CC BY
71
УДК 550.361, 556.38
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОДЗЕМНЫХ ПИТЬЕВЫХ ВОД КУМТОРКАЛИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН
© 2013 Каймаразов А.Г., Ахмедова Г.А.*, Магандалиев М.М.,* Шабанова З.Э., Камалутдинова И.А., Апандиев Р.Б.
Институт проблем геотермии ДНЦ РАН * Дагестанский государственный университет
Обсуждаются результаты исследования санитарно-экологического состояния скважин, минерального состава, свойств, идентификации токсичных и загрязняющих компонентов низкопотенциальных геотермальных вод Кумторкалинского района Республики Дагестан, перспективных для использования в системах геотермального теплоснабжения и в качестве источника питьевой воды.
The authors of the article consider the results of investigation for sanitary ecological state of wells, mineral composition, properties as well identification of toxic and polluting components of low potential water (LPW) deposits of Kumtorkala rayon of Dagestan Republic, promising for using in the systems ofgeothermal heat and hot water supply and as a source of drinking water.
Ключевые слова: экология, низкопотенциальные геотермальные ресурсы, качество подземных питьевых вод.
Keywords: ecology, low potential geothermal resources, quality of underground drinking waters.
Одной из важнейших народнохозяйственных задач Республики Дагестан является обеспечение населения качественной питьевой водой. Наряду с проблемой теплоснабжения она считается наиболее значимой в социально-экономи-ческом развитии многих административнотерриториальных образований Северного и Приморского Дагестана, в том числе Кумторкалинского района республики. Несмотря на то, что республика считается относительно водообеспеченным регионом и ресурсы речного стока являются основным источником водообеспечения народного хозяйства республики, в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения в настоящее время свыше 70 % приходится на долю подземных вод, потенциальные эксплуатационные ресурсы которых оцениваются более 2 млн. м3/сут., а разведанные запасы составляют 0,9 млн. м3/сут.
Удельное водопотребление подземных вод по республике составляет 108,4 л/сут
на человека, но в пределах административных районов оно меняется от 642,7 л/сут чел. в Ногайском районе до 0,3 л/сут чел. в Кумторкалинском районе [6]. Таким образом, для большей части населенных пунктов и поселений этих территорий единственным источником вод хозяйственно-питьевого назначения являются артезианские воды, качество которых далеко не всегда соответствует нормам и требованиям, предъявляемым к питьевой воде.
С целью изучения положения с обеспечением населения Кумторкалинского района Республики Дагестан качественной питьевой водой Институт проблем геотермии ДНЦ РАН и Дагестанский государственный университет провели совместные исследования санитарноэкологического состояния артезианских скважин и прилегающих территорий, а также качества подземных вод, предназначенных для потребления населением в
питьевых и бытовых целях, результаты которых представлены в данной работе.
Кумторкалинский район расположен на низменности в центральной части Республики Дагестан. Он граничит на юге с Буйнакским, на севере - с Бабаюртовским, на востоке и юге - с Махачкалинским, а на западе - с Кизилюртовским районами РД. Общая площадь района составляет 1256,08 кв.км. Район включает в себя одно поселковое муниципальное образование с. Тюбе и шесть сельских муниципальных образований: села Коркмаскала, Учкент, Темиргое, Аджидада, Шамхал-Янгиюрт, Алмало. Численность населения составляет более 23000 жителей (2008 г.), однако население района распределено крайне неравномерно: крупные населенные пункты расположены вдоль административной трассы республики Махачкала - Грозный. Демографическая ситуация в последние годы характеризуется тенденцией роста населения: увеличилось число занятых трудовой деятельностью, в основном за счет развития предпринимательской деятельности и сельского хозяйства [8].
Кумторкалинский район занимает выгодное географическое положение, имеет благоприятные климатические условия для развития сельского хозяйства, особенно для развития виноградарства и животноводства. Большая часть возделываемых угодий - восточная часть района - занята кутанами, население которых занимается животноводством, в том числе и отгонным.
Как отмечалось выше, использование в качестве питьевых скважинных вод артезианского бассейна Северного и равнинного Дагестана, в том числе и в ряде населенных пунктов и поселений Кумторка-линского района РД, сегодня и на ближайшую перспективу является практически единственной возможностью их водо-обеспечения. В большей части Кумторка-линского района наряду с задачами обеспечения потребностей населенных пунктов в воде указанный тип подземных вод используются также для развития отгонного (пастбищного) животноводства и оазисного земледелия.
В достаточной мере водой в Кумторка-линском районе обеспечены лишь населенные пункты, расположенные вдоль
трассы Махачкала - Хасавюрт, в том числе села Коркмаскала (административный центр), Учкент, Алмало; а Темиргое и Новое Урада частично. Эти села используют воду из канала, связывающего Миат-линское водохранилище с резервуарами питьевой воды столицы и других городов республики.
Однако население большинства сел и поселений района, а именно села Темир-гое, Уллубиевка, Красное село, Дарада-Мурада, Аджидада, Ахтини, Самилах, с. Арада, Шамхал-Янгиюрт и др. - использует для питьевых целей воду артезианских скважин.
Обследование скважин артезианских вод Кумторкалинского района проводилось по трем маршрутам. Первый - населенные пункты, расположенные вдоль трассы Махачкала - Хасавюрт; второй -села и поселения центральной части района: ж/ст. Темиргое - Уллубиевка - Сафа-рали - кутаны - Дарада-Мурада; третий -населенные пункты, расположенные вдоль автотрассы Кизилюрт - сулакский пост.
В ходе совместных полевых экспедиционных исследований 2011-2013 гг. Институтом проблем геотермии ДНЦ РАН и Даг-госуниверситетом обследовано большинство артезианских скважин практически во всех населенных пунктах и поселениях Кумторкалинского района РД, в том числе, в селениях Уллубиевка (5 скважин), Новое Урада (2 скважины), Дарада-Мурада (3 скважины), Аджидада (2 скважины), Арада (2 скважины), Сафар-али (2 скважины), Шамхал-Янгиюрт (4 скважины), Самилах (2 скважины), Красное Село (1 скважина), на кутанах Гунибского района (7 скважин), с/х «Тидибский» (1 скважина), ЗАО «Му-радинский» (1 скважина), Новокули (1 скважина), полигон «Солнце» (2 скважины) и др.
Общие физико-химические показатели качества воды оценивали в соответствии с современными методиками анализа загрязнений вод [7]. Измерение атомных характеристик присутствующих в воде соединений мышьяка проводили на ААС «КВАНТ-2А М» в режиме абсорбции.
В каждом из населенных пунктов района пробурено и эксплуатируется на хозяйственно-питьевые нужды от одной до нескольких артезианских скважин. Водо-
снабжение зданий и построек административного и жилого фонда поселений района осуществляется главным образом через системы водоразборных колонок, либо по магистралям, отходящим непосредственно от стволов скважин. Характеризуя санитарно-техническое состояние скважин и прилегающих территорий, следует отметить случаи нарушения санитарногигиенических требований к их эксплуатации вследствие неконтролируемого из-лива вод, приводящего к заболачиванию земельных участков и засолению почвы в окрестностях скважин (рис. 1, 2). На простаивающих запескованных скважинах в ряде населенных пунктов ведутся восстановительные работы: разбуривание стволов скважин (рис. 3).
Рис. 1. Скважина в окрестностях с.Шамхал-Янгиюрт с самым высоким содержанием мышьяка, отмеченным в артезианских водах Кумторкалинского района РД
Рис. 2. Отсутствие профилактических мероприятий на скважине кутана Чох-ский, МТФ 4. (Кумторкалинский р-н,
РД)
Рис. 3. Восстановительные работы на скважине 4/78, h =307м в окрестностях с.Шамхал-Янгиюрт
По составу макрокомпонентов НПВ Кумторкалинского района относятся к
гидрокарбонатно-натриевому и сульфатно-натриевому типам вод (см. табл.) и в целом соответствуют требованиям, предъявляемым к водам хозяйственнопитьевого назначения.
В то же время наиболее токсичными загрязнителями, установленными в составе НПВ артезианского бассейна на территории этого района, являются соединения мышьяка [4]. В ряде скважинных вод Кумторкалинского района отмечены концентрации, заметно превышающие значение ПДК для мышьяка: 50 мкг/дм3 [5].
Проведенные исследования дают основание утверждать, что и население в пригородах г. Махачкалы, в частности новых поселений на территории Кумторкалин-ского района - переселенцы Новолакского района, с водами хозяйственно-питьевого назначения получают в ежедневном рационе питания заметные количества этого опасного токсиканта.
Из обследованных населенных пунктов Кумторкалинского района наименее благоприятная ситуация в связи с загрязнением питьевых вод соединениями мышьяка
складывается в селе Шамхал-Янгиюрт (скв 116/88; 441,0 мкг/дм3), в воде которой содержание мышьяка в 44 раза превышает лимитирующий показатель, - 10 мкг/дм3 -, установленный ВОЗ, а также в селах Ул-лубиевка (скв 4; 328,7 мкг/дм3) и Сафар-али (скв 2; 193,2 мкг/дм3), расположенных на удалении 7 км друг от друга. При этом следует отметить, что наиболее тяжелое положение с обеспечением населения качественной питьевой водой имеет наблюдается в с. Сафар-али, содержание мышьяка в обеих скважинах которого превышает значение ПДК(As), и где, в первую очередь, из населенных пунктов Кумторка-линского района должны быть созданы установки и комплексы для очистки вод, предназначенных для хозяйственнопитьевого водопользования.
Здесь имеются все условия для реализации технологической схемы, разработанной и апробированной учеными Института проблем геотермии для очистки НПВ артезианских скважин Кизлярского района от мышьяка [3].
Состав скважинных вод Кумторкалинскогорайона РД
Таблица
№ Район отбора скважинных вод Сухой остаток, мг/л Жесткость мг-экв/л общая рН СІ-, мг /л Б042-, мг /л НСОз-мг /л Са2+ мг /л Мд2+ мг /л №+ + К+ Дэ, мкг/л
1 с. Аджи-Дада 420,0 6,90 8,06 29,7 102,2 271,0 53,0 51,0 12,9 8,05
2 с. Уллубиевка скв1 490,8 3,26 7,97 0,746 82,5 208,6 38,08 16,5 64,60 6,61
3 с. Уллубиевка скв 2 1150 1,65 8,23 200,7 10,2 705,2 12,83 12,28 388,3 98,6
4 с. Уллубиевка скв 4 (питьевая) 1119 1,57 7,81 249,8 0,50 575,8 10,62 12,65 367,1 328,7
5 с. Сафар-али скв 2 2123 2,53 7,14 658,3 1,0 568,5 20,04 18,61 624,2 193,8
6 кут Чохский, скв МТФ 2 390,8 3,51 7,83 25,8 н/обн 285,5 39,08 18,97 46,69 45,3
7 Большой Г аджиаул 396 3,73 6,88 26,46 85,8 248,9 41,68 20,06 70,92 15,4
8 кут. Согратлинский 600 1,09 8,24 31,00 н/обн 575,8 9,62 7,42 226,9 187,8
9 кут. Ругуджинский 684 1,10 8,25 31,00 0,80 673,4 7,21 9,00 266,5 264,3
10 с. Самилах скв на окрайне 805 3,40 7,2 78,27 69,6 353,0 55,31 7,97 147,6 13,6
11 с. Шамхал-Янгиюрт скв южная окрайна 210 3,04 6,59 65,22 48,9 402,6 39,2 13,4 157,7 43,1
12 с. Шамхал-Янгиюрт скв 116/88, 495 3,12 7,8 78,27 70,0 597,8 33,66 17,9 123,0 441,0
13 с. Шамхал-Янгиюрт скв центр села 362,8 3,04 7,26 27,75 5,3 331,8 31,86 17,63 80,76 35,2
14 с.Новокули, Кумтор. р-н 260 4,12 7,65 12,7 53,2 280,6 58,11 14,83 46,9 32,8
15 Полигон «Солнце» скв пит. воды (Сарматская) 831,5 0,5 7,27 12,9 74,3 902,8 6,01 2,43 408,3 19,2
16 Полигон «Солнце» скв технич воды 851,0 0,7 7,76 12,9 89,1 976 8,81 3,16 447,2 38,0
17 кут. с/х Тидибский родник 1730 10,4 7,16 65,2 798,1 378,2 66,5 88,21 349,3 н/обн
Большинство исследованных НПВ имеют на устье температуру от 22 до 26 0С, что вполне достаточно для их использования в качестве рабочего тела в теплонасосных системах теплоснабжения индивидуальных объектов жилого фонда, а также для создания объектов прудового хозяйства, рыбохозяйственных комплексов. Наиболее привлекательными для апробации разработанных в ИПГ ДНЦ РАН теплонасосных технологий теплоснабжения в Кумторкалинском районе представляются воды артезианской скважины кутана Согратлинский [1, 2].
Примечания
1. Алхасов А. Б., Алишаев М. Г., Алхасова Д. А., Каймаразов А. Г., Рамазанов М. М. Освоение низкопотенциального геотермального тепла / под ред. академика В. Е. Фортова. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2012. 280 с. 2. Алхасов А. Б. Геотермальная энергетика: проблемы, ресурсы, технологии. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2008. 376 с. 3. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР: Справочник / под ред. Л. М. Зорькина. М. : Недра, 1989. 382 с. 4. Каймаразов А. Г., Шабанова З. Э., Камалутди-нова И. А., Ахмедов К. М. Идентификация и количественное определение мышьяксодержащих загрязняющих компонентов низкопотенциальных вод Северо-Дагестанского артезианского бассейна // Мат-лы II Международной конференции «Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы». Махачкала, 2010. С. 295-307. 5. Магандалиев М. М., Шабанова З. Э., Камалутдино-ва И. А., Каймаразов А. Г. Перспективы освоения низкопотенциальных геотермальных ресурсов Кизилюртовского и Кумторкалинского районов Дагестана // Мат-лы V Школы молодых ученых «Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов» им. члена-корреспондента РАН Э. Э. Шпильрайна 11-12 октября 2012 г. / под ред. А. Б. Алхасова Махачкала, 2012. С. 380384. 6. Республика Дагестан. Водные ресурсы. 11Р1_ http://www.msuee.ru/snwo/
пу_оЬгаюуате/ (дата обращения 12.05.2013). 7. Фомин Г. С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам /Энциклопедический справочник. М. : Изд-во «Протектор», 2000. 848 с. 8. Численность населения России, федеральных округов, субъектов Российской Федерации, районов, городских населенных пунктов, районных центров и сельских населенных пунктов с населением 3 тысячи человек и более. Итоги Всероссийской переписи населения 2010. Т. 1. Численность и размещение населения. Росстат (2012). 11Р1_ http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения 12.05.2013).
Статья поступила в редакцию 22.02.2013 г.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 1308-00254а, № 1208-96501-р_юг_а.
Выводы:
Проведенные исследования позволили уточнить южную границу территорий республики с аномально высоким содержанием мышьяка в скважинных водах -наиболее токсичным компонентом в составе низкопотенциальных подземных вод Северо-Дагестанского артезианского бассейна. Она охватывает территорию Кум-торкалинского района и проходит южнее левобережья р. Сулак - первоначально принятого в качестве таковой.
