Экологическое состояние зон санитарной охраны источников водоснабжения Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ОБРАЗ ЖИЗНИ. ЭКОЛОГИЯ

© НАПРАСНИКОВА Е.В., ВОРОБЬЕВА И.Б., ВЛАСОВА Н.В. — 2010

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЗОН САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Е.В. Напрасникова, И.Б. Воробьева, Н.В. Власова (Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, и.о. директора — д.г.н., проф. В.М. Плюснин, лаборатория геохимии ландшафтов, зав. — д.г.н. Е.Г. Нечаева)

Резюме. Рассмотрены результаты изучения санитарно-экологического состояния зоны санитарной охраны источников водоснабжения на территории угольного разреза «Азейский» в Иркутской области. Приведены данные санитарно-микробиологических исследований и химических особенностей почвы и воды.

Ключевые слова: почва, вода, источники водоснабжения, санитарная и экологическая оценка, химические элементы, микроорганизмы.

ECOLOGICAL STATE OF SANITARY PROTECTION ZONES OF WATER-SUPPLY SOURCES

E.V. Naprasnikova, I.B. Vorobieva, N.V. Vlasova (Institute of Geography SB RAS named after V.B. Sochava, Irkutsk)

Summary. The study results of the sanitary-ecological state of the sanitary protection zone of water-supply sources within the territory of the Azeisky coal strip mine in the Irkutsk region have been considered. The data on sanitary-microbiological research and chemical characteristics of soil and water has been presented.

Key words: soil, water, water-supply sources, sanitary and ecological assessment, chemical elements, microorganisms.

В настоящее время человечество начинает осознавать, что для нормального существования и элементарного выживания главным условием является сохранение качества среды обитания. Человек связывает надежды на выживание с чистой атмосферой, качеством воды, с состоянием почвенно-растительного покрова, так как понимает, что его здоровье и благополучие зависит от состояния окружающей среды как ресурса жизнеобеспечения.

Охрана источников питьевого водоснабжения от загрязнения остается актуальной проблемой. Это объясняется как увеличением числа потенциальных источников загрязнения, так и появлением новых видов загрязнителей. Для хозяйственно-питьевого назначения используются поверхностные и подземные воды, причем приоритетным источником являются подземные, обладающие более высоким качеством и стабильностью. Охрана подземных вод от загрязнителей представляет собой сложную задачу, что связано с необходимостью заранее обнаружить и своевременно предупредить возможность поступления загрязнителя в водоносный горизонт. Все это предусматривает разнообразные профилактические и защитные мероприятия.

Организация зон санитарной охраны водозаборов — залог не только экологической, но и эпидемиологической безопасности территории и населения.

В этой связи основной целью настоящей работы явилась экологическая оценка, включающая определение санитарно-эпидемиологических характеристик зон санитарной охраны водозабора и определение качества подземной питьевой воды.

Материалы и методы

Объектом исследования явился участок на территории филиала угольного разреза «Азейский», расположенный в Тулунском районе Иркутской области.

Основное питание водоносных горизонтов, мощностью 30м, атмосферные осадки. Скважины водозабора закольцованы единым трубопроводом, работают попарно и образуют единый групповой водозабор («большой колодец»). Скважины эксплуатируются в автоматическом режиме при помощи насосов.

Отбор и подготовка образцов почв к анализу выполнялись в соответствии с нормами, которые установлены государственными стандартами [6]. Для выявления техногенной нагрузки на почвенный покров, образцы

отбирались с глубины 0-10см, массой не менее 500 г. Свежие образцы почв подвергались паразитологическому и микробиологическому анализам, определялась фитотоксичность [7] и биологическая активность [2]. После пробоподготовки определялись физикохимические свойства и химический состав по общепринятым методикам [1].

На всей территории водозабора и ее окрестностей были заложены 24 точки отбора почвогрунтов для химико-аналитических работ и 6 — для санитарногигиенического анализа. Следует отметить, что площадки водозабора, где расположены скважины, представлены почвогрунтами, поскольку с началом освоения, природные почвы были изъяты с поверхности.

Отбор и транспортировка проб воды проводились согласно общим требованиям, приведенным в ГОСТ [5]. Определение физико-химических свойств проводилось по общепринятым методикам в соответствии с нормативными документами. Перечень контролируемых параметров принят по правилам контроля качества воды водоемов и водотоков СанПиН [8].

Результаты и обсуждение

Почвенный покров. Результаты физико-

химического анализа почвенного покрова участка водозабора представлены в таблице 1. Почвогрунты характеризуются большим разбросом значений реакции среды (6,6-8,6 ед. рН), а участки с естественными дерново-слабоподзолистыми маломощными почвами более узким — 6,2-7,8. Содержание гумуса в образцах высокое и очень высокое. В данном случае такие показатели объясняем тем, что в образцах много примесей угля. Обогащенность почвогрунтов азотом и фосфором можно считать очень низким и низким. Сумма поглощенных ионов достаточно высокая.

Результаты анализа водной вытяжки исследуемых образцов участка водозабора (табл. 2.) показали высокое содержание водорастворимых солей. В природных почвах их количество выше, за счет техногенного поступления. Из анионов преобладает HCO3-, содержание О- и SO42- не высокое. Преобладающими катионами являются Ca2+ и Mg2+.

Спектральный анализ общего содержания микроэлементов выявил, что количество бария и меди превыша-

Таблица 1

Химические свойства почвенного покрова участка водозабора (0-10 см)

№ № рн Гумус, Ы, % СО* Обменные катионы, мг-экв./ 100 г

п/п точки % % Са2+ Мд2+ Н+ А13+ Ыа+ Сумма

1 Т 1 8,1 10,15 0,33 3,70 31,2 3,2 0,05 0,002 129,6 164,05

2 Т 2 8,6 7,59 0,13 2,99 20,8 2,4 0,04 0,002 31,6 54,84

3 Т 3 8,2 15,02 0,52 2,64 35,2 5,6 0,04 <0,001 20,4 61,24

4 Т 4 7,5 4,90 0,15 1,06 16,8 2,8 0,03 <0,001 16,0 35,63

5 Т 5 7,4 3,15 0,13 0,88 14,8 2,4 0,02 <0,001 13,6 30,82

6 Т 6 7,7 8,15 0,36 1,58 27,2 6,0 0,04 <0,001 21,0 54,24

7 Т 7 8,5 4,45 0,15 1,94 19,2 2,4 0,03 <0,001 15,0 36,63

8 Т 8 6,6 4,00 0,14 не опр. 11,2 1,6 0,03 <0,001 не опр. 12,83

9 Т 9 6,9 12,81 0,56 не опр. 36,4 5,6 0,06 <0,001 не опр. 42,06

10 Т 10 8,1 5,05 0,14 1,23 14,8 1,2 0,10 0,011 15,2 31,31

11 Т 11 7,3 6,95 0,14 не опр. 10,4 2,4 0,02 <0,001 не опр. 13,00

12 Т 12 7,9 6,15 0,18 1,41 19,6 3,6 0,04 <0,001 23,0 46,24

13 Т 13 8,1 3,17 0,07 1,23 12,0 2,0 0,03 <0,001 18,4 32,43

14 Т 14 8,4 3,22 0,07 1,23 13,6 2,8 0,03 <0,001 19,4 35,83

15 Т 15 7,5 9,67 0,14 1,41 14,0 3,6 0,03 <0,001 32,6 50,23

16 Т 16 7,0 11,17 0,30 не опр. 18,8 3,2 0,04 <0,001 не опр. 22,04

17 Т 17 6,2 10,57 0,32 не опр. 18,0 2,4 0,05 0,004 не опр. 20,45

18 Т 18 6,2 6,41 0,16 не опр. 10,0 2,0 0,06 0,005 не опр. 12,07

19 Т 19 6,9 16,58 0,31 не опр. 22,4 3,6 0,05 0,005 не опр. 26,06

20 Т 20 7,2 2,78 0,06 не опр. 9,6 2,0 0,02 <0,001 не опр. 11,62

21 Т 21 7,5 0,38 0,02 0,53 5,2 1,6 0,03 <0,001 14,2 21,03

22 Т 22 7,8 6,52 0,13 1,23 16,4 2,0 0,03 <0,001 21,0 39,43

23 Т 23 7,1 8,48 0,09 не опр. 11,6 2,0 0,02 <0,001 не опр. 13,62

24 Т 24 7,6 4,83 0,12 1,06 15,6 1,2 0,02 <0,001 13,6 30,42

ют кларк для почв по А.П.Виноградову [3]. Увеличение содержания никеля, кобальта, ванадия, отмечается только в окружении одной из скважин.

Сравнение концентраций валовых форм химических элементов в почво-грунтах, изучаемой территории c их ПДК по установленным гигиеническим нормативам [8], выявили высокие концентрации хрома и меди. Показатели никеля и кобальта значительно уступают. Применение ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) тяжелых металлов позволяет сказать, что сильное загрязнение почвогрунтов отсутствует. Незначительное увеличение концентраций бария, хрома, меди, никеля, ванадия над ОДК отмечается только на территории около скважины №1.

Данный факт, возможно, имеет связь с применением отсыпного материала.

Результаты санитарно-

эпидемиологической оценки почво-грунтов участка водозабора представлены в таблице 2. Все приведенные данные, как паразитологического анализа, так и микробиологического, показали, что образцы почвы соответствуют требованиям к их качеству.

Биологическая активность почв (БАП), в экологической оценке территории, наряду с другими относится к высоко информативному показателю.

БАП и может быть определена по процессу аммонификации или скорости выделения аммиака. Исходя из этого, нами был применен соответствующий метод [2]. Результаты лабораторных исследований представлены на рисунке 1. Степень БАП колеблется от 4 до 12,5 часов. Установлены две совокупности данных: с высокой скоростью разложения модельного вещества (4-6) и средней (6 и более часов). С эколого-биохимических позиций все почвогрунты участка водозабора можно отнести к относительно активным и с хорошей самоочищающейся способностью.

Определение фитотоксичности почв на растительных тестах является надежным методом в оценке их экологического состояния. Показатель «токсичность» как норматив при изучении свойств почв по Н.А. Красильникову [7] был предложен давно. Степень токсичности субстратов определяется по разнице (в опыте и контроле) в количестве проросших семян, а также

в длине проростков и корней. Токсичными считаются субстраты, угнетающие прорастание семян на 20-30 % и

16

14

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

N8 точки отбора

Рис. 1. Биологическая активность почв (БАП) участка водозабора.

более. Результаты прорастания семян редиса показали, что почвогрунты не явились угнетающими, т.к., всхожесть четко совпала с контролем и составила 95, реже 90 %. Следовательно, почвенный покров участка водозабора не является токсичным и сохраняют благоприятные условия для высших растений.

Итак, современное состояние почвенного покрова в целом можно охарактеризовать как удовлетворительное и соответствующее СанПиН [11].

Вода. Подземные воды водоносного горизонта относятся к естественно защищенным водам. Определение показателей, предусмотренных нормативными документами, отражено в таблицах 3-5.

Химический состав воды характеризует ее как высококачественную, гидрокарбонатно-магниево-кальциевого состава с минерализацией 0,8-1,1 г/л. Органолептические показатели соответствуют норме, ПДК по приведенным параметрам не превышены (табл.3). Содержание нормируемых компонентов: хлор-иона — 24,11-230,43 мг/л; сульфат-иона — 36,96-72,00 мг/л; нитрит-иона — менее 0,01

Таблица 2

Результаты санитарно-эпидемиологической оценки почвенного покрова участка водозабора

№ точек отбора Санитарно-эпидемиологические показатели

Паразитоло- гический анализ* Микробиологический анализ Соответствие СанПиН 2.1.7.1287-03

Индекс БГКП Индекс энтеро- кокков Патогенные, в т.ч. сальмонеллы

2 не обнаружено менее 1 менее 1 не обнаружено соответствует

7 не обнаружено менее 1 менее 1 не обнаружено соответствует

10 не обнаружено менее 1 менее 1 не обнаружено соответствует

11 не обнаружено менее 1 менее 1 не обнаружено соответствует

14 не обнаружено менее 1 менее 1 не обнаружено соответствует

15 не обнаружено менее 1 менее 1 не обнаружено соответствует

Примечание: *Наличие яиц гельминтов, цист кишечных патогенных простейших, личинок и куколок синантропных мух.

Показатели химического состава воды

Taблuua 3

№ п/п Показатели Скважина №2 Скважина №3 СанПин 2.1.4.1074-01

мг/дм3 мг-экв % экв мг/дм3 мг-экв % экв

Анионы

1 Cl- 24,11 0,344 б,92 230,43 3,292 42,04 350,00

2 S°42- 72,00 0,375 7,55 3б,9б 0,193 2,47 500,00

3 HCO3- 518,50 4,250 85,51 529,72 4,342 55,45 -*

4 no2- следы следы -

5 NO3- 0,12 0,001 0,02 0,31 0,003 0,04 45,00

б Сумма б14,73 4,97 100,00 797,42 7,830 100,00

Катионы

7 K+ 3,17 0,041 1,42 3,99 0,051 0,94 -

8 Na+ 15,бб 0,340 11,77 77,59 1,б87 30,98 200,00

9 Mg2+ 37,б3 0,784 27,13 51,57 1,б17 29,70 -

10 Ca2+ 138,00 1,725 59,б8 1б7,20 2,090 38,38 -

11 Сумма 194,4б 2,890 100,00 300,35 5,445 100,00

12 Общая минерализация 810,97 7,909 1099,07 13,311

Таким образом, на основании проведенных химических и санитарномикробиологических исследований можно заключить, что подземная вода соответствует нормам и может быть использована для хозяйственнопитьевого назначения.

ЛИТЕРАТУРА

* «-» — показатель не нормирован.

мг/л; нитрат-иона — 0,12-0,31 мг/л; аммонийного азота — 1,30-1,78 мг/л находятся в пределах, допустимых требованиями СанПиН [9]. Поскольку вода не отвечала нормам СанПиН по содержанию общего железа и общей жесткости, была построена установка по обезжелезива-

Содержание химических элементов в воде

№ скважины Элемент, мг/л

Pb Ni Cu Na Cr Zn Cd Ba

2 <0,03 <0,00б <0,002 15,бб <0,003 0,003 <0,001 0,092

3 <0,03 <0,00б <0,002 77,59 <0,003 0,008 <0,001 0,079

ПДК 0,03 0,1 1,0 200,0 0,5 5,0 0,001 0,1

нию воды и магнитной сепарации. Анализ проб воды прошедшей техническую обработку, показал снижение концентрации анализируемых химических элементов и

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. — 489 с.

2. Аристовская Т.В., Чугунова М.В. Экспресс-метод определения биологической активности почв // Почвоведение. — 1989. — №11. — С. 142-147.

3. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. — М.: Изд-во АН СССР, 1957. — 236 с.

4. ГОСТ 17.1.1.04-80. Охрана природы. Гидросфера. Классификация подземных вод по целям водопользования. Госстандарт СССР. Постановление от 01.07.1981. ИПК Издательство стандартов № 2004.

5. ГОСТ 17.1.5.04-81. Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия. ИПК Издательство стандартов № 2004.

6. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологиче-Таблица 4 ского, гельминтологического анализа. — М.: Госстандарт, 1984.

7. Методы почвенной микробиологии и биохимии. / Под ред. Д.Г. Звягинцева. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. — 224 с.

8. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2041-06, 2006.

9. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем

питьевого водоснабжения. Контроль качества (Утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ 26.09.2001

г. №24).

Результаты санитарно-микробиологического анализа воды скважин участка водозабора

Taблuua 5

№ скважины ОМЧ, КОЕ / мл (370С) Термотоле- рантные бактерии, КОЕ /100 мл Колиформные бактерии, КОЕ / 100 мл E. coll, КОЕ /100 мл Соответствие НД

2 0 не обнаружены не обнаружены не обнаружены соответствует

3 0 не обнаружены не обнаружены не обнаружены соответствует

соответствие нормам. Изучение микроэлементного состава вод скважин, превышения ПДК не выявило (табл. 4). Санитарно-микробиологические исследования воды представлены в таблице 5 и показывают полное соответствие нормативным документам.

10. СанПиН 2.1.4.1110-02. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения. Зарегистрировано в Минюсте РФ 24.04.2002. №3399.

11. СанПиН 2.1.7.1287-03. Почва очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почв. Зарегистрировано в Минюсте РФ 05.05.2003. №4500.

© ГАЙДАРОВА Т.А., ПОПОВА Н.В. — 2010

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ МИКРОФЛОРЫ ПОЛОСТИ РТА БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫМ ПАРОДОНТИТОМ

Т.А. Гайдарова, Н.В. Попова (Иркутский государственный медицинский университет, ректор — д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра пропедевтической стоматологии, зав. — д.м.н., проф. Т.А. Гайдарова)

Резюме. В статье представлены результаты микробиологического исследования полости рта больных хроническим генерализованным пародонтитом, которые показали изменение качественного и количественного состава микрофлоры полости рта в зависимости от степени тяжести заболевания.

Ключевые слова: микрофлора полости рта, хронический генерализованный парадонтит.

QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CONTENT OF MICROFLORA OF ORAL CAVITY IN PATIENTS WITH CHRONIC GENERALIZED PARADONTITIS

T.A. Gaydarova, N.V. Popova (Irkutsk State Medical University)