытовых отходов г. Байкальска; р. Утулик протекает по западной границе одноименного поселка в 7 км от города; ручей Куркавочный расположен в 10,5 км от г. Байкальска и рассматривается нами как фоновый участок.

Пробы воды для химического анализа отбирали в предустьевых участках рек в осеннюю межень (октябрь) 2014 г. Химические анализы воды, результаты которых рассматриваются в настоящей статье, выполнялись в аккредитованной[1] лаборатории Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН согласно утвержденным нормативным документам. Определение элементного состава вод на микрокомпоненты выполнялось методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС) на приборе с магнитным сектором ELEMENT 2 (Finnigan MAT, Germany).

Результаты исследования и их обсуждение

Основные аэропромышленные выбросы БЦБК – это сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид и около 70 % от валового выброса составляли оксиды серы и азота (табл. 1), которые в течение почти 50 лет накапливались в почвах таежных ландшафтов Хамар-Дабана [1].

Таблица 1

Выбросы загрязняющих веществ Байкальским ЦБК в атмосферу [1]

Показатель

Показатели работы БЦБК

2009

2010

2011

2012

2013

Продолжительность работы БЦБК, мес.

7

12

12

8,5

Суммарный выброс, т, в т.ч.:

1364

2234

2997

5486

3321

Взвешенные вещества, т

570

686

1091

1406

1019

Газообразные вещества, т, в т.ч.:

794

1548

1906

4079

2302

– диоксид серы

529

840

1167

3052

1689

– оксиды азота

261

631

662

938

565

– сероводород

0

4

12,87

нет данных

– метилмеркаптан

0

21

11,44

32,54

нет данных

– метанол

0

0,16

0,17

0,64

нет данных

– фенол

0

0,103

0,076

0,107

нет данных

Известно, что на формирование химического состава поверхностных вод влияет геологическое строение территории, климат, почвы и растительный покров, а также антропогенный фактор.

Воды исследованных нами водотоков по классификации О.А. Алекина [3] относены к маломинерализированным гидрокарбонатного класса, группы кальция, типа I (табл. 2).

Величина водородного показателя воды варьирует в пределах 6,9–8,0 ед. Среда в р. Солзан и р. Бабха – нейтральная, в р. Утулик и ручье Куркавочный – слабощелочная. Общая минерализация изменяется в пределах от 59,69 мг∙дм–3 (р. Солзан) до 123,91 мг∙дм–3 (р. Утулик). Из анионов преобладают гидрокарбонатные ионы (от 28,30 (р. Солзан) до 78,08 мг∙дм–3 (р. Куркавочный)), из катионов – ионы кальция (от 6,00 (р. Солзан) до 17,60 мг∙дм–3 (р. Утулик и ручей Куркавочный)). Стоит отметить повышенное (по сравнению с тремя другими водотоками) содержание сульфат-ионов в р. Утулик – 35,00 мг∙дм–3.

Таблица 2

Химический состав (в мг∙дм–3) проб воды водотоков г. Байкальска и окрестностей

Показатель

р. Солзан

р. Бабха

р. Утулик

р. Куркавочный

kanits01.wmf

kanits02.wmf

рН

6,9

7,0

7,9

8,0

6,5–8,5

*3

Еh, mv

310

348

361

362

–4

Анионы

HCO3-

28,3

53,68

51,24

78,08

SO42-

12,00

8,00

35,00

11,00

500

*

Cl-

0,61

0,77

1,22

0,51

350

*

F-

0,06

0,03

0,15

0,08

0,7

1,5

Катионы

Ca2 +

6,00

7,50

17,60

17,60

Mg2 +

3,89

3,16

6,57

6,57

50

Na +

1,37

1,44

2,42

1,33

200

*

K +

2,12

1,51

2,02

1,36

*

Биогенные элементы

NH4 +

0,001

< 0,001

0,001

0,001

1,5

*

NO2-

0,006

0,387

0,393

0,786

3,3

3

NO3-

0,72

0,19

0,28

0,46

45

50

PO43-

0,01

0,05

0,02

0,04

SiO2

4,60

5,50

7,00

5,06

Общ. минерализация

59,69

82,22

123,91

122,88

*

Примечания:

1 – предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. ГН 2.1.5.1315-03 [2];

2 – рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения параметры в отношении хими-ческих веществ, которые, находясь в питьевой воде, могут оказывать воздействие на здоровье [4];

3 –химические вещества, в отношении которых рекомендательные параметры по различным причинам установлены не были [4];

4 – прочерк означает, что данное вещество в списке нормируемых веществ отсутствует.

К биогенным элементам в природных водах относят азот, фосфор и кремний в различных соединениях. Во всех четырех водотоках обнаружены следовые концентрации ионов аммония и фосфат-ионов.

Повышенное содержание нитритов наблюдается в р. Бабха (0,387 мг∙дм–3), р. Утулик (0,393 мг∙дм–3) и ручье Куркавочный (0,786 мг∙дм–3). Будучи промежуточным нестойким продуктом в процессе нитрификации, нитриты при появлении их в повышенной концентрации указывают на усиленное разложение органических остатков и задержку окисления kanits03.wmf до kanits04.wmf, что может говорить о загрязнении водного объекта [3]. В то же время некоторое естественное увеличение содержания нитритов, связанное с повышенным распадом органического вещества, происходит обычно осенью. Таким образом, обнаруженные концентрации нитритов в указанных водотоках можно объяснить наложением естественного и антропогенного (вымывание из почв азота, накопленного ими за годы работы БЦБК).

В то же время стоит отметить, что концентрация всех биогенных веществ в исследованных водотоках существенно ниже ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, регламентируемых в Российской Федерации гигиеническими нормативами ГН 2.1.5.1315-03 [2], и значений, рекомендуемых Всемирной организацией здравоохранения для питьевой воды [4].

В работах, посвященных проблемам загрязнения природной среды и экологического мониторинга, на сегодняшний день особое внимание уделяется тяжелым металлам в связи с их высокой токсичностью для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способностью к биоаккумуляции и биомагнификации. К тяжелым металлам относят более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, As, Pb и др.

Сведения о микроэлементном составе воды исследованных водотоков приведены в табл. 3. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии превышений установленных норм как для тяжелых металлов, так и для других микроэлементов. Выявленные концентрации нормируемых микроэлементов в отобранных пробах на порядок, а то и более, ниже законодательно установленных значений ПДК. Кроме того, из 30 регистрируемых ИСП-МС прибором веществ, концентрации семи (бериллий, марганец, цинк, мышьяк, селен, серебро, свинец) оказались ниже или на уровне предела обнаружения во всех пробах.

Таблица 3

Содержание микроэлементов (в мкг∙дм–3) в пробах воды водотоков г. Байкальска и окрестностей

Показатель

р. Солзан

р. Бабха

р. Утулик

р. Куркавочный

kanits05.wmf

kanits06.wmf

Li

0,74

0,31

2,27

1,14

30

–3

Be

< 0,00235

< 0,0023

0,0031

< 0,0023

0,2

*4

B

1,20

1,21

2,50

2,00

500

2400

Al

5,2

< 3,82

12,9

4,14

200

*

Sc

0,0061

0,0018

0,0031

0,0028

Ti

0,16

0,20

0,19

0,44

100

V

0,21

0,26

0,14

0,98

100

Cr

1,03

< 0,36

< 0,36

0,77

50

Mn

< 0,09

< 0,09

< 0,09

< 0,09

100

*

Fe

1,96

1,46

2,55

2,90

300

*

Co

0,018

< 0,013

0,021

< 0,013

100

Ni

1,11

0,21

1,71

0,10

20

70

Cu

0,62

0,30

0,34

0,16

1000

2000

Zn

< 1,17

1,19

< 1,17

< 1,17

1

*

As

< 0,12

< 0,12

< 0,12

< 0,12

10

10

Se

0,046

< 0,04

< 0,04

< 0,04

10

40

Br

1,31

2,12

2,13

2,09

200

 

Rb

2,33

1,03

2,25

1,26

1006

Sr

31

27

96

84

7000

Y

0,028

0,0038

0,046

0,0058

Mo

0,25

0,19

0,39

1,05

70

*

Ag

< 0,003

< 0,003

< 0,003

< 0,003

50

*

Cd

0,0036

< 0,0022

< 0,0022

0,0068

1

3

Sn

0,43

0,23

0,14

0,14

*

Sb

0,011

0,0061

0,0059

0,0054

5

20

Cs

0,017

0,0049

0,023

0,0085

Ba

20

9,0

16

13,4

700

700

W

< 0,0058

0,016

0,028

0,12

50

Pb

< 0,041

< 0,041

< 0,041

< 0,041

10

10

Th

0,0063

0,0008

0,0021

0,0011

U

0,039

0,010

0,17

0,24

15

30

Примечания:

1 – предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования ГН 2.1.5.1315-03 [2];

2 – рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения параметры в отношении хими-ческих веществ, которые, находясь в питьевой воде, могут оказывать воздействие на здоровье [4];

3 – прочерк означает, что данное вещество в списке нормируемых веществ отсутствует;

4 – химические вещества, в отношении которых рекомендательные параметры по различным причинам установлены не были [4];

5 – ниже предела обнаружения прибора;

6 – рубидий хлорид.

Заключение

Сопоставляя ПДК гигиенических нормативов [2] и рекомендации ВОЗ для питьевой воды [4], нельзя не отметить, что нормы содержания химических веществ в воде, принятые в РФ, в большинстве своем значительно жестче и список нормируемых компонентов шире. Таким образом, для оценки экологической пригодности использования водотоков в туристической деятельности и рекреации необходимо и достаточно использовать критерии качества окружающей среды, принятые в Российской Федерации.

В период осенней межени 2014 г. в г. Байкальске и его окрестностях было исследовано 4 водотока – реки Солзан, Бабха, Утулик и ручей Куркавочный, расположенных в районах с различной степенью антропогенного воздействия. Анализ позволяет сделать вывод, что воды данных водотоков относятся к маломинерализированным гидрокарбонатного класса, группы кальция, типа I (классификация О.А. Алекина). По концентрации в воде органических веществ, микроэлементов, в т.ч. тяжелых металлов, водотоки полностью соответствуют нормативам качества воды, принятым в РФ и рекомендуемым Всемирной организацией здравоохранения для питьевой воды.

Таким образом, предварительные данные гидрохимического состава водотоков показали, что на настоящий момент их состояние не является препятствием для развития туристической деятельности и рекреации, однако для проведения успешной диверсификации экономики г. Байкальска требуется проведение комплексного эколого-геохимического мониторинга водных объектов данной территории.

Работу осуществляли при финансовой поддержке Министерства образования и науки в рамках государственного задания № 2014/15 «Организация проведения научных исследований».

Рецензенты:

Рохин А.В., д.х.н., зав. кафедрой прикладной информатики и документоведения, Иркутский государственный университет, г. Иркутск;

Пройдаков А.Г., д.х.н., профессор, декан химического факультета, Иркутский государственный университет, г. Иркутск.

[1] Аттестат аккредитации № РОСС RU.0001. 513593 действителен до 28.10.2016.


Библиографическая ссылка

Каницкая Л.В., Мокрый А.В., Белых О.А., Смирнова Е.В. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИГОДНОСТИ ВОДОТОКОВ ГОРОДА БАЙКАЛЬСКА ДЛЯ РАЗВИТИЯ ТУРИЗМА И РЕКРЕАЦИИ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 7-3. – С. 463-467;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38759 (дата обращения: 28.05.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074