ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНОГО ГИАЦИНТА В ПРУДАХ ОТСТОЙНИКАХ ЛИВНЕВЫХ КАНАЛИЗАЦИЙ ДЛЯ СНИЖЕ

Цель работы:
оценка эффективности применения Eichhornia crassipes L для очистки дождевых сточных вод в прудах отстойниках.
Задачи:
анализ способов очистки ливнево-сточных вод и возможность применения высшей водной растительности при их доочистке.
оценить значимость применения растении Eichhornia crassipes L. для доочистки ливнево-сточных вод.
Оценить степень изменения канцерогенного риска если использовать растение эйхорнию для очистки ливнево-сточных вод

В связи с возрастающим антропогенным воздействие на окружающую среду проблема ее загрязнения тяжелыми металлами становится все более актуальной.
В число тяжелых металлов входят,
СВИНЕЦ,КАДМИЙ,ЦИНК и некоторые другие.
Поступая различными путями в атмосферу и почву, соединения этих металлов с дождевыми осадками, переходят в ионную биологически доступную форму.
Развитие промышленного производства,
увеличение автомобильного транспорта приводит к росту содержания тяжелых металлов в воде дождевых стоков, в воде поверхностных водоемов расположенных
на территории города

В настоящее время существуют следующие схемы очистки сточных
в основе которых лежит применение :
сорбционные методы требуют сложного оборудования, имеют низкую скорость очистки, особенно в открытых водоемах, требуются системы регенерации и утилизации сорбентов и накопившихся токсикантов.
Реагентные методы продолжительны, дорогостоящи и неприменимы для открытых водоемов.
Микробиологические методы продолжительны в исполнении, ограничены в применении при наличии сложных по составу токсикантов, требуют поддержания строго заданных условий и использования дорогих препаратов.
.
Существуют и другие методы, среди них биологические (ботанические) методы очистки сточных вод

Растения-гипераккумуляторы тяжелых металлов:
а – индийская (сарептская) горчица;
б – кукуруза;
в – подсолнечник

Рис. 3. Тростник обыкновенный (Phragmites communis) многолетний гигантский злак.
Рис. 4. Рогоз узколистный (Typha angustifolia) растет по всей Европе, Северной Америке и на Канарских островах.

Но все эти названные водные растения уступают Eichhornia crassipes L. в эффективности процесса очистки.
Рис. 5. Eichhornia crassipes L.

Фото. 2. Пруд отстойник «Теплый Стан» (сентябрь).
Фото. 2. Пруд отстойник «Теплый Стан» (сентябрь).

Содержание Zn и Pb в водовыпуске с прудов-отстоиников “до” и “после” доочистки дождевых стоков

Рис. 3. Прирост биомассы водного гиацинта (кг) в ПО «Ясенево-2» ЭГТР-7 по адресу: ЮЗАО, пр. Карамзина напротив вл. 13.
Фото 3.Пруд отстойник «Ясенево-2»
Таблица 2
Коэффициенты корреляции

При расчете потенциального риска канцерогенного риска использовался подход Американского агентства по охране окружающей среды (EPA US)(Duffus, Park, 1999, Сынзыныс и др., 2005) и использовалась линейная модель:
Risk=UR*C
Risk – риск возникновения неблагоприятного эффекта, определяемый как вероятность возникновения этого эффекта при заданных условиях;
С- реальная концентрация(или доза);
UR- единица риска, определяемая как фактор пропорции роста риска в зависимости от величины действующей концентрации (дозы). Величины UR использовались по данным размещенным на сайте www.scorecard.org.

Величина риска канцерогенного эффекта
( RISK) “до” и “после” доочистки сточных вод случае использования воды для питьевого водоснабжения

Рассчитывая риск, было сделано предположение, что сброс воды дождевой канализации попадает в систему питьевого водоснабжения. В реальной ситуации безусловно вода будет разбавлена водами принимающего водоема, концентрация тяжелых металлов будет снижена, часть ионов металлов будет аккумулировано водными организмами и депонирована в ил. Эти процессы обуславливают соблюдение нормативов для питьевой воды на уровне СанПиН 2.1.4.1074-01. Согласно которым содержание ионов тяжелых металлов не должно превышать по Pb 0,03 мг/л; Cu 1 мг/л; Zn 1 мг/л, эти концентрации значительно выше тех которые содержатся в сбросной воде ливневых вод. Однако как показывают наши вычисления риска, даже эти не значительные концентрации могут вызывать дополнительные случай раковых заболеваний (в случае с ионами Pb) и примененный гидроботанический метод становиться эффективным средством для снижения потенциального канцерогенного риска вызванного ионами тяжелых металлов.

Выводы:
Впервые установлена зависимость между ростом биомассы и концентрацией поллютантов.
Анализируя данные расчетов риска можно утверждать, что в результате проведенной гидроботанической очистки дождевых сточных вод удалось снизить потенциальный канцерогенный риск вызванный загрязнением вод ионами тяжелых металлов от 2 до 17 раз.