Экологическая статья

Результаты апробации апис-метода оценки загрязнения поверхностных вод (апис-метод Мехтиева-Нестерова) на примере

 р. Новой (Санкт-Петербург)

Мехтиев М.А., Нестеров Е.М., Зарина Л.М, РГПУ им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург

Аннотация: Приводятся результаты оценки загрязнения р. Новой (Санкт-Петербург), полученные апис-методом оценки загрязнения поверхностных вод (апис-метод Мехтиева М.А., Нестерова Е.М.). Данные сравнивались с результатами экологической оценки речных вод, полученными традиционными методами. Показана перспективность разработанного апис-метода для проведения экологических исследований.

Ключевые слова: апис-метод, поверхностные воды, загрязнение, оценка экологического состояния, р. Новая, тяжелые металлы, нефтепродукты, экспозиционная доза.

Mekhtiev M.A., Nesterov E.M., Zarina L.M., Herzen University, St. Petersburg

Summary: The results of the assessment of pollution of the Novaya river (Saint Petersburg) obtained by the APIs method of assessment of surface water pollution (APIs method of Mekhtiev M. A., Nesterov E. M.) are presented. The data were compared with the results of ecological assessment of river waters obtained by traditional methods. The prospects of the developed APIs method for conducting environmental studies are shown.

Keyword: APIs-method, surface water, pollution, environmental assessment, New river, heavy metals, petroleum products, exposure dose.

Метод основан на способности медоносных пчел (Apis mellifera) породы карника собирать для жизнедеятельности и производства меда воду в радиусе 3 км от улья. В данной методике использовались шести рамочные нуклиусы Дадан из ПВХ фирмы Lyson.

Зрелый мед имеет определенный процент содержания влаги (в  среднем не более 18-20% воды в составе), в котором будут содержаться все необходимые для фиксации уровней содержаний поллютантов данные. Мед долго хранится, не требует специальных условий  содержания в отличие от водных проб.

Преимущество данного метода заключается в том, что  с одной точки  сбора можно получать усредненные данные по химическому составу поверхностных вод  на большой площади. Данный метод будет хорошо работать в тех местах, в которых по тем или иным причинам  будет затруднен доступ (полигоны, аэропорты ,военные базы).

Размещение точек сбора увеличивают охват площадей, что экономит время на сбор данных (Рисунок 1).

Рисунок 1. Схема охвата площадей трех точек поверхностного загрязнения водосбора реки Новой

Исследование проводилось на площади водосбора реки Новая и прилегающих территорий. Красносельский, Кировский и Московский район города Санкт-Петербурга.

Река Новая в настоящее время берет свое начало южнее Балтийской линии Октябрьской железной дороги и заканчивается в районе усадьбы Александрино. Часть реки проходит в коллекторе диаметром 2-2,2 метра, построенном методом щитовой проходки. Коллектор заканчивается подводным порталом. Русло реки Новой – бывшее  русло Койровского ручья, перерезанное Лиговским каналом в XVIII веке и взлётнопосадочной полосой аэропорта Пулково в XX веке. Река брала исток у Дудергофских высот и имела длину около 20 км до впадения в Финский залив.  

В настоящее время река имеет выраженную техногенную нагрузку, которая начинается с верховий (выпуски КОС ООО «Воздушные ворота», сельскохозяйственные угодья), ниже по течению река пересечена Октябрьской железной дорогой (Балтийская ветка), КАД, ЗСД, проспектом Народного Ополчения. От пересечения с  пр. Народного Ополчения начинается полностью трансформированная часть реки, протекающая через жилой квартал Ульянка и представляющая собой цепь прудов, соединенных трубами водоводами. Скорость течения на этом участке реки очень небольшая, происходит формирование обширных застойных зон.  

Выразительный рельеф речной долины, преобразованной человеком в систему живописных прудов, прекрасно вписавшихся в ландшафты нового развивающегося района Ленинграда, к настоящему времени потерял свою привлекательность. Часть русла бывшей реки, потеряв проточность из-за засыпки, сброса воды от плотины и возведения капитальных строений, заросла, «зацвела» и постепенно стала местом эпизодической свалки бытового мусора. В настоящее время усилиями общественности и Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Когда-то речка Койеровка - приток Дудергофского канала, ныне называемая рекой Новой, протекала из луговой местности южнее Волхонского шоссе и заканчивалась в лесных лугах соснового массива у усадьбы «Александрино». Еще в 18 веке это был скорее небольшой ручей, текущий по дну оврага и впадающий в кювет Петергофской дороги. Затем леса вдоль дороги вырубили, русло очистили и углубили, «обновленная» таким образом река стала более полноводной, что позволило даже устроить на ней мастерски спланированный каскад водохранилищ.

В 1969 году на ул. Солдата Корзуна была сооружена плотина с водосбросным устройством, с образованием пруда от пр. Ветеранов до ул. Солдата Корзуна. Через систему прудов в 1970-х годах были построены мосты Бурцева (назван по названию улицы) и мост на пр. Ветеранов. В 1974 году сброс воды от плотины по ул. Солдата Корзуна был отведен в верховое озеро Дудергофского канала, разделив реку Новую на два независимых участка, и, тем самым, лишив притока воды участок около усадьбы «Александрино», расположенный севернее ул. Солдата Корзуна до пр. Стачек. На участке от пр. Народного Ополчения до пр. Ветеранов,  река была превращена в цепь прудов, соединяющихся посредством трубопереходов, проложенных под землей и позволивших осуществить застройку осушенной таким образом территории. Участок реки на север от квартальной застройки по ул. Солдата Корзуна до пр. Стачек (около усадьбы «Александрино») гидрологически обособлен от остальной части. Здесь русло питает только поверхностный сток, поэтому степень загрязнения воды высока, а в летнее время наблюдается и обильное «цветение» воды.  Глубина воды в русле Новой на данном участке невелика: от полуметра до полутора метров. У пр. Стачек река Новая образует пруд с глубинами 1,5 м. Максимальная глубина, зафиксированная при промерах - в центре пруда: всего 1,9 м. В ходе работы над проектом будет произведен промер глубин системы прудов, определена мощность донных отложений.

Материал для исследования был получен в течение двух недель ( с поправкой на погоду) с момента развертывания исследуемой точки.

Кроме меда в качестве исследуемого материала был использован сухой продукт (перга, пыльца, пчелы, воск и т. д.). Перга и воск исследовались на  радиоактивность, и она  материала  составляла излучение в интервале 11-13 мкР/час, что коррелирует с данными приведёнными по научно-техническому отчету кафедры геоэкологии РПГУ им. А.И. Герцена (Государственный контракт № 228/18 от 27.11.2018.) и имеют допустимые расхождения. Радиоактивность – по основной части района гамма-излучение в интервале 10-12 мкР/час.

Результаты предыдущих обследований непосредственно на водосборе показывают, что превышения значений мощности электромагнитной дозы внешнего γ-излучения не выявлено.

Концентрации основных загрязняющих веществ, в поверхностных водах водосбора полученные методом сбора по апис-методу Мехтиева-Нестерова и стандартному методу сбора данных приведены в таблице 1.

Предельно допустимые концентрации приняты согласно приказу Росрыболовства от 18.01.2010 № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах малых рек.

Согласно предварительным результатам поверхностные воды и на водосборе реки Новая соответствует требованиям ПДК и ОБУВ установленных для малых рек и водоемов.

Результаты физико-химических  обследований водотока показывают:

– содержание солей тяжёлых металлов не превышает ПДК;

– содержание нефтепродуктов не превышает ПДК.

Таблица 1. Характеристика поверхностных воды водотоков гидросистемы реки Новой

Приведённые в статье данные показывают что, апробированный «Метод оценки загрязнения поверхностных вод по методу Мехтиева М.А. и Нестерова Е.М.» , дал достоверные результаты, подтверждающие ранее полученные в ходе стандартных методик результаты, он может быть тиражирован в дальнейшем при исследованиях.

Поскольку до изобретения сахара основным консервантом продуктов в пищевой индустрии древних был мед, который фактически не имеет сроков хранения  метод оценки различных факторов может быть использован в таких науках как археологии, геологии и других смежных специальностях. И с учетом правильной датировки, допустим, археологами даст возможность для климатологов, геоботаников и других специалистов получать еще один источник данных.

Список литературы

1. Ибламинов Р.Г. Экологическая геохимия Пермского края - становление и перспективы // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. – Пермь, 2007. Вып. 10. – С. 306-313.
2. Копылов И.С. Особенности геохимических полей и литогеохимические аномальные зоны Западного Урала и Приуралья // Вестн. Перм. ун-та. Геология. - 2011. - Вып. 1 (10). - С. 26-37
3. Ковальчук И.И., Федорук Р.С. Содержание тяжелых металлов в тканях пчел и их продукции в зависимости от агроэкологических условий Карпатского региона // Институт биологии животных НААН. Том: 15 Номер: 4 Год: 2013 Страницы: 54-65.
4. ГОСТ 25629-2014. Пчеловодство. Термины и определения. - Взамен ГОСТ 25629-83; введ. 2015-06-01. - М.: Изд-во стандартинформ, 2015. - 9 с.
5. ГОСТ Р 54644-2011. Мед натуральный. Технические условия. – Взамен ГОСТ 19792-2001; введ. 2013-01-01. – М.: Изд-во стандартинформ, 2012. – 12 с.
6. Полянский А.В. Физико-химические изменения меда при его длительном хранении //  г. Омск сборник  статей 2018 Страницы: 46-49
7. Bogdanov S., Haldimann M., Luginbühl W., Gallmann P. Minerals in honey: environmental, geographical and botanical aspects // Journal of Apicultural Research and Bee World. - 2007, Vol. 46(4). - P. 269-275.
8. Herrmann, M., Pust, J. & Pott, R. Leaching of nitrate and ammonium in heathland and forest ecosystems in northwest Germany // Plant and Soil. - 2005. - Vol. 273. - P. 129-137.
   Ziegler P.A. Geological atlas of Western and Central Europe. Schell International Petroleum Maatschappij B.V., Netherlands. - 1990. - 239 p.