CC BY
4
УДК 628.112.1:54.062
doi 10.24411/2221-0458-2022-93-23-28
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОДЫ СКВАЖИН СЕЛА ДЕРЗИГ-АКСЫ КАА-ХЕМСКОГО РАЙОНА
Кашкак Е.С., Кыргыс К.И.
Тувинский государственный университет, г. Кызыл
INVESTIGATION OF PHYSICO-CHEMICAL PARAMETERS OF WATER WELLS IN THE VILLAGE OF DERZIG-AKSY, KAA-KHEM DISTRICT
E.S. Kashkak, K.I. Kyrgyz Tuvan State University, Kyzyl
В данной статье приведены результаты изучения физико-химических показателей вод скважин села Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района Республики Тыва. Установлено, что во всех пробах воды средняя температура исследуемых вод не превышала 5°С и имеет нейтральную среду. По органолептическим свойствам все исследованные воды были прозрачными, без цвета и запаха. Исследуемые пробы воды относятся к мягким водам с нейтральными значениями рН. Среди катионов преобладали ионы натрия и калия, содержание которых достигало 140 мг/л. Концентрация кальция и магния достигала до 98,2 и 96,9 мг/л, соответственно. Содержание общего железа в пробах воды варьировала от 0,23 до 0,29 мг/л. Во всех исследованных водах преобладающим анионом является сульфат-ион, содержание которого достигало 230 мг/л. Исследованные показатели вод не превышали предельно-допустимые концентрации согласно действующему в России СанПин, что показывает пригодность исследуемых вод для питья.
Ключевые слова: физико-химические параметры; анионный состав; катионный состав; вода; скважины; Дерзиг-Аксы; Каа-Хемский район; Тува
This article presents the results of studying the physico-chemical parameters of the well waters of the village of Derzig-Aksy, Kaa-Khem district of the Republic of Tuva. It was found that in all water samples the average temperature of the studied waters did not exceed 5 °C and has a neutral medium. According to the organoleptic properties, all the studied waters were transparent, colorless and odorless. The studied water samples belong to soft waters with neutral pH values. Among the cations, sodium and potassium ions prevailed, the content of which reached 140 mg/l. The concentration of calcium and magnesium reached 98.2 and 96.9 mg/l, respectively. The total iron content in the water samples varied from 0.23 to 0.29 mg/l. In all the waters studied, the predominant anion is the sulfate ion, the content of which reached 230 mg/l. The studied water indicators did not exceed the maximum permissible concentrations according to the SanPiN in force in Russia, which may indicate that the studied waters are suitable for drinking.
Keywords: physicochemical parameters; anionic composition; cationic composition; water; wells; Kaa-Khem region; Tuva
Население большинства регионов России в качестве питьевой использует воду, не отвечающую нормативам, во вред своему здоровью. Особенно актуальным остается вопрос обеспечения качественной питьевой водой сельского населения, так как 60 % источников децентрализованного водоснабжения (колодцев, родников) не соответствуют санитарным требованиям [ 1, 2]. Повышение надежности и качества питьевого водоснабжения населения является одной из приоритетных социальных проблем, поскольку от уровня безопасности питьевой воды во многом зависит здоровье населения. В связи с вышесказанным становится актуальным подробное изучение и мониторинг физико-химических показателей вод скважин села Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района Республики Тыва для выявления их качества.
Целью работы являлась оценка состояния подземных вод из частных
водозаборных сооружений, используемых населением села Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Объекты и методы исследования Объектами исследования являлись воды скважин села Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района РТ. Для исследования в ноябре 2020 и 2021 гг. были взяты пробы воды из 7 скважин в селе Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района (рис. 1).
Село Дерзиг-Аксы в Каа-Хемском кожууне Республики Тыва было основано в 1906 году русскими поселенцами. В 1963 году указом Президиума Верховного Совета РСФСР село Даниловка было переименовано в Дерзиг-Аксы. Население села Дерзиг-Аксы составляет 1028 человек.
Водоснабжение села Дерзиг-Аксы не централизовано, хозяйственно-питьевая вода добывается из частных водозаборных колодцев (скважин).
Рис. 1. Карта-схема точек отбора проб вод
Каждой пробе воды присвоен был свой номер:
- проба №1 - колодец на улице Магистральная
- проба №2 - колодец на переулке Почтовый квартал
- проба №3 - колодец на улице Лесная
- проба №4 - колодец на улице Рабочая
- проба №5 - колодец на улице Набережная
- проба №6 - колодец на улице Центральная
- проба №7 - колодец на улице Сарыг-Сепская
Химический и физико-химический анализ исследуемых вод был проведен сразу после отбора проб по общепринятым
согласно нормативным в лаборатории физико-методов исследования государственного
методикам документам химических Тувинского университета.
Результаты исследования и их обсуждение Результаты исследования физико-химических показателей вод скважин села Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района представлены в таблицах 1 и 2.
По исследованиям видно, что температура воды исследуемых скважин не превышала 5°С и имела нейтральную реакцию среды. При исследовании органолептических свойств исследованные
воды всех скважин были прозрачными, без цвета и запаха.
Согласно шкале цветности, все образцы воды практически бесцветны, имеют цветность менее 20 градусов по хромокобальтовой шкале. В пробе воды № 1 цветность и мутность воды составляли 12,5 градуса и 2,9 ЕМФ, соответственно. За цветность воды отвечают органические вещества почвы, к которым относятся гуминовые и фульвовые кислоты. Мутность воды связана взвешенными частицами различного происхождения. Судя по цветности и мутности воды из скважин относились к прозрачным водам. Исследованные показатели вод не превышали предельно-допустимые
концентрации согласно действующему в России СанПин [3].
Таблица 1
Органолептические и физико-химические показатели проб воды исследуемых скважин
№ пробы Наименование пробы Запах Цвет Вкус Мутность, ЕМФ Цветность, градусы цветности рН
1 ул. Магистральная Нет Прозрачный Слабый 2,9±0,6 12,5±1,3 6,7±0,2
2 пер. Почтовый Нет Прозрачный Слабый 2,1±0,3 1,1±0,3 6,8±0,2
3 ул. Лесная Нет Прозрачный Слабый 1,9±0,3 2,5±0,6 6,6±0,2
4 ул. Рабочая Нет Прозрачный Слабый 1,4±0,2 3,8±0,8 6,9±0,2
5 ул. Набережная Нет Прозрачный Слабый 0 0 6,7±0,2
6 ул. Центральная Нет Прозрачный Слабый 0 0 6,9±0,2
7 ул. Сарыг-Сепская Нет Прозрачный Слабый 0 1,1±0,3 7,0±0,2
ПДК Нет Прозрачный Слабый 2,6 20 6-9
В соответствии с величиной общей жесткости все пробы воды относились к мягким водам (таблица 2). Магний, как и кальций, содержится во всех поверхностных и подземных водах. В пробе воды №7 концентрация ионов кальция и магния была незначительной по сравнению с другими образцами воды и составила 58,1 мг/л и 48,6 мг/л, соответственно. Содержание ионов натрия и калия в воде скважин села Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района достигало 140 мг/л.
Ионы аммония являются одним из важных показателей, которые показывают загрязнение природных вод. В исследуемых водах концентрация ионов аммония варьировала от 0,54 до 1,36 мг/л, концентрация ионов аммония находится в пределах нормы.
Содержание катионов железа в исследуемых образцах воды было незначительным и варьировало от 0,23 до 0,29 мг/л.
Содержание всех исследованных физико-химических показателей в водах не превышали ПДК питьевых вод, что свидетельствует о пригодности
исследуемых вод для питья.
В исследуемых водах анионный состав вод показал преобладание гидрокарбонат- и сульфат-ионов (таблица 2). Содержание гидрокарбонат-ионов составило от 55 до 74мг/л, а количество сульфат-ионов варьировало от 140 до 230 мг/л. Содержание всех анионов в исследуемых водах не превышало ПДК.
Таблица 2
Макрохимический состав проб воды исследуемых скважин
№ пробы №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 ПДК
Общая жесткость, °Ж 3,4±0,5 2,3±0,2 2,3±0,2 2,6±0,3 2,3±0,2 2,3±0,2 2,5±0,2 7,0
Са2+, мг/дм3 60,1±0,5 98,2±0,7 72,1±0,5 70,1±0,5 74,1±0,6 74,2±0,6 58,1±0,4 200
Mg2+, мг/дм3 97,3±0,8 64,5±0,5 81,0±0,7 50,3±0,4 72,1±0,6 56,2±0,4 48,6±0,4 100
Na++K+, мг/дм3 139,7±3,3 75,4±1,8 44,0±1,0 95,3±2,2 66,1±1,5 106,5±2,5 118,5±2,8 200
NH4+, мг/дм3 1,36±0,24 1,24±0,22 0,54±0,13 0,74±0,14 1,29±0,23 0,95±0,17 1,15±0,21 2,5
Feобщ, мг/дм3 0,29±0,06 0,28±0,06 0,23±0,05 0,24±0,05 0,27±0,06 0,27±0,06 0,25±0,05 0,3
HCO3-, мг/дм3 60±2 74±3 55±2 59±2 57±2 61±2 72±3 500
SO42-, мг/дм3 230±5 162±4 140±3 153±4 152±3 172±4 150±3 500
Cl-, мг/дм3 7,1±0,1 2,1±0,3 2,5±0,4 3,7±0,6 3,3±0,5 3,9±0,7 3,2±0,5 350
NO3-, мг/дм3 0,42±0,03 0,31±0,02 0,39±0,03 0,39±0,03 0,38±0,03 0,37±0,02 0,35±0,02 45
NO2-, мг/дм3 0,07±0,01 0,03±0,01 0,06±0,01 0,04±0,01 0,07±0,02 0,03±0,01 0,05±0,01 3
Активный хлор не должен присутствовать в естественных водоемах. Следует отметить, что наличие хлоридов в воде является естественным явлением. Причиной их появления может быть большая концентрация солевых отложений
или магматических пород с хлорапатитом и другими хлорсодержащими минералами в водоносном горизонте. Значительный вклад в образование хлоридов в воде также вносят стабилизация почвы и естественный цикл атмосферных осадков, к которым
примешиваются микроскопические
частицы почвы. Максимальная
концентрация хлорид-ионов в исследуемых водах скважин достигла 7,1 мг/л, но в пределах нормы.
Нитраты в питьевой воде могут подавлять жизнедеятельность некоторых видов патогенных микроорганизмов. Нитриты представляют непосредственную угрозу для жизни людей и животных. Они образуются естественным путем в желудочно-кишечном тракте или попадают в организм с пищей. Там они вступают в реакцию с гемоглобином, который переносит кислород ко всем тканям. Он
Библиографический список
1. Зайцева, Н. В. Медико-биологические показатели состояния здоровья населения в условиях комплексного природно-техногенного загрязнения среды обитания / Н. В. Зайцева, И. В. Май, С. Ю. Балашов — Текст: непосредственный // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2009. - Т. 11. - № 1-6. - С. 1144
2. Левчук, А. А. Оценка качества подземных вод, используемых в хозяйственно-питьевых целях / А. А. Левчук, А. В. Александрова, С. А. Сидоркович. — Текст: непосредственный // Оценка качества подземных вод, используемых в хозяйственно-питьевых целях. — 2019. — №14. — С. 2-4.
3. Сулейманов, Р. А. Оценка риска здоровью населения горнорудных территорий Башкортостана, связанного с качеством питьевого водоснабжения / Р. А. Сулейманов, А. Б. Бакиров, Т. К. Валеев, Н. Р. Рахматуллин, З. Б. Бактыбаева, Р. А. Даукаев, Н. Н. Егорова // Анализ риска здоровью. - 2016. - №4. - С. 64-71.
4. СанПиН 2.1.3684-21 "Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий" : утверждены Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 №3 : введен 2021-03-01. - Текст : непосредственный.
превращается в метгемоглобин и утрачивает данное полезное свойство. Нитрит- и нитрат-ионы в водах исследуемых скважин села Дерзиг-Аксы присутствовали в меньших количествах 0,03 - 0,07 мг/л и 0,31 - 0,42 мг/л, соответственно.
Таким образом, анализ физико-химических показателей вод скважин села Дерзиг-Аксы Каа-Хемского района Республики Тыва показал, что во всех пробах воды физико-химические показатели соответствуют требованиям стандартов качества питьевой воды и пригодны в качестве питьевых вод.
References
1. Zaitseva N. V. N. V. Zaitseva, I. V. Mai, S. Yu. Balashov Mediko-biologicheskie pokazateli sostojanija zdorov'ja naselenija v uslovijah kompleksnogo prirodno-tehnogennogo zagrjaznenija sredy obitanija // [Medical and biological indicators of the state of health of the population in conditions of complex natural and technogenic pollution of the environment Izvestija Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk [Journal of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. 2009. V. 11, No. 1-6. P. 1144. (In Russian)
2. Levchuk A. A., Aleksandrova A. V., Sidorkovich S. A. Ocenka kachestva podzemnyh vod, ispol'zuemyh v hozjajstvenno-pit'evyh celjah [Quality assessment of groundwater used for domestic and drinking purposes]. 2019. No. 14. P. 2-4. (In Russian)
3. Suleymanov R.A. et al. Ocenka riska zdorov'ju naselenija gornorudnyh territory Bashkortostana, svjazannogo s kachestvom pit'evogo vodosnabzhenija [Assessment of the health risk of the population of the mining territories of Bashkortostan associated with the quality of drinking water supply]. Analiz riska zdorov'ju [Health Risk Analysis]. 2016. No.4. P. 6471. (In Russian)
4. "Sanitarno-jepidemiologicheskie trebovanija k soderzhaniju territorij gorodskih i sel'skih poselenij, k vodnym ob#ektam, pit'evoj vode i pit'evomu vodosnabzheniju, atmosfernomu vozduhu, pochvam, zhilym pomeshhenijam, jekspluatacii proizvodstvennyh, obshhestvennyh pomeshhenij, organizacii i provedeniju sanitarno-protivojepidemicheskih (profilakticheskih) meroprijatij": utverzhdeny Postanovleniem Glavnogo
gosudarstvennogo sanitarnogo vracha RF ot 28.01.2021 №3: vveden 2021-03-01. ["Sanitary and epidemiological requirements for the maintenance of territories of urban and rural settlements, for water bodies, drinking water and drinking water supply, atmospheric air, soils, residential premises, operation
of industrial, public premises, organization and implementation of sanitary anti-epidemic (preventive) measures": approved by the Decree of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation dated January 28, 2021 No. 3: introduced on 2021-03-01]. (In Russian)
Кашкак Елена Сергеевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры химии, Тувинский государственный университет, г. Кызыл, Россия, e-mail: klslena@yandex.ru
Кыргыс Камила Ивановна, магистрант естественно-географического факультета, Тувинский государственный университет, г. Кызыл, Россия, e-mail: klslena@yandex.ru
Elena S. Kashkak, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor at the Department of Chemistry, Tuvan State University, Kyzyl, Russia, e-mail: klslena@yandex.ru
Kamila I. Kyrgys, master student of the Faculty of Natural Geography, Tuvan State University, Kyzyl, Russia, e-mail: klslena@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 21.05.2022
