CC BY
85
© Руденко С. С., Андрюк В.Г. УДК [(574.64:556.114)+546.62](28)
АЛЮМ1Н1И У ВОДАХ М. ЧЕРН1ВЦ1
Руденко С. С., Андрюк В.Г.
Чершвецький нацюнальний унiверситет, м. Чершвц
Проведен комплексный мониторинг содержания Алюминия в различных типах вод г. Черновцы. Установлен такой снижающийся рейтинг по среднему содержанию этого элемента в исследуемых водах: речная (0,927 мг/л) > колодезная (0,281 мг /л) > водопроводная (0,216 мг /л). Выяснено, что самый большой вклад в загрязнение речной воды г. Черновцы Алюминием осуществляют аварийные сбросы ГКП «Черновцыводоканал». Самое высокое среднее содержание Алюминия в колодезной воде зафиксировано в Садгорском физико-географическом районе, где отмечается повышенная естественная кислотность почв. Качество водопроводной воды в городе по сравнению с речной и колодезной, соответствует предельно-допустимой концентрации, или незначительно превышает ее.
Ключевые слова: содержание Алюминия, речная вода, колодезная вода, водопроводная вода, превышение предельно-допустимой концентрации.
Робота виконувалась в рамках держбюджетноТ теми кафедри екологп та вомошторингу ЧНУ «Моделювання антропогенного впливу на спряженсть бiогеохiмiчних кругоо&^в та прогнозування на^дюв Тх екосистемноТ розбалансовано^» № державноТ реестрацИ': 0113и003248.
Вступ
На ™ досить активного вивчення вп"чизняними екологами таких полютан^в як штрати, важк метали та радюнуклщи, оцшка АлюмУю поступово випала з контексту Тхшх дослщжень. Напевне, основноТ причиною цього було те, що закис азоту, необхщна для ви-значення цього елементу атомно-абсорбцмним методом, постановою КМУ вщ 25.03.2009 р. №333 була вщнесена до речовин-прекурсорiв [6]. Мiж тим, Алю-мУй - це елемент пщвищений рiвень якого у водi може мати як антропогенне, так i природне походжен-ня [8, 9]. Так, враховуючи високий рiвень рухомих форм Алюм^ю в Грунтах Карпат та Прикарпаття, 1.1. Назаренко [5] та С.С. Руденко [7] запропонували на-в^ь видтити тут алюмУеву бiогеохiмiчну провшцю. Актуальнють контролю рiвня Алюм^ю у довк^ зу-мовлена тим, що цей елемент належить до 4-го класу токсичность Не випадково, директивою Свропейсько-го Союзу 98/98/СС Алюмiнiй було вщнесено до обов'язкових для контролю параметрiв питноТ води [3]. З пщвищеним вмiстом Алюмiнiю в органiзмi люди-ни пов'язують розвиток таких захворювань як хвороба Альцгеймера, алюмiнiева дiалiзна енцефалопатiя, недiалiзна енцефалопатiя маленький дiтей, пертоне-альний алюмЫоз, ятрогенна алюмiнiева остео-дистрофiя, легеневий алюмiноз, астмоТдний алюмiноз та н [7].
Мета дослiдження - визначити вмют Алюмiнiю у рiчковiй, криничнiй та водопровiднiй водi м. Чершвц та з'ясувати вплив на нього природних i антропоген-них чиннигав.
Матерiали i методи дослщження
Визначення Алюмiнiю в поверхневих, пiдземних водах та водопровiднiй водi м. Чершвц здiйснювали
фотоколориметрично з використанням алюмЫону [10]. Для пiдсилення ефективност цiеТ методики було запропоновано ряд модифкацм. Зокрема, для стабь лiзацiТ значень оптичноТ густини дослiджуваних зраз-кiв, рекомендовано застосовувати 20%-ний розчин аскорбЫовоТ кислоти, а не 0,2%-ний, як зазначено у методицi. Для зв'язування хлору у водопровщшй водi рекомендовано додавати еквiвалентну кiлькiсть (0,005 моль/дм3) розчину тюсульфату натрiю.
Результати дослщжень та IX обговорення
Вщомо, що якiсть поверхневих вод у мют зазнае трансформацiТ пiд впливом ст1чних вод пiдприемств. Тому дослщження вмiсту Алюмiнiю у рiчковiй водi м. Чернiвцi здiйснювали з урахуванням антропогенного навантаження. Для цього станцп мошторингу обирали вище (контроль) та нижче (дослщ) розмiщення пщ-приемств, яга в останш 10 рогав не припиняли своТ ви-робничоТ дiяльностi.
Результати дослiдження вмiсту АлюмУю у рiчко-вiй водi м. Чершвц представленi в таблицi 1.
В уах точках монiторингу вмют АлюмУю у водi перевищуегранично допустиму концентрацыю (ГДК) (0,5 мг/л), визначену нормативом ДержСанПНу №383 для вод комунально-побутового призначення [1].
У 4-х iз 9-ти дослщжених точок мошторингу вмют Алюмiнiю у дослiдних пробах достг^рно перевищуе вмiст у контрольних. При цьому двi з цих точок при-уроченi до авармного скиду ДКП «Чершв^водока-нал», який як вщомо, здмснюе очистку питноТ води у мют сульфатом АлюмУю. У попереднiх наших публь ка^ях було засвiдчено небезпечнiсть вод саме цих дтянок для тестових органiзмiв [12].
* Цитування при атестаци кадрiв: Руденко С. С., Андрюк В.Г. Алюмнй У водах м. Чершвц //Проблеми вколоти i медицини. -2013. - Т. 17, № 3-4. - С. 44 -46.
Проблеми екологц та медицини
Таблиц 1
Вмст Алюмню (мг/л) у eodi малих рчок м. 4epHiew, eidi6paHiü вище (контроль) i нижче (öo^iö)
рoзмiщення промислових o6'eKmie (п=4)
№ п/п Станци мониторингу Контроль Дослiд
1. р. Мольниця - автозаправний комплекс (вул. Винниченка) 0,575±0,045 0,605±0,047
2. р. Мольниця - ВАТ «Цегельний завод № 3» (вул. Кармелюка) 0,875±0,064 1,085±0,076
3. р. Мольниця - ДКП «Чержв^водоканал» (аваршний скид) ( вул. Руська) 0,605±0,048 1,860±0,152*
4. р. Мольниця - депо (вул. Бторуська) 0,590±0,039 0,620±0,041
5. р. Коровiя - Приднютрянська стан^я садiвництва (вул. Яблуывська) 0,930±0,081 1,860±0,153*
6. р. Коровiя - автозаправний комплекс (вул. Червоноармшська) 0,690±0,052 0,910±0,079
7. р. Клокучка - ДКП «Черыв^водоканал» (аварiйний скид) (вул. Гастелло) 0,605±0,049 1,395±0,091 *
8. р. Шубранець - МТК «Калижвський ринок» (вул. Калинiвська) 0,590±0,041 0,725±0,048
9. р. Прут - с. Бта (вул. МосковськоТ олiмпiади) 0,525±0,032 1,550±0,138*
Примотка:* - наявнсть достоврноiр/'знищ' в дослдному вар/ант/' в/'дносно контрольного при р<0,05.
Слщ зазначити, що на виходi з м. Чершвц pi4Ka Прут насичуеться Алюм^ем втричi порiвняно з його концентрацieю на входк Якщо на входi в мюто р. Прут мiстить концентрацю Алюмiнiю, що лише на 5% пе-ревищуе ГДК, то на виходi - на 67,7%.
Таблиця 2 вiдображае середнiй вмiст АлюмЫю у водi р. Прут та його допливiв у межах м. Чершвц та
рiвень перевищення ним ГДК. Одержат результати засвiдчують перевищення ГДК АлюмУю у Bcix рiчках м. Чернiвцi. При цьому рiвень перевищення колива-еться в межах вщ 1,37 до 2,15. Найбтьший середнiй вмiст Апюмiнiю виявлено у водi р. Коровiя, най-менший - у водi р. Шубранець.
Таблиця 2
Сеpеднiй вмiсm Алюмню у вoдi малих рчок м. Чеpнiвцi та рвень перевищення ГДК (0,5 мг/л ) (n=4)
№ п/п Назва рiчки Вмют АлюмУю, мг/л Рiвень перевищення ГДКА|
1. р. Мольниця 0,851 ± 0,063 1,68 ГДК
2. р. Коровiя 1,098 ± 0,074 2,15 ГДК
3. р. Клокучка 1,000 ± 0,071 2 ГДК
4. р. Шубранець 0,658 ± 0,045 1,37 ГДК
5. р. Прут 1,037 ± 0, 069 2,07 ГДК
Вмют Алюмшю у криничшй водi м. Чершвц визна-чали з прив'язкою до фiзико-географiчних районiв. Найвищiй середшй вмiст Апюмiнiю зафiксовано в Са-дгiрському фiзико-географiчному районi, де рiвень перевищення ГДК питноТ води (0,2 мг/л) становить 1,91 (табл. 3). У переважнш бiльшостi iнших фiзико-географiчних районiв мiста середнiй вмют АлюмЫю в криничнiй водi також в тш чи iншiй мiрi перевищуе ГДК, лише в Калiчанському (Схiдному) районi, концен-
Сеpеднiй вмют Алюмню у кpиничнiй вoдi фiзикo-геoгpaфiч^
тра^я АлюмЫю в криничнiй водi не виходить за межi ГДК. Виявлеш нами вiдмiнностi у вмют Апюмiнiю в криничнiй водi по районах мюта можна пояснити спе-цифiкою ^рун^в. Згiдно карти ^рунтю м. Чернiвцi, роз-робленоТ В.М. Гуцуляком [4], переважна бтьшють фунтв Садгiрського району (свiтло-сiрi та дерново-пiдзолистi) характеризуеться слабо кислою реак^ею, що i зумовлюе пiдвищений рiвень рухомих форм Алюмiнiю в криничшй водк
Таблиця 3
йонв м. Чеpнiвцi та рвень перевищення ГДК (0,2 мг/л) (n=4)
№ п/п Назва фiзико-географiчного району Вмiст Алюмiнiю, мг/л Рiвень перевищення ГДК
1 Садпрський 0,382 ± 0,023 1,91 ГДК
2 Прицецинський (Роша) 0,230 ± 0,013 1,15 ГДК
3 Центральномюький 0,291 ± 0,019 1,46 ГДК
4 Калiчанський (Схщний) 0,175 ± 0,013 0,88 ГДК
5 Рогатинський (^вденний) 0,324 ± 0,021 1,62 ГДК
За Ю.Ф.Шевчуком стан водопровщних труб може здшснювати вплив на якють водопровщноТ води. Зок-рема, цим автором доведено, що даний фактор впли-вае на концентрацiю Залiза у питшй водi м. Чернiвцi [11]. Тому було цкаво порiвняти вмiст АпюмЫю у во-допровiднiй водi рiзних фiзико-географiчних районiв м. Чернiвцi, яга в^зняються за термiном функцюну-вання водопровщноТ мережк Достовiрних вщмЫнос-тей мiж фiзико-географiчними районами м. Чершвц у вмiстi Апюмiнiю у водопровщнш водi виявлено не було. При цьому перевищення ГДК хоча i мало мюце у
вах районах, але було невисоким i залежно вiд району перебувало на рiвнi вiд 1,03 до 1,11 (табл. 4).
Отже, такий чинник як стан водопровщних труб не здмснюе суттевого впливу на концентрацю АлюмЫю у водопровiднiй водi м. Чернiвцi. А обробка води сульфатом АлюмУю, як коагулянтом, не спричиняе значного перевищення ГДК. Очевидно, на очисшй станци ДКП «Чершв^водоканал» коагулянт осiдае, з'еднуючись з Ышими сполуками. Натомiсть, як було показано вище, авармш скиди водоканалу у рiчкову воду призводять до пщвищення у нiй Алюмiнiю.
Таблиця 4
Середой eMicm Алюмiнiю у водопровiднiй eodi фiзико-географiчних районiв м. Чершвц
та pieeHb перевищення ГДК (0,2 мг/л) (n=4)
№ п/п Назва фiзико-географiчного району Вмют Алюм^ю, мг/л Рiвень перевищення ГДК
1 Садпрський 0,214 ± 0,012 1,07 ГДК
2 Прицецинський (Роша) 0,221 ± 0,014 1,10 ГДК
3 Центральномюький 0,216 ± 0,013 1,08 ГДК
4 Калiчанський (Схщний) 0,207 ± 0,011 1,03 ГДК
5 Рогатинський (Пiвденний) 0,222 ± 0,017 1,11 ГДК
Висновки
1. Встановлено такий спадний рейтинг за середшм вмютом АлюмУю у дослщжуваних водах м. Черывцк рiчкова вода (0,927 мг/л) > кринична вода (0,281 мг/л) >водопровщна вода (0,216 мг/л). Найбтьший розмах значень вмюту АлюмУю (0,394 мг/л) зареестровано для рiчковоТ води, дещо меншм (0,303 мг/л) - для криничноТ та найменший (0,067 мг/л) - для водопровь дноТ.
2. Показано, що на виходi з м. Черывц р. Прут на-сичуеться АпюмУем втричi порiвняно з його концент-рацiею на входi. У межах мюта виявлено перевищення ГДК АлюмУю у водi уах допливiв р. Прут. При цьому рiвень перевищення ГДК коливаеться в межах вщ 1,37 до 2,15. Найбтьший середнш вмiст Алюмiнiю виявлено у водi р. Коровiя (1,077 мг/л), найменший - у водi р. Шубранець (0,683 мг/л). Встановлено, що найбтьший внесок у забруднення води рiчок м. Чершвц АпюмУем здiйснюють аварiйнi скиди ДКП «Чершвць водоканал».
3. З'ясовано, що в уах фiзико-географiчних районах м. Чершвц (за винятком Калiчанського) середшй вмiст Алюмiнiю в криничнiй водi перевищуе ГДК. При цьому доведена вщмЫнють у концентрацiТ Алюмiнiю в криничнш водi мiж рiзними районами. Найвищий середнш вмют АлюмУю зафiксовано в Садгiрському фiзико-географiчному райош, де рiвень перевищення ГДК АлюмУю у криничнiй водi становить 1,91. Об^ру-нтовано причетнiсть природноТ кислотности ^рун^в до зафiксованоТ вiдмiнностi.
4. Показано, що стан водопровщних труб та очистка води сульфатом Алюмшю не здшснюють суттевого впливу на концентрацю Алюмiнiю у водопровщнш водi м. Чернiвцi. Якiсть водопровщноТ води у мiстi, по-рiвняно з рiчковою та криничною, вщповщае ГДК, або незначно перевищуе ТТ.
Перспективи подальших дослiджень
У подальшому автори планують дослiдити взае-мозв'язок мiж рiвнем Алюмiнiю та Фосфору в рiчковiй i криничнiй водi мiста, оскiльки е вiдомостi про антаго-нiзм мiж цими елементами.
10.
11.
12.
Л^ература
Вода питна. Ппеычы вимоги до якост води централь зованого господарсько-питного водопостачання: Сан niH 383 [Електронний ресурс]. - [Чинна вщ 1996-12-23]. Режим доступу: http://document.ua/voda-pitna.-gigienichni-vimogi-do-jakosti-vodi-centra-lizovan-nor3053.html.
Ппеычж вимоги до питноТ води, призначеноТ для спо-живання людиною: ДСан^Н 2.2.4-171-10 [Електронний ресурс]. - [Чинна вщ 2010-05-12]. Режим доступу: zakon.rada.gov.ua/go/z0452-10.
Директива бвропейського Парламенту i Ради «Про якють води, призначеноТ для споживання людиною» [Електронний ресурс]. - 98/83/6С. - [Чинна вщ 199811-03]. - Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws. Ландшафти м. Чержвц : Монографiя / За редак^ею
B.М. Гуцуляка. - Чержвц : Рута, 2006. - 168 с. Назаренко 1.1. Структурно-функцюнальж гiдрофiзичнi характеристики бурувато-пiдзолистих фунлв Передка-рпаття / 1.1. Назаренко, М.А. Бербець, 1.С. Смага // Вю-ник аграрноТ науки. - 2005. - № 1. - С. 11-15. Постанова КМУ «Деяи питання державного регулю-вання цiн на лкарсьи засоби i вироби медичного при-значення» [Електронний ресурс]. - №333. - Чинна вщ 2009.03.25. - Режим доступу: http://zakon4.rada. gov.ua/laws/show/333-2009-%D0%BF.
Руденко С. С. АлюмУй в природних бютопах: бiохiмiч-на адапта^я тварин: Монографiя / С. С. Руденко. - Че-рнiвцi : Рута, 2001. - 300 с.
Руденко С. С. Аналiз просторових змЫ Алюм^ю у Грунтах природних областей Буковини / С. С. Руденко, Ю. М. Дмитрук // Наук. вюник Чержв. ун-ту. - Вип. 38. Бю-лопя. - Чернiвцi : ЧДУ, 1998. - С. 44-63. Руденко С. С. Порiвняльний аналiз забруднення агро-ландшафтiв ЧернiвецькоТ областi важкими металами та АлюмУем / С. С. Руденко, С. С. Костишин, Т. В. Морозова // Еколопя та ноосферолопя. - 2003. - Т. 14, № 3-4. - С. 73-78.
Руденко С. С. Загальна еколопя: практичний курс /
C. С. Руденко, С. С. Костишин, Т. В. Морозова . - Чер-жвц : РУТА, 2008. - Ч. 1. - 320 с.
Шевчук Ю.Ф. Оцшка трансформацп якост питноТ води в системi джерело-споживач (на прикладi мюта Чернь вц^: автореф. дис. на здобуття наукового ступеня к. геогр. наук : спец. 25 00 23 Географiчнi науки / Ю.Ф.Шевчук. - Чержвць 2011. - 20 с. Rudenko S. S., Grichuk S. B. Assessment of the Influence of Sewage on the State of Small Rivers of the Town of Chernivtsi by the Method of Bioassay //Hydrobiolodgical Journal. - 2009. - Vol.45, Iss. 2. - P. 69-75.
