Гидрологическая характеристика водоприемников поверхностных сточных вод ОАО «Морской порт Санкт-Петербург»
Водоприемники поверхностных сточных вод для I района ОАО «Морской порт Санкт-Петербурга» являются водоемы акватории порта:
- реки Большая Нева и Екатерингофке;
- канал Морской;
- бассейн Барочный;
- гавани Угольная и Лесная.
Все водоемы относятся к высшей рыбохозяйственной категории водопользования и являются составляющей Невской губы. Водохозяйственный комплекс Невской губы чрезвычайно сложный. По губе пролегают оживленные трассы речного и морского флота. Она служит приемником загрязненных сточных вод и источником коммунального и промышленного водоснабжения.
Невская губа находится в глубине материка, вдали от океана, приливы и отливы здесь невелики. Средняя высота 6 – 10 см, наибольшая 20 – 25 см. Они отчетливо обнаруживаются лишь в безветренную погоду.
Средний многолетний расход воды составляет:
- в р. Большая Нева – 1500 м3/с;
- в р. Екатерингофке – 30 м3/с (ниже Обводного канала);
- в Морском канале – 425 м3/с.
Физико-химические свойства воды
Температурный режим Невской Губы в основном определяется теплообменом с атмосферой, тепловым стоком р. Невы и теплообменом с Финским заливом. Весеннее повышение температуры воды начинается в середине апреля, однако в холодную весну заметное изменение температуры начинается только в первой декаде мая. Небольших температур вода достигает в июле, а затем в августе начинается ее постепенное охлаждение. В зимний период минимальные температуры достигаются к январю. Осенне-зимнее охлаждение воды начинается с прибрежных районов. Вследствие мелководности описываемого района и влияния волнения, воды хорошо перемешаны, в связи с этим наблюдается плавное изменение температуры воды по вертикали, от поверхности до дна. Влияние стока Невы происходит в основном в теплое время года. Весной и летом в период нагревания, воды Невы поступают с более низкой температурой, тем самым, охлаждая губу. В зимний период тепловой сток реки не оказывает значительного влияния на температурный режим губы.
Влияние водообмена с Финским заливом заключается в появлении в придонном слое в Морском канале более холодных и соленых вод залива, в период возникновения компенсационных течений – при сильных сгонах. Средняя многолетняя температура воды по данным наблюдений равна 7,2 ºС. Максимум среднедекадной температуры воды в поверхностном слое наблюдается во второй декаде июля и равен 19,9 – 1 9,8 ºС, а в абсолютный максимум у Ломоносова наблюдался в июне и был равен 26,8 ºС. Абсолютный минимум температуры воды наблюдается в январе и достигает минус 0,3 ºС, наиболее низкая средняя декадная температура наблюдалась в декабре - марте и была равна 0,1 ºС.
Средняя декадная, месячная и годовая температура воды, град. С, на поверхности по данным м/с Ломоносов приведены в таблице 1.3
Таблица 1.3
Средняя декадная, месячная и годовая температура воды, град. С, на поверхности по данным м/с Ломоносов
Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год | |
Декада | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 7,1 | 14,6 | 19,0 | 19,0 | 15,0 | 8,1 | 3,1 | 0,3 | - | |
0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,8 | 10,4 | 16,6 | 19,8 | 18,3 | 13,0 | 6,4 | 15,5 | 0,2 | - | ||
0,1 | 0,1 | 0,1 | 3,1 | 12,9 | 18,0 | 19,4 | 16,9 | 10,7 | 4,4 | 0,6 | 0,1 | - | ||
Месяц | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 1,4 | 10,2 | 16,4 | 19,4 | 18,1 | 12,9 | 6,3 | 1,7 | 0,2 | 7,2 |
Режим солености в Невской губе формируется в основном под влиянием стока пресных вод р. Невы, образования и таяния льда и водообменом с Финским заливом (сгонно-нагонные и компенсационные придонные течения).
Невская губа является практически пресноводным бассейном, вследствие строительства дамбы еще более распреснившимся.
Средняя многолетняя соленость воды у г. Ломоносова равна 0,2 %. Наибольшая среднемесячная соленость наблюдается в июне - июле и равна 0,4 %.
Зимой приток речных вод уменьшается, а образование льда обуславливает осолонение поверхностного слоя, что обеспечивает некоторое увеличение солености, возникающий галоклин смещается на восток к устью Невы. Летом и особенно в период осенних штормов, вследствие хорошего перемешивания на мелководной Ломоносовской банке, наблюдается ситуация, когда соленость по глубине одинакова.
Возможное проникновение солоноватых вод из Финского залива через судопропускное сооружение в дамбе происходит только в период длительных и сильных сгонов, это обуславливает появление следа солоноватых (1- 2 %) вод в придонном горизонте на Морском канале.
Среднемесячная и годовая соленость воды (%) в поверхностном слое по данным м/с Ломоносов за 1961 – 2015 годы представлена в таблице 1.4
Таблица 1.4
Среднемесячная и годовая соленость воды (%) в поверхностном слое по данным м/с Ломоносов за 1961 – 1973 годы
месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | год |
Соле-ность % | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0..2 | 0,4 | 0,4 | 0..2 | 0..3 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,2 |
Растворенный кислород имеет сезонный ход. В конце зимы, весной и в начале лета наблюдается спад содержания растворенного кислорода за счет расходов на дыхание до 8,0 – 9,0 мг/л (июнь - июль). Рост кислорода начинается в конце лета и достигает максимума к марту до 14 – 15 мг/л (март – апрель ).
Следует отметить, что в описываемом районе дефицита кислорода (менее 4 мг/л) не обнаружено.
Значение БПК выше ПДК (2 мг/л) приходится на май – август и составляет 3,12 – 4,25 мг/л.
Содержание аммонийного азота в основном не превышает ПДК (0,390 мг/л) и колеблется в пределах 0,300 – 0,350 мг/л. Превышение ПДК наблюдалось на отдельных станциях в зимнее время (до 0,507 мг/л).
Содержание соединений фосфора подвержено значительным сезонным колебаниям. Минимальные концентрации фосфатов наблюдаются обычно весной и летом, до 15 – 20 мкг/л, максимальные - сенью и зимой, до 50 – 80 мкг/л. Эта закономерность часто нарушается залповыми сбросами, особенно в прибрежных районах и, особенно в период таяния снегов.
Максимум нитритов наблюдается в конце лета – выше 20 мкг/л (ПДК = 20 мкг/л), но уже к середине осени наблюдается спад содержания
нитритов, в связи с замедлением биохимических процессов.
Содержание нитратов четко градировано по сезонам: летом - минимум, зимой – максимум.
Акватория ОАО «Морской порт СПб» - река Б.Нева, Морской канал, Угольная гавань, Лесная гавань относятся к высшей категории рыбохозяйственных водных объектов, используемых для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих чувствительностью к содержанию кислорода в воде. Химическая характеристика состояния акватории предоставлена в таблице 1.5
Таблица 1.5