CC BY
21ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА РОДНИКОВЫХ ВОД _СОЛЕЦКОГО РАЙОНА НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Летенкова Ирина Вадимовна
к.т.н., доцент, Новгородский государственный университет
им. Ярослава Мудрого г. Великий Новгород
Литвинов Владимир Федорович
к.х.н., доцент, Новгородский государственный университет
им. Ярослава Мудрого г. Великий Новгород
CHEMICAL QUALITY INDICATORS OF SPRING WATERS SOLETSKY DISTRICT, NOVGOROD REGION Letenkova Irina Vadimovna, Candidate of Science , assistentprofessor of Novgorod State University nаmеd after Yaroslav the Wise, Veliky Novgorod
Litvinov Vladimir Fedorovich, Candidate of Science, assistentprofessor of Novgorod State University nаmеd after Yaroslav the Wise, Veliky Novgorod
АННОТАЦИЯ
В статье приведены данные по химическому составу родниковых вод Солецкого района Новгородской области. Воды анализируемых источников можно разделить на две группы: воды с минерализацией более 1,5 г/дм3 (солоноватые) и пресные. Первые не пригодны для хозяйственно-питьевых целей. Всем требованиям санитарных правил и норм по химическим показателям соответствует вода из двух источников. Содержание тяжелых металлов за исключением марганца не превышает ПДК.
ABSTRACT
The article presents data on the chemical composition of the spring water Soletsky District, Novgorod Region . The waters analyzed sources can be divided into two groups : water with a salinity of more than 1.5 g /dm3 (brackish) and fresh . The first is not suitable for drinking purposes. The water from two springs meets all requirements of the sanitary rules and regulations on chemical indicators .The content of heavy metals except manganese does not exceed the maximum permissible concentrations.
Ключевые слова: подземные воды, родниковые воды, качество воды, химические показатели качества воды, загрязнители.
Keywords: Underground water, spring water, water quality, chemical quality indicators, pollutions.
Пресные подземные воды - источник обеспечения населения питьевой водой высокого качества, наиболее защищенный от загрязнения с поверхности. Однако в последние годы возникла проблема загрязнения и истощения источников в результате антропогенного воздействия.
На территории Солецкого района Новгородской области имеется немалое количество источников, воду из которых местные жители используют для хозяйственно-питьевых целей. Поэтому целью данной работы явилось исследование химического состава 10 родников Солецкого района, наиболее известных среди местного населения.
В данной работе исследовались 10 родников Солецкого района: №1 - родник «Курорт», расположенный на территории бывшего бальнеологического курорта, г. Сольцы; №2 - родник в 1-ом Советском переулке, г. Сольцы; №3 - родник, расположенный на территории бывшего совхоза «Победа», г. Сольцы; №4 - родник на ул. Новгородской, г. Сольцы; №5 - родник в д. Малое Заборовье; №6 - родник в д. Молочково; №7 - родник в д. Сосновка; №8 - родник в д. Выбити; №9 - родниковое озеро в д. Горки; №10 - родник в д. Илемно.
Пробы родниковой воды были отобраны в июле 2015 года. Содержание ионов в исследуемых про-
бах воды определяли с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель», концентрации нефтепродуктов и СПАВ - флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02», БПК5 и перманганатная окисляемость (ПО) - титриметриче-ским методом, водородный показатель - потенциоме-трическим методом, концентрации тяжелых металлов - методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные ор-ганолептические свойства [5,с.3]. В настоящее время основным документом, нормирующим качество питьевых вод в Российской Федерации, является СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения». Показатели качества родниковых вод оцениваются также в соответствии с СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». Гигиенические нормативы ГН 2.1.5 1315-03 устанавливают ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (таблица 1).
Таблица 1
Требования к качеству питьевых вод
Нормируемые компоненты и показатели Требования (не более)
СанПиН 2.1.4.107401 [5,с.6,13] СанПиН 2.1.4.117502 [1,с.9] ГН 2.1.5.1315-03[6,с.14-96]
Запах, балл 2 2-3 2
Привкус, балл 2 2-3 2
рН 6,0-9,0 6,0-9,0 6,5-8,5*
Минерализация, мг/дмз 1000 1000-1500 1000
О!-, мг/дмз 350 350 350
Э042-, мг/дмзз 500 500 500
Ы03", мг/дмз 45 45 45
Ы02", мг/дмз 3,0 - 3,3
Жесткость, мэкв/дмз 7,0 7,0-10,0 -
Мд2+, мг/ дмз - - 50
№+, мг/ дмз 200 - 200
NН4+ мг/дмз(по азоту) 2,0 - 1,5
БПК5, мгО2/дмз - - 2,0*
ПО, мгО/дмз 5,0 5,0-7,0 -
Нефтепродукты, мг/дмз 0,1 - -
СПАВ, мг/дмз 0,5 - -
Feобщ, мг/дмз 0,3 - 0,3
Мпобщ, мг/дмз 0,100 - 0,100
Сиобщ, мг/дмз 1,000 - 1,000
РЬобщ, мг/дмз 0,030 - 0,030
Cd2+, мг/дмз 0,001 - 0,001
*) Значения БПК5 и рН, указанные в 4-ом столбце таблицы 1 регламентируются [2,с.13,14].
Исследованные родниковые воды имеют характерную для подземных вод слабощелочную реакцию. Вода во всех источниках по величине рН соответствует требованиям санитарных норм и правил (таблица 2).
В водах обследованных родников было установлено содержание главных ионов НС03-, Э042-, С1-, №+, К+, Са2+ и Мд2+, определяющих тип и класс природной воды. Результаты анализов, представлены в таблице 2.
Суммарное содержание в воде растворенных неорганических веществ (концентрацию солей) выражают в
виде минерализации, г/дм3. По значению минерализации воды обследованных источников могут быть отнесены к пресным водам с минерализацией до 1,0 г/дмз (источники №№ 2,4,6,7,10) и к солоноватым, содержащим от 1,0 до 10,0 г/дмз (остальные источники) [3,с.3]. Минерализация вод из источников нецентрализованного водоснабжения не должна превышать 1,0-1,5 г/ дмз. Поэтому воды родников №№ 1,3,5,9 с минерализацией, превышающей установленную норму, не пригодны для питья.
Таблица 2
Содержание главных ионов в водах исследуемых источников
Источник НС03-, мг/ дм з Э042-, мг/ д мз С1-, мг/дмз №+ , мг/ дмз К+,мг/дм3 Са2+, мг/ дмз Мд2+, мг/ дмз РН
ПДК (норма)
- 500 350 200 - - 50 6-9
№1 128,14 1368 5412 520,82 75,54 87,21 39,47 7,28
№2 451,55 82,61 64,89 46,47 3,39 72,24 26,73 7,54
№3 106,80 1610,0 5321,0 528,69 76,61 87,23 39,07 8,06
№4 335,61 53,37 39,18 22,84 7,20 65,00 18,56 7,70
№5 94,58 623,2 1974 335,56 44,00 80,83 39,74 8,03
№6 295,95 75,22 126,9 54,63 10,09 65,99 25,39 7,96
№7 454,59 34,25 136,9 63,55 4,39 65,79 28,75 7,69
№8 360,02 40,35 118,8 421,2 60,82 84,44 41,03 7,40
№9 128,14 299,0 754,3 431,77 62,18 85,94 39,86 7,83
№10 564,44 72,27 39,59 89,06 48,30 71,93 25,76 7,86
Содержание хлорид-ионов превышает норму в солоноватых водах источников №№1,3,5,9; сульфат ионов - в водах источников №№ 1,3,5. Концентрация ионов натрия нормируется для воды централизованных систем водоснабжения и превышает норму в водах источников с минерализацией более 1,5 г/дм3 и в источнике №8. Содержание ионов НС03-, №+ и Са2+ не регламентируется.
БПК5, перманганатная окисляемость, концентрации нефтепродуктов и СПАВ характеризуют загрязненность природных вод органическими веществами, содержание нитрат- и нитрит-ионов, ионов аммония - соединениями азота минерального и органического происхождения.
Показатель БПК5 является интегральным показателем наличия в воде легко окисляемых органических веществ. Биохимическое потребление кислорода (БПК5) для источников централизованного и нецентрализованного водоснабжения не регламентируется. Значения БПК5 не превышают нормы, установленной для водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования, ни в одном из источников [2,с.14]. В соответствии с нормативными документами ПО вод обследованных источников находится в пределах нормы. Значения ПО на порядок превышают значения БПК5, что свидетельствует о преобладании в водах исследуемых объектов трудно окисляемых органических ве-
ществ.
Присутствие нитратов свидетельствует о полном окислении органических азотсодержащих веществ. Концентрация нитритов в естественных условиях не может быть значительной из-за их нестойкости. Повышенное содержание нитритов указывает на свежее загрязнение. Содержание ионов аммония, превышающее ПДК, может свидетельствовать о попадании в источник фекальных стоков или органических удобрений. Значения перечисленных показателей представлены в таблице 3.
Во всех источниках (кроме источника №2) концентрации нитрат-, нитрит-ионов и ионов аммония не превышают установленных норм.
Санитарному состоянию родников может угрожать присутствие в их водах СПАВ, применяемых как в быту, так и в промышленности в качестве моющих средств и дезинфицирующих препаратов. Поступление нефтепродуктов в родниковые воды может быть связано с загрязнением поверхностных вод и почв и фильтрацией нефтепродуктов на уровень грунтовых вод, а также происходит в результате прижизненных и посмертных выделений растительными и животными организмами. Концентрации СПАВ и нефтепродуктов в исследованных родниковых водах находятся в пределах установленных норм.
Таблица 3
Показатели, характеризующие загрязнение источников
Источник N/NH4+,мг/ дм3 дмз дмз БПК5,мгО2/ дмз ПО,мгО/дмз Нефтепродукты, мг/ дмз СПАВ,мг/ дмз
ПДК (норма)
2,0 3,0 45,0 2,0 5,0-7,0 0,1 0,5
№1 0,041 н/о 0,83 0,34 5,84 0,0154 0,184
№2 0,116 н/о 83,85 0,42 0,88 0,0404 0,134
№3 0,010 0,002 0,34 0,44 6,08 0,0111 0,109
№4 0,024 0,007 0,95 0,35 3,84 0,0364 0,022
№5 0,011 н/о 0,44 0,26 2,72 н/о 0,075
№6 0,057 0,006 11,46 0,35 2,55 0,0054 0,010
№7 0,097 0,011 13,28 0,25 2,07 0,0087 0,009
№8 0,147 0,011 30,86 0,20 1,68 0,0204 н/о
№9 0,033 0,005 0,03 0,13 2,87 0,0206 0,084
№10 0,139 0,013 14,07 0,09 3,85 0,0245 н/о
В родниковых водах Солецкого района определено содержание тяжелых металлов: марганца, железа, меди, кадмия, свинца. Кадмий и свинец являются ксенобиотиками. Соединения железа, марганца и меди присутствуют в поверхностных водах Новгородской области в концентрациях, значительно превышающих ПДК [4,с.39-48].
В водах анализируемых родников концентрации
На основании полученных данных можно сделать следующее заключение: требованиям санитарных правил и норм по определяемым химическим показателям соответствует вода из родников №№ 4 и 7.
Список литературы
1. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1175-02, 20с. -
тяжелых металлов, за исключением марганца (таблица 4), не превышают ПДК. Превышение ПДК марганца наблюдается в источниках №№ 1,5,6,8,9, 10. Повышенное содержание марганца можно объяснить геохимической аномалией, поскольку в почвах и в водах Новгородской области марганец содержится в избыточных количествах.
Таблица 4
StandartGOST.ru - открытая база ГОСТов - режим доступа к изд.: http://standartgost.ru/
2. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.5.980-00, 18с. - StandartGOST. т - открытая база ГОСТов - режим доступа к изд.: http://standartgost.ru/
3. Охрана природы. Гидросфера. Качество вод. Термины и определения. ГОСТ 27065-86.- М.: ИПК Издательство стандартов, 2003 - 8с.
Содержание тяжёлых металлов в исследуемых водах
Источник Содержание тяжёлых металлов, мг/дмз
Мп (суммарно) Fe (суммарно) Си, (суммарно) Cd2+ РЬ, (суммарно)
ПДК
0,100 0,300 1,000 0,001 0,030
№1 0,126 0,184 < 1,0-10"3 < 1,0-10"3 < 1,0-10"3
№2 0,004 0,004 0,001 < 1,0-10"3 < 1,0-10"3
№3 0,082 0,008 < 1,0-10"3 < 1,0-10"3 < 1,0-10"3
№4 0,043 0,005 < 1,0-10"3 < 1,0-10-3 < 1,0-10-3
№5 0,143 0,004 < 1,0-10"3 < 1,0-10-3 < 1,0-10-3
№6 0,238 0,003 < 1,0-10"3 < 1,0-10-3 < 1,0-10-3
№7 0,004 0,007 < 1,0-10"3 < 1,0-10-3 < 1,0-10-3
№8 0,122 0,011 < 1,0-10"3 < 1,0-10-3 < 1,0-10-3
№9 0,127 0,010 < 1,0-10"3 < 1,0-10-3 0,004
№10 1,136 0,001 0,001 < 1,0-10-3 0,006
4. Обзор о состоянии и об охране окружающей среды Новгородской области в 2014 году. Общая редакция издания и подготовка к печати: Департамент природных ресурсов и экологии Новгородской области. - Великий Новгород, 2015. - 342с.
5. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1074-01,
62с. - Официальный сайт Государственного унитарного предприятия «Топливно-энергетический комплекс Санкт-Петербурга» режим доступа к изд.: http://gptek. spb.ru/
6. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Гигиенические нормативы ГН 2.1.5 1315-03. - М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Министерства здравоохранения Российской Федерации, 2003. 154с.
