CC BY
117
Таким образом, поступление тяжелых металлов из отхо- Воды озер, геохимически сопряженных с хвостохранилища-
дов горно-обогатительного производства в компоненты ланд- ми АГОКа, могут содержать тяжелые металлы в количествах,
шафтов происходит не только аэрогенным путем, что мы рас- превышающих 1000 ПДК
сматривали ранее [7-8], но и за счет фильтратов отстойников.
Библиографический список
1. Kloke, A. Richtwerte'80. Orientirungsdaten fur tolerierbare einiger Elemente in Kulturboden / A. Kloke // Mittailungen des VDLUFA. 1980. -
H. 1-3. - S. 9.
2. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.02094. М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России.
3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования. Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03. - М., 2003.
4. Моисеенко, Т.И. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: Технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология / Т.И. Моисеенко, Л.П. Кудрявцева, Н.А. Гашкина. - М.: Наука, 2006.
5. Partitioning of zinc between the water column and the oxic sediments in lakes / A. Tessier, R. Cardigan, B. Dubreul, F. Rapin // Geochim. Cosmochim. Acta. 1989. - №3. - P. 1511-1522.
6. Бортникова, С.Б. Техногенные озера: формирование, развитие и влияние на окружающую среду / С.Б. Бортникова, О.Л. Гаськова, А.А. Айриянц. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2003.
7. Рождественская, Т.А. Тяжелые металлы в почвах юго-западной части Алтайского края / Т.А. Рождественская, А.В. Пузанов, М.А. Мальгин // Доклады III Междунар. научно-практ. конф. «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». Т. 1. - Семипалатинск, 2004.
8. Рождественская, Т.А. Загрязнение окружающей среды предприятиями горнодобывающей промышленности в Алтайском крае / Т.А. Рождественская, А.В. Пузанов, И.В. Горбачев // Мат. межрегион. науч.-практ. конф., Хабаровск, 10-12 окт. 2008 г. «Регионы нового освоения: экологические проблемы, пути решения». - Хабаровск: ДВО РАН, 2008. - Кн. 1.
Статья поступила в редакцию 12.03.09
УДК 504 + 614.7
Н.П. Белецкая, канд. географ. наук, проф. СКГУ, г. Петропавловск (Казахстан); А.В. Пузанов, докт. биол. наук, проф., зам. дир. по науке ИВЭП СО РАН, г. Барнаул; И.Н. Лиходумова, н.с. СКГУ, г. Петропавловск (Казахстан);
С.В. Бабошкина, канд. биол. наук, с.н.с., ИВЭП СО РАН, г. Барнаул;
И.В. Горбачев, м.н.с., ИВЭП СО РАН, г. Барнаул;
Д.Н. Балыкин, м.н.с., ИВЭП СО РАН, г. Барнаул.
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПИТЬЕВЫХ ВОД СЕВЕР0-КАЗАХСТАНСК0Й ОБЛАСТИ
Исследовано содержание основных макроионов (С032-, НСО-, С1-, SO42-, Са2+, Мд2+) и микроэлементов ^, Cd, РЬ, Zn, Си, Мо, Fe, Мп, Se) в воде р. Ишим и питьевых водах Северо-Казахстанской области. Выявлен повышенный уровень общей минерализации и содержания железа в питьевых водах по сравнению с речными, что обусловлено вторичным загрязнением вод в системе водоводов. Установлено, что вода децентрализованных источников водоснабжения по сравнению с водопроводной водой отличается менее благоприятным для здоровья химическим составом: более высоким содержанием хлоридов, нитратов, сульфатов, а также железа и мышьяка.
Ключевые слова: питьевая вода, общая минерализация, микроэлементы, водопровод, децентрализованные источники, вторичное загрязнение, здоровье.
Питьевая вода, наряду с атмосферным воздухом и продуктами питания, является одним из главных геохимических факторов окружающей среды, влияющих на здоровье населения [1-4]. Проблема обеспечения населения качественной питьевой водой является одной из самых актуальных для Казахстана. Расположение Северо-Казахстанской области (СКО) в полуаридной зоне, а также геолого-структурные особенности территории в целом определяют неблагоприятные условия формирования ресурсов поверхностных и подземных вод, в частности, их макрокомпонентного состава. Ситуация усугубляется химическим, микробиологическим, радиоактивным загрязнением вод. Потребление некачественной питьевой воды остается одной из главных причин высокого уровня заболеваемости населения области.
Объектами исследования являлись питьевые воды основных населенных пунктов СКО различных источников водо-
снабжения: централизованных (магистральные водопроводы Ишимский и Булаевский) и децентрализованных (поверхностные источники и подземные скважины). Экспедиционные исследования проводили в октябре 2008 года. Пробы воды отбирали в чистые полиэтиленовые бутылки 0,5 мл.
Определение ионного состава питьевых вод Северо-Ка-захстанской области (СКО) проводили по стандартным методикам [5]. Содержание микроэлементов As, Cd, Fe, Mn, Mo, Zn, Pb, Se, ^ определяли в химико-аналитическом центре ИВЭП СО РАН методом атомно-абсорбционной спектрометрии с использованием электротермической атомизации. Всего было отобрано и проанализировано 57 проб питьевых вод.
Преимущественно для обеспечения населения СКО водой используются ресурсы поверхностных вод, прежде всего, воды р. Ишим. По данным Северо-Казахстанского центра гидрометеослужбы, за период 2004-2007 гг. в пробах воды р. Ишим
обнаружено повышенное содержание SO42- (в зимний период), Mg, Fe (относительно ПДКе.) - до 850мкг/л, Zn (относительно ПДКе._р.) - до 70 мкг/л, а также №, Си.
Ишим относится к рекам с резко повышенной минерализацией воды, что обусловлено, прежде всего, климатическими особенностями его бассейна. Засушливость территории способствует повышенному содержанию растворимых солей в ландшафтах, которые с талыми водами поступают с водосбора в русло реки. Кроме того, соли привносятся в реку подземными водами водоносного горизонта аллювиальных отложений долины Ишима. Максимум общей минерализации воды р. Ишим может достигать 1250-1500 мг/л [6-7], показатель жесткости - 8,2 мг/экв в период ледостава. По химическому составу вода р. Ишим относится к гидрокарбонатному классу группы кальция или натрия. По средней концентрации в водах р. Ишима элементы располагаются в следующий ряд: Са > Mg > Fe > № ^п > РЬ > Си > Cd. Содержание Са в водах Ишима составляет 60-70 мг/л, Mg - 22-26 мг/л, их повышенное содержание объясняется развитием в бассейне карбонатных осадочных пород. Реакция среды вод по течению реки изменяется незначительно: от 7,8 до 8,1.
Источниками поступления в поверхностные воды р. Ишим ионов меди, цинка, свинца, кадмия, железа могут быть различные месторождения и рудопроявления: на территории СКО располагаются Ишимская, Володарско-Атансорская, Орлиногорская, Кзылтуская, Чкаловская, Аксуская и др. рудные зоны.
Содержание минеральных форм азота в р. Ишим очень низкое. Вниз по течению реки концентрации нитритов в воде убывают, а нитратов - незначительно увеличиваются. Такой характер пространственного распределения N0^ и N0^ в водах р. Ишим свидетельствует об отсутствии выраженного антропогенного воздействия на реку со стороны г. Петропавловска, поскольку возможное загрязнение водного объекта индицировалось бы повышением содержания нитритов в водах ниже города.
Химический анализ проб питьевых вод СКО показал, что по отдельным показателям воды не соответствует требованиям ПДК. Из всех проб централизованных источников водоснабжения не соответствуют ПДК: 72 % - по содержанию железа, 22 % - по жесткости (19 % по содержанию магния), 16 % - по общей минерализации. Из всех проб подземных децентрализованных водоисточников водоснабжения СКО 60 % проб воды не отвечают требованиям санитарно-гигиенических норм по жесткости (75 % по магнию), 30 % - по общей минерализации, 35 % - по содержанию марганца, 20 % - по содержанию железа (по ПДК для децентрализованных источников водоснабжения).
Таблица 1
Пределы колебаний концентрации основных макроионов и микроэлементов в воде водопроводов СКО и подземных источниках водоснабжения
Показатели ПДК Водопровод Децентрализованные источники
Ишимский Булаевский Подземные источники Озера (1 проба)
рН 6,5-8,5 7-8,15 7,4-8,2 7,2-8,1 7,4
Сумма солей, мг/л 1000 (1500) 795-2894 676-1071 639-2046,24 33,27
Жесткость, мг-экв/л 7 (10) 5,4-24,6 5,4-9,5 5,8-24,8 3
Кальций, мг/л 180 52-264 6-60 16-192 32
Магний, мг/л 65* 43,2-86,2 40,8-80,4 43,2-180 16,8
Хлориды, мг/л 350 140-840 66,5-175 45-539 58,1
Сульфаты, мг/л 500 117-570,6 117-570,6 4,32-537,94 432
Нитраты, мг/л 45 0,19-19,34 0,19-19,34 0,02-177,96 0,04
Нитриты, мг/л 3,3 <0,007-0,154; 4,768 <0,007-0,03 <0,007-1,79 0,08
К-КЩ, мг/л 2 <0,05-0,21 <0,05-0,21 <0,06-0,6 0,08
Железо, мг/л 0,3 (1) 0,04-5,4 0,04-5,4 <0,04-6,01 0,92
Марганец, мкг/л 100 2,6-758 1,8-95,1 1,2-349 257
Мышьяк, мкг/л 50 <5 <5 <5-26,5 <5
Кадмий, мкг/л 1 <0,1-0,31 <0,1-0,31 <0,1-0,1 0,1
Медь, мкг/л 1000 <1-39,2 2,9-22,2 <1-20,6 6,4
Хром, мкг/л 50 <1-1,2 <1-1,2 <1-2,9 <1
Молибден, мкг/л 250 <1-2,66 <1-2,66 <1-4,49 <1
Свинец, мкг/л 10 <1-5,53 <1-5,3 <1 <1
Селен, мкг/л 10 <2 <2 <2 <2
Цинк, мкг/л 5000 <1;6280 (1 проба) <1; 1800 (1 проба) <1; 990 (1 проба) 530
Примечание: в скобках приведены ПДК для децентрализованных источников водоснабжения
* - норматив качества воды 1-ой категории по СанПиН 2.1.4.1116
Содержание основных макроионов в питьевой воде (Са2+, Mg2+, №+ НС03-, С1-, S042-) определяет ее физиологическую полноценность. Долговременное употребление вод, имеющих несбалансированный по основным ионным показателям состав, может привести к развитию различных заболеваний человека, ухудшить состояние здоровья. Наибольшее суммарное содержание солей обнаружено в пробах воды, взятых из Ишим-ского водопровода (табл. 1), до 3 ПДК (колонка в с. Коноваловка).
Жесткость питьевых вод СКО варьирует от мягкой (с. Дубровное, озеро -3 мг-экв/л) до очень жесткой (с. Нежин-ка, колодец - 24,8 мг-экв/л). Наибольшая жесткость отмечается в пробах из подземных источников водоснабжения. Воды Булаевского водопровода отличаются в среднем более низким уровнем жесткости.
Считается, что оптимальной физиологический уровень жесткости воды составляет 3,0-3,5 мг-экв/л, в источниках централизованного водоснабжения допускается до 7, в отдельных случаях -до 10 мг-экв/л [5; 8].
Известно, что при функциональном воздействии на организм солевого состава воды большое значение имеет отношение кальций-магний [9-11]. Поэтому обращаем внимание, что значительная часть образцов питьевой воды СКО отличается своеобразным Ca-Mg отношением, существенно сдвинутым в сторону магния. Так, в 15 из 57 проб его содержание выше 90 мг/л. Считается, что магний в повышенных концентрациях усиливает раздражающее воздействие на ЖКТ сульфатов [9], однако благотворное влияние на сердечнососудистую систему организма жестких вод обусловлено именно присутствием ионов магния [10-11].
Кальций в свою очередь также является важным микроэлементом и играет существенную роль в регуляции физиологических процессов в организме человека. Наиболее частым специфическим эффектом избыточного поступления кальция с питьевой водой является отложение солей в почках и мочевыводящих путях [12].
В водах СКО только в трех пробах обнаружено превышение ПДК по Са: в селах Городецкое и Коноваловка (Ишим-ский водопровод) - 224 и 264 мг/л, соответственно, и в с. Семипалатное (колодец)
- 192 мг/л. В остальных населенных пунктах СКО питьевые воды содержат Са менее 100 мг/л, в среднем, децентрализованные источники - 44±5 мг/л (Су= 56%), Ишимский водопровод - 51±5 мг/л (27%), Булаевский водопровод - 35±3 (Су= 37%).
Содержание хлорид-иона в пробах питьевых вод СКО колеблется от 45 мг мг/л (с. Степное, колодец) до 840 мг/л (с. Коноваловка, Ишимский водопровод) при ПДК 350 мг/л. Отметим, что питьевые воды Ишимского водопровода в целом характеризуются более высоким содержанием хлоридов, которое в среднем здесь составляет 240±20 мг/л, Су=24% (без учета аномально высокой концентрации). Считается, что потребление человеком воды с повышенным содержанием хлоридов в воде приводит к усилению фильтрационной и реаб-сорбционной деятельности почек, повышению гидрофильно-сти тканей, увеличению числа и тяжести гипертонической болезни [9; 12-13].
Содержание сульфатов в питьевых водах СКО варьирует от 4 мг/л (с. Дубровное, озеро) до 570 мг/л (с. Коноваловка, Ишимский водопровод) при ПДК 500 мг/л. Содержание сульфатов сильно варьирует в пробах из подземных источников, однако содержание их редко превышает ПДК (2 пробы). Наиболее известное негативное воздействие повышенного содержания сульфатов на организм человека - понижение кислотности желудочного сока [14].
Соединения азота являются одним из доминирующих видов загрязнений питьевых вод и во многом определяют их экологическое и санитарное состояние [3, 5, 9]. По результатам нашего исследования содержание нитратов в пробах питьевых вод СКО колеблется в пределах 0,19-19,34 мг/л в водопроводах и 0,02-27,6 мг/л в подземных водах. Единственная проба, содержащая повышенное содержание нитратов (178 мг/л при ПДК 45 мг/л), была отобрана в колодце с. Семипалатное. Считается, что подземные водоносные горизонты в большей степени подвержены нитратному загрязнению, чем поверхностные водоемы (т.к. отсутствует потребитель нитратов) [15].
Содержание нитритов в питьевых водах СКО колеблется от 0,007 до 1,79 мг/л. Превышение ПДК (3,3 мг/л) отмечено в пробе воды с. Городецкое (4,77 мкг/л). Для сравнения: содержание N0^ в грунтовых водах Приишимья не превышает
0,0п ПДК [15].
Содержание в пробах К-ЫН4 варьирует от 0,05 до 0,65 мг/л (с. Петровка, колодец), что не превышает ПДК (2 мг/л). Повышенное содержание отмечается в пробах подземных источников водоснабжения.
В целом, на исследованной территории максимальные количества нитратов, нитритов, аммония свойственны питьевым водам, отобранным из колодцев и неглубоких скважин: чем выше залегают воды, тем больше содержится в них минерального азота. Источниками загрязнения воды минеральным азотом служат, скорее всего, животноводческие фермы и подворья, скопления навоза, стоки с полей. Вода системы централизованного водоснабжения, как правило, характеризуется низкими концентрациями минеральных соединений азота. Невысокими концентрациями минерального азота отличается и используемая в качестве питьевой озерная вода.
Содержание основных ионов в питьевых водах различных населенных пунктов СКО, как правило, заметно превышает их концентрации в водопроводных водах городов Алтайского края. Из анионов наиболее заметны различия по сульфатам и хлоридам, из катионов - по магнию.
Содержание в пробах питьевых вод СКО химических элементов 1, 2 и 3 классов опасности, относящихся к эссенциаль-ным и условно эссенциальным микроэлементам [4] - мышьяка, цинка, свинца, кадмия, меди, хрома, молибдена, селена -как правило, не превышает ПДК для вод хозяйственно-питьевого назначения. Исключение составляют села Городецкое и Соколовка, где обнаружено превышение ПДКе по цинку (российские нормативы - 1000 мкг/л) - 6280 и 1800 мкг/л. Еди-
ничные превышения нормативов для бутылированных вод высшей категории (5 мкг/л) отмечены по свинцу в пробах Ишимского водопровода (с. Городецкое - 5,27 мкг/л, п.г.с. Новоишимское - 5,53 мкг/л).
В целом, в подземных водах СКО отмечается повышенное содержание As и Мо по сравнению с водопроводной водой. В водах магистральных водопроводов отмечено более высокое содержание Cd, Си и Сг.
Определение безвредности химического состава питьевых вод СКО нами определялось по соответствию нормативам [16]. Для мышьяка, кадмия, молибдена, свинца, являющихся химическими элементами 1 и 2 классов опасности, вычислялась сумма отношений концентраций каждого из них в воде к ПДК. По установленным нормативам это значение не должно было быть больше 1. Оказалось, что всего в нескольких населенных пунктах СКО значение суммарного показателя загрязнения воды более 0,2: от 0,34 до 0,55.
Так, в с. Городецском (Ишимский водопровод, колонка) Zc питьевой воды составляет 0,49. Вода здесь характеризуется повышенным, относительно остальных проб питьевых вод СКО, содержанием Cd (0,31±0,16 мкг/л) и РЬ (5,27±2,11 мкг/л). Напомним, что вода в этом селе отличается одним из самых неблагоприятных по содержанию основных макроионов составов, а также аномально высоким содержанием Zn.
В остальных населенных пунктах с суммарным показателем отношений к ПДК выше 0,34 основной вклад в значение Zc вносит мышьяк. Сравнительно более высоким содержанием As отличаются питьевые воды с. Вагулино (26,5 мкг/л), с. Благовещенка (17,2 мкг/л), с. Петровка (19,9 мкг/л). Эти величины не превышают казахстанских и российских ПДКе. As (50 мкг/л), однако они выше допустимых ВОЗ концентраций - 10 мкг/л. В перечисленных населенных пунктах в качестве водоисточников используются подземные воды скважин, колодцев. В целом, в образцах воды подземных источников СКО концентрация As несколько выше, чем в водопроводной воде, и варьирует от 6,5 до 26,5 мкг/л, что согласуется с литературными данными о более высоких концентрациях мышьяка в подземных водах [17].
Щелочная среда казахстанских вод в целом благоприятствует подвижности и растворимости мышьяка, как анионогенного элемента [18;19]. Но в 90 % случаев в изученных нами питьевых водах СКО содержание мышьяка ниже предела обнаружения.
По данным многих авторов, доминирующим элементом в поверхностных водах различных областей и природных зон является железо. В речной воде по В.И. Вернадскому, может содержаться от 10 до 46000 мкг/л, в подземных минерализованных водах - до 50000 мкг/л [20].
Содержание железа в пробах питьевых вод СКО в 70 % случаев превышает ПДКе. - 300 мкг/л, колебания концентраций довольно существенны. Аномально высоким содержанием железа отличаются: вода из колонки от Ишимского водопровода в с. Дмитровка - 5400 мкг/л, вода в скважине с. Вагулино - 6100 мкг/л. Среднее, без учета аномальных концентраций, содержание железа в водах различных водоисточников СКО составляет 520±53 мкг/л.
Увеличение содержания железа (как и цинка) в некоторых пробах питьевых вод СКО происходит, скорее всего, в результате коррозии трубопроводов и жизнедеятельности железистых бактерий [21-23] а свинца - в результате миграции из стыковых раструбных соединений водопроводных труб.
Известно, что содержание микроэлементов в природных водах зависят от фазы водного режима реки [24]. Повышенное содержание железа в водах СКО объясняется и сезонной
динамикой содержания металлов - напомним, что отбор проб проводился осенью, когда в речных водах наблюдается снижение содержания растворимых форм Zn, Си и увеличение содержания Fe и Мп [25].
В водах скважин в селах Вагулино и Петровка СКО высокое (относительно вод других районов области и ПДК) содержание железа, очевидно, обуславливает и повышенное (по сравнению с другими районами) содержание мышьяка, который может высвобождаться в подземные воды результате восстановления содержащих мышьяк гидроокисей железа и марганца [26; 27].
Биологическую и биохимическую значимость железа трудно переоценить. Оно участвует в связывании и транспорте кислорода, клеточном дыхании, играет важную роль в энергетическом метаболизме, синтезе ДНК. Однако при повышенном (более 10,0 мг/л) содержании железа в воде иммунная система организма может нарушаться; поражается печень, отмечается гиперпигментация кожи, создается предрасположенность к аллергическим реакциям, болезням крови, образованию злокачественных опухолей [2; 12; 28].
Медь второй по значению микроэлемент после железа, который влияет на кроветворение [4; 28]. Ее соединения обладают широким спектром токсического действия, которое сильнее проявляется в мягкой воде. В жестких водах, которыми по большей части являются воды СКО, медь связывается в виде карбонатов [12]. Содержание Си в питьевых водах СКО не высокое и в среднем составляет: в водах Булаевского водопровода 11,2±1,3 мкг/л (до 22,1 мкг/л в селах Карагандинское и Майбалык), Ишимского водопровода 14,0±4,1 мкг/л (до 39 мкг/л в с. Ишимское), децентрализованных источников 8,0±1,5 (до 20 мкг/л в с. Акканбарак).
Селен является эссенциальным микроэлементом, необходимым для полноценного существования животных и человека [1; 4; 12; 28; 29]. Его дефицит приводит к снижению иммунитета, росту сердечнососудистой патологии и онкологических заболеваний, повышению детской смертности. Содержание селена в питьевых водах СКО ниже предела обнаружения:
2 мкг/л. Очевидно, исследуемый район можно отнести к селенонедостаточным регионам.
Небольшие села, в водопроводной воде которых отмечены повышенные концентрации железа, цинка, свинца, марганца и нитратов характеризуются неравномерным водозабором. Скорость продвижения вод по сети в этих участках часто снижается до нулевых показателей. Известно, что в состоянии стагнации, после длительного отсутствия водоразбора из сети, в воде увеличивается концентрация выделяемых стенками труб железа и свинца [30], а содержание нитритов в воде, подающейся новыми оцинкованными трубами, в случае низкой скорости водотока может возрасти до 89 ПДК [31].
Выводы:
1. Из всех изученных показателей качества питьевых вод СКО (макроионов и микроэлементов) основными факторами, влияющими на состояние здоровья населения и развитие различных заболеваний, являются высокое содержание в воде основных макроионов и повышенные концентрации железа.
2. Вода децентрализованных источников водоснабжения по сравнению с водопроводной водой отличается более высокими показателями жесткости и щелочности, более высоким содержанием хлоридов, нитратов, сульфатов, а также железа, марганца, мышьяка, молибдена.
3. Наиболее неблагоприятным макро- и микроэлементным составом отличаются воды в селах Городецкое (С032- Са2+, N0^ ; Zn, РЬ), Коноваловка (С1-, S042-, Са2+, Мп),. Дмитриевка (Мп, Fe), использующие ручные колонки для подачи воды Ишимского водопровода, а также воды децентрализованных источников в селах Вагулино (С1-, Fe, Мп, As), Петровка (Бе, Мп, As).
4. Содержание макро - и микроэлементов в р. Ишим обусловлено природными процессами, тогда как повышенное (относительно ПДК) на нескольких участках водопроводов СКО содержание в питьевых водах Fe, Мп и Zn, а также (по сравнению с природными концентрациями) Cd, Си, РЬ, очевидно, обусловлено вторичным загрязнением вод в системе водоводов.
Библиографический список
1. Руководство по контролю качества питьевой воды. Т.2. Гигиенические критерии и другая релевантная информация. - Женева: ВОЗ, 1987.
2. Онищенко, Г.Г. Влияние состояния окружающей среды на здоровье населения. Нерешенные проблемы и задачи / Г.Г. Онищенко // Гигиена и санитария. - 2003. - №.1.
3. О коррекции качества питьевой воды по содержанию биогенных элементов. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской федерации №. 5 от 11.07.2000 г.
4. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология / А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова.
- М.: Медицина, 1991.
5. Новиков, Ю.В. Методы исследования качества водоемов / Ю.В. Новиков, К.О. Ласточкина, З.Н. Болдина. - М., 1990.
6. Алекин, О.А. Основы гидрохимии / О.А. Алекин. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970.
7. Гидрологический очерк Кокчетавской области / В.В. Бочкарева, Н.П. Владимиров, С.Я. Мухамеджанов, Н.С. Якупова // Гидрогеологические очерки целинных земель. - Алма-Ата: Изд-во АН КССР, 1958.
8. Бокина, А.И. Сдвиги некоторых показателей у людей, длительно потребляющих жесткие питьевые воды / А.И. Бокина, В.К. Юрьева // Гигиена и санитария. - 1996. - № 12.
9. СанПиН 2.1.4.1116-02 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества.
10. Кротков, Ф.Г. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и жесткость воды / Ф.Г. Кротков // Гигиена и санитария. - 1973. -№ 4.
11. Мудрый, И.В. О влиянии минерального состава питьевой воды на здоровье населения / И.В. Мудрый // Гигиена и санитария. - 1999.
- №1.
12. Вредные вещества в окружающей среде. Справ.-энц.изд. / Под ред. В.А. Филова - СПб.: НПО «Профессионал», 2006.
13. Chlorine and Hydrogen Chloride. Environmental Health Criteria. 21. Geneva: WHO, 1982. - 86 p.
14. Hydroge Sulfide: Human Health Aspects. CICAD 53. - Geneva: WHO, 2003. - 35 p.
15. Квашнин, С.В. Загрязнение питьевой воды Приишимья минеральными соединениями азота / С.В. Квашнин, Г.С. Кощеева // Сибирский экологический журнал. - 2006. - № 5.
16. СанПин 3.02.002.04 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водо снабжения». Республика Казахстан, 2004.
17. Иванов, В.В. Экологическая геохимия элементов. Справочник. Книга 3. Редкие р-элементы / В.В. Иванов. - М.: Недра, 1996.
18. Гамаюрова, В.С. Мышьяк в экологии и биологии / В.С. Гамаюрова. - М.: Наука, 1993.
19. Ecological consequences of As, Cd, Hg and Pb enrichment in European soil / А. Kabata-Pendias // Global Perspectives on Lead, Mercury and Cadmium Cycling. - SCOPE. Published by Wiley Eastern Ltd., 1994. - Р 117-129.
20. Алексеенко, В.А. Экологическая геохимия / В.А. Алексеенко. - М.: Логос, 2000.
21. Minimizing biofilm in the presence of iron oxides and humic substances /Ph.W. Butterfield, A.K. Camper, J.A. Biederman, A.M. Bargmeyer // Water research. - 2002. - Vol. 36, №15. - Р 3893-3910.
22. Влияние внутренней коррозии трубопровода «Астрахань-Мангистау» на качество воды / С.К. Муринов, А.А. Бут, Е.Н. Байбатыров [и др. ] // Питьевая вода. - 2002. - №2.
23. Iron stability in drinking water distribution systems in a city of China / Z. Niu, Y Wang, X. Zhang [et al.] // J. Environmental Science. - 2006.
- Vol. 18, № 1. - P. 40-46.
24. Даувальтер, В. А. Загрязнение водных экосистем Печорского региона. / В. А. Даувальтер // Биологические ресурсы и внутренних водоемов европейского Севера: Матер. междунар. конф. - Сыктывкар: Изд-во Коми НЦ УрО РАН, 2005.
25. Королев, И.А. Геохимические особенности миграции тяжелых металлов в речных водах устьевой области Волги / И.А. Королев, А.Н. Курьякова // Рациональное природопользование: Тез. докл. школы-конференции. - М.: Изд-во МГУ, 2005.
26. Arsenic poisoning in groundwater: health risk and geochemical sources in Bangladesh /H.M. Anawar, J. Akai, K.M.G. Mostofa [et al.] / Environment International. - V. 27. - №7. - P. 597-604.
27. Meharg, A. Arsenic contamination of Bangladesh paddy soil / A. Meharg, R. Mazibur // Environmental Science and Technology - 2003. -Т. 37. - №2. - P. 229.
28. Абдурахманов, Г.М. Экологические особенности содержания микроэлементов в организме животных и человека / Г.М.Абдурах-манов, И.В. Зайцев. - М.: Наука, 2004.
29. Shamberger, R.J. Biochemistry of Selenium / R.J. Shamberger. -N.Y.: Plenum Press, 1983. - 346 p.
30. Swiderska-Broc, M. Wplyw nierownomiernosci rozbioru wody wodociagowej na zmiane jej jakosci /M. Swiderska-Broc, M. Wolska // Ochrona Srodowiska. - 2004. - № 4. - P. 21-23.
31. Hautmann, A. Gefahren durch Nitritbildung in neuinstallierteu Verzinkten Wasserleitungen / A. Hautmann // HLH: Heizung, Luftung/ Klima, Haustechn. - 1998. - Vol. 49. - № 10. - P. 34-36, 38, 81.
Статья поступила в редакцию 12.03.09
УДК 556.555.7:543.31
Е.И. Третьякова, канд. хим. наук, с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул,
А.Н. Эйрих, канд. техн. наук, н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул,
Т.С. Папина, д-р. хим. наук, зав. центром ИВЭП СОРАН, г. Барнаул
ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО В АБИОТИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТАХ РЕКИ ОБЬ
Рассматривается распределение органического вещества по абиотическим компонентам р. Обь в различные гидрологические периоды. С помощью метода корреляционного анализа установлено, что органическое вещество не оказывает существенного влияния на формы нахождения тяжелых металлов в воде и взвешенном веществе. Влияние органического вещества на содержание тяжелых металлов в поровых водах и донных отложениях проявляется опосредованно.
Ключевые слова: органическое вещество, тяжелые металлы, абиотические компоненты, корреляционный метод.
Органическое вещество (Сорг) является одним из важнейших химических компонентов природных вод и, в силу огромного разнообразия представителей всех его классов, наименее изученным. Понятие «органическое вещество» как совокупность различных природных органических соединений было введено ещё В.И. Вернадским и признано многими исследователями. Природные органические вещества принимают участие в самых разнообразных физико-химических и биохимических процессах, причем направление и интенсивность этих процессов в большой степени зависят от количественного содержания и качественного состава органических веществ [1] .
Актуальность изучения органического вещества в природных водах определяется его значительным влиянием на формы нахождения неорганических компонентов, в т. ч. тяжелых металлов (ТМ). Это обусловлено известной способностью природных органических соединений образовывать различные комплексы с ионами ТМ [2]. Влияние растворенных органических комплексообразователей, по мнению Сингера, заключается [3]:
- в увеличении растворимости металлов при связывании их в комплекс;
- в изменении распределения между окисленными и восстановленными формами;
- в “смягчении” токсичности вследствие уменьшения доступности металлов для живых организмов;
- во влиянии на способность металлов сорбироваться взвешенными веществами;
- во влиянии на прочность металлсодержащих коллоидов.
Целью нашей работы являлось изучение сезонной динамики органического вещества в абиотических компонентах р. Оби и его влияния на формы нахождения тяжелых металлов в воде, взвешенном веществе и донных отложениях.
Методика исследований. Наблюдения проводили на участке р. Обь в районе г. Барнаула, характеристика точек отбора представлена в таблице 1. В каждой точке отбирали пробы воды, взвешенного вещества (ВВ), поровой воды и донных отложений (ДО).
