CC BY
44http://www. bulletennauki. com
УДК: 543.3; 543.31
ИССЛЕДОВАНИЕ РОДНИКОВЫХ ВОД БИРСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ
БАШКОРТОСТАН
RESEARCH OF WATER OF BIRSK REGION OF BASHKORTOSTAN REPUBLIC
©Махмутов А. Р.
канд. хим. наук
Бирский филиал Башкирского государственного университета
г. Бирск, Россия, ainurmax@mail.ru ©Makhmutov A.
PhD
Birsk branch Bashkir State University Birsk, Russia, ainurmax@mail.ru ©Козлова Г. Г. канд. хим. наук
Бирский филиал Башкирского государственного университета
г. Бирск, Россия, gg.birsk@gmail.com
©Kozlova G. PhD
Birsk branch Bashkir State University Birsk, Russia, gg.birsk@gmail.com ©Онина С. А. канд. хим. наук
Бирский филиал Башкирского государственного университета
г. Бирск, Россия, onina_svetlana@mail.ru
©Onina S. PhD
Birsk branch Bashkir State University Birsk, Russia, onina_svetlana@mail.ru ©Усманов С. М. д-р. физ.-мат. наук
Бирский филиал Башкирского государственного университета
г. Бирск, Россия, usm@birsk.ru ©Usmanov S. Dr. habil.
Birsk branch Bashkir State University Birsk, Russia, usm@birsk.ru
Аннотация. В статье рассматриваются результаты исследования аналитических показателей проб воды трех подземных источников в Бирском районе Республики Башкортостан: «Двенадцать ключей», «Березовый ключ», «Винный ключ» и «Ильин ключ».
В статье дана органолептическая оценка качества воды, приводятся результаты исследований общей минерализации, жесткости, катионного и анионного состава, содержания органических веществ, радиологических и микробиологических показателей.
http://www. bulletennauki. com
Авторы подчеркивают, что численные значения показателей качества воды в целом не превышают нормативных для использования в хозяйственно-питьевых целях.
Среднее значение объемной активности радона в воде родников «Двенадцать ключей» и «Березовый ключ» несколько превышает уровень вмешательства для радона в питьевой воде.
Вода исследуемых родников соответствует требованиям Сан ПиН 2.1.4.1175-02. и может быть использована в качестве питьевой.
Abstract. The article reports on the results of analytical water sample indicators research of three underground springs in the Birsk region of Bashkortostan Republic: "Dvenadtsat' klyuchei", "Berezovyi klyuch", "Vinnyi klyuch" i "Il'in klyuch".
The article gives the organoleptic rate of water quality, describes the research results of its general mineralization, hardness and its cationic and anionic composition, organic substance content, radiological and microbiological indicators.
The authors point out that the numerical values of water quality indicators as a whole are not more than the normal standardized ones to be used for household and drinking purposes.
The average value of radioactivity volume in the water of "Dvenadtsat' klyuchei" and "Berezovyi klyuch" is a little more than the standard of interference in drinking water.
The water of springs under investigation and discussion satisfies the San PiN (Sanitary-epidemiological Rules and Norms) requirements 2.1.4.1175-02. and may be used as drinking water.
Ключевые слова: эколого-химический анализ, родниковая вода, показатели качества.
Keywords: ecologico-chemical analysis, spring water, quality indices.
Введение. В настоящее время состояние водных систем ухудшилось в результате возросшей антропогенной деятельности, в том числе техногенных воздействий.
Башкортостан в промышленно-экономическом отношении — один из наиболее развитых регионов Урало-Поволжья, в пределах которого, благодаря богатым природным ресурсам, возник ряд крупных нефтегазо- и горнодобывающих, нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других промышленных комплексов [1, с. 62-69]. Здесь расположен ряд крупных нефтяных месторождений, эксплуатирующихся более 70 лет [2, с. 7]. Поэтому оценка экологического состояния водных ресурсов таких регионов является актуальной.
Закон Республики Башкортостан «О питьевой воде» и целевая программа Республики Башкортостан «Чистая вода», реализованная в 2010-2014 году [3], позволили решить ряд проблем обеспечения населения питьевой водой, соответствующей требованиям безопасности и безвредности, установленным санитарно-эпидемиологическими правилами.
В Республике Башкортостан наряду с крупными промышленными городами сосредоточены малые города и сельские населенные пункты, жители которых для получения питьевой воды, кроме централизованного водоснабжения, использует воду естественных природных источников: скважин, колодцев и родников [4].
В данной работе представлены результаты исследований эколого-химического состояния подземных источников Бирского района Республики Башкортостан.
http://www. bulletennauki. com
Рисунок 1. Местоположение г. Бирск.
- Винный ключ - Березовый ключ ^^ - Двенадцать ключей ^^ - Ильин
ключ
Рисунок 2. Расположение родников на карте Бирского района Республики Башкортостан.
http://www. bulletennauki. com
В экономическом отношении Бирский район является преимущественно сельскохозяйственным. Экологическая обстановка района благоприятная.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования выбраны 4 родника Бирского района РБ: «Двенадцать ключей», «Березовый ключ», «Винный ключ» и «Ильин ключ».
В соответствии с СанПин 2.1.4.1175-02. [5], исследованы следующие показатели качества питьевой воды:
1. Органолептическая оценка качества воды.
2. Солевой состав — минерализация, общая жесткость, хлориды, нитраты, сульфаты, щелочность.
3. Тяжелые металлы — мышьяк, цинк, кадмий, никель, кобальт, марганец, хром, медь, свинец и ртуть.
4. Органические вещества — поверхностно-активные вещества (ПАВ), нефтепродукты и фенол.
5. Радиологические показатели.
6. Микробиологические показатели — термотолерантные колиформные бактерии, общие колиформные бактерии, общее микробное число.
Исследования проб воды проводились на базе аналитической лаборатории «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Приволжскому федеральному округу» (филиал «ЦЛАТИ по Республики Башкортостан» ФГУ «ЦЛАТИ по ПФО» Аттестат аккредитации выдан 28.10.2011 Федеральному государственному учреждению).
Отбор проб проводился в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб» [6].
Используемые методики измерения допущены для целей государственного экологического контроля.
Результаты и их обсуждение
Результаты исследований органолептических, общих и суммарных показателей (Таблица 1) указывают на отсутствие гнилостных процессов, «зацветания» и затухания воды.
Величина рН родниковых вод колеблется в пределах от 6,6 до 7,5 при среднем значении 7,05, т. е. исследуемые воды относятся к группе нейтральных [7, с. 32-34]. Вода источника «Березовый ключ» слабокислая, что вероятно, связано с питанием источника не только грунтовыми водами, но и атмосферными осадками.
Полученные в результате анализа показатели общей жесткости согласно классификации [7, с. 37] позволяют отнести воду исследуемых родников к водам средней жесткости, показатели общей жесткости воды родников «Двенадцать ключей» и «Ильин ключ» близки к значениям ПДК.
Величина химического потребления кислорода (ХПК), говорящая о наличии в воде легко окисляемых веществ, таких как сульфиды, нитриты, железо двухвалентное, сероводород и некоторые гуминовые вещества, для трех родников (Двенадцать ключей, Березовый ключ, Винный ключ) значительно ниже предельно допустимой концентрации (ПДК) и существенно не меняется по сезонам года. Величина ХПК воды Ильина ключа выше, что, вероятно, можно связать с расположением родника в черте города (Таблица 1 ).
http://www. bulletennauki. com
Таблица 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ, ОБЩИХ И СУММАРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ИСПЫТАНИЙ ВОДЫ
Показатель (единица измерения) Двенадцать ключей* Березовый Ключ* Винный ключ* Ильин ключ Нормативы ПДК
Температура (°С) 6,6 6,8 6,7 6,1 -
Цветность Бесцветна Бесцветна Бесцветна Бесцветна 20
Мутность Не заметна Не заметна Не заметна Не заметна 2,5
(отсутствует) (отсутствует) (отсутствует) (отсутствует)
Запах (баллы) 0 0 0 0 2
Вкус и привкус (баллы) 0 0,4 0 0 2
Кислотность среды 7,2 6,6 7,5 6,9 6-9
(единицы рН)
Общая жесткость 6,4 3,8 3,7 7,2 7,0
(мг-экв/дм3)
ХПК (мг О2/дм3) < 0,5 1,7 < 0,5 11 15,0
* — [8, с. 33-37]
Результаты исследований ионного состава родниковых вод (Таблица 2) свидетельствуют, что по анионному составу вода относится к гидрокарбонатно-сульфатной, а по катионному — кальциево-магниевой.
Значения массовых концентраций металлов в пробах родников далеко не достигают значения предельно допустимых концентраций с преобладанием катионов железа во всех источниках и цинка в роднике «Винный ключ» и «Ильин ключ».
Таблица 2.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
№ Показатель Двенадцать Ключей* Березовый ключ* Винный ключ* Ильин ключ ПДК
1 2 3 4 5 6 7
1 Гидрокарбонат-ионы, мг/дм3 74,50 45,31 62,58 81,44 не нормируется
2 Нитрат-ион, мг/дм3 34,31 12,75 9,64 44,52 45,0
3 Нитрит-ион, мг/дм3 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 3,0
4 Сульфат-ион, г/дм3 24,6 9,84 10,77 17,71 500
5 Фосфат-ион, г/дм3 < 0,4 < 0,4 < 0,4 < 0,4 3,5
6 Хлорид-ион, г/дм3 3,78 7,25 5,32 6,56 350
7 Аммоний-ион, мг/дм3 < 0,4 < 0,4 < 0,4 < 0,4 не нормируется
8 Калий-ион, мг/дм3 < 0,1 < 1,0 < 1,0 < 1,0 не нормируется
9 Кальций-ион, г/дм3 115,20 66,00 66,20 127,50 не нормируется
10 Магний-ион, г/дм3 11,40 5,21 6,51 16,80 50
http://www. bulletennauki. com
Продолжение Таблицы 2.
1 2 3 4 5 6 7
11 Натрий-ион, мг/дм3 5,40 4,00 3,20 15,01 200
12 Алюминий, кг/дм3 12,4245 11,2060 16,3501 1,6533 500
13 Железо, мкг/дм3 50,3830 20,3145 72,4925 58,7280 300
14 Кадмий, мкг/дм3 0,0758 0,0277 0,0592 0,0049 1,0
15 Кобальт, мкг/дм3 1,5006 0,8354 1,3012 4,7928 100
16 Марганец,мкг/дм3 0,6108 1,3284 7,3687 0,4266 100
17 Медь, мкг/дм3 4,2660 12,8083 6,4325 0,0260 1000
18 Мышьяк,мкг/дм3 0,7293 1,5332 1,8323 1,7473 50
19 Никель, мкг/дм3 2,9348 1,9118 6,5431 1,4821 100
20 Ртуть, мкг/дм3 < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 0,05
21 Свинец, мкг/дм3 0,5913 1,4001 12,1209 0,3847 30
22 Цинк, мкг/дм3 0,1211 6,2500 27,7678 20,6560 1000
23 Хром, мкг/дм3 1,0087 0,0401 1,6937 1,0205 50
* — [8, с. 33-37].
Содержание анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) и фенола (Таблица 3) находится ниже пределов обнаружения методов. Это может свидетельствовать о том, что данные загрязнители не попадают в пласты подземных вод, питающие родники.
Таблица 3.
ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, МГ/ДМ3
№ Показатель Двенадцать Березовый Винный ключ* Ильин ПДК
ключей* ключ* ключ
1 Нефтепродукты < 0,01 < 0,01 0,07 < 0,01 0,1
2 АПАВ < 0,025 < 0,025 < 0,025 < 0,025 0,5
3 Фенолы < 0,0005 < 0,0005 < 0,0005 < 0,0005 0,25
4 Органические < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 0,05-0,25
вещества
* — [8, с. 33-37].
Среднее значение объемной активности радона (Таблица 4) в воде родников «Двенадцать ключей» составила 120 Бк/дм3, «Березовый ключ» — 163 Бк/дм3 и «Ильин ключ» —166 Бк/дм3, что существенно превышает уровень вмешательства для радона в питьевой воде. Объемная активность радона в источнике «Винный ключ» значительно ниже ПДК.
Таблица 4.
ОБЪЕМНАЯ АКТИВНОСТЬ РАДОНА, БК/ДМ3
Показатель Двенадцать ключей* Березовый ключ* Винный ключ* Ильин ключ ПДК
Радон 120 163 30 166 100
* — [8, с. 33-37].
Микробиологические исследования проб воды проводились в период таяния снегов, что не исключает возможности проникновения талых вод в подземные и вероятности загрязнения воды патогенной микрофлорой. Тем не менее, бактериальный состав воды (Таблица 5) соответствует
http://www. bulletennauki. com
требованиям СанПиН 2.1.4.1175-02. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
Таблица 5
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Показатели Единицы измерения Результаты исследований Величина допустимого уровня
Источник «Двенадцать ключей»
Общие колиформные бактерии число бактерий в 100 мл не обнаружено в 100 мл отсутствие
Термотолерантные колиформные бактерии число бактерий в 100 мл не обнаружено в 100 мл отсутствие
Общее микробное число число образующих колоний микробов в 1 мл 0 КОЕ/мл 100
Источник «Березовый ключ»*
Термотолерантные колиформные бактерии число бактерий в 100 мл не обнаружено в 100 мл отсутствие в 100 мл
Общие колиформные бактерии число бактерий в 100 мл не обнаружено в 100 мл Отсутствие в 100 мл
Общее микробное число число образующих колонии бактерий в 1 мл 0 КОЕ/мл Не более 100 КОЕ/мл
Источник «Винный ключ»*
Термотолерантные колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Не обнаружено в 100 мл Отсутствие в 100 мл
Общие колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Не обнаружено в 100 мл Отсутствие в 100 мл
Общее микробное число Число образующих колонии бактерий в 1 мл 0 КОЕ/мл Не более 100 КОЕ/мл
Ильин ключ
Термотолерантные колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Не обнаружено в 100 мл Отсутствие в 100 мл
Общие колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Не обнаружено в 100 мл Отсутствие в 100 мл
Общее микробное число Число образующих колонии бактерий в 1 мл 0 КОЕ/мл Не более 100 КОЕ/мл
* — [8, с. 33-37].
Заключение
Показатели качества питьевой воды исследуемых родников: «Двенадцать ключей», «Березовый ключ», «Винный ключ» и «Ильин ключ» Бирского района республики Башкортостан в целом не превышают нормативных.
Среднее значение объемной активности радона в воде родников «Двенадцать ключей», «Березовый ключ» и «Ильин ключ» несколько превышает уровень вмешательства для радона в питьевой воде.
http://www. bulletennauki. com
Вода исследуемых родников соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1175-02. и может быть использована в качестве питьевой.
Список литературы:
1. Абдрахманов Р. Ф., Чалов Ю. Н., Батанов Б. Н. Ресурсы пресных подземных вод и проблемы питьевого водоснабжения населения Башкортостана // VII Межрегиональная конференция: материалы. Уфа, 2008. С. 62-69.
2. Кашапов Р. Ш., Курамшина Н. Г., Коновалов В. Ф., Мартыненкова Л. Н., Карамова Л. М. Западный Башкортостан: экология и безопасность жизнедеятельности. Уфа, 2003. 136 с.
3. Постановление Правительства Республики Башкортостан от 15 ноября 2010 г. №433 «О долгосрочной целевой программе Республики Башкортостан «Чистая вода» на 20102014 годы».
4. Абдрахманов Р. Ф. Гидроэкология Башкортостана. Уфа: Информреклама, 2005, 344 p.
5. СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
6. ГОСТ Р 51592-2000 Государственный стандарт Российской Федерации «Вода. Общие требования к отбору проб. Госстандарт России».
7. Молчанова Я. П. и др. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. 192 с.
8. Махмутов А. Р., Козлова Г. Г., Онина С. А., Усманова С. М. Эколого-химический анализ родниковых вод Бирского района Республики Башкортостан // Проблемы региональной экологии. 2014. №2. С. 33-37.
References:
1. Abdrakhmanov R. F., Chalov Y. N., Batanov B. N. The underground fresh-water resources and problems of supplying the Bashkortostan population with drinking water. VII Interregional Conference: materials. Ufa, 2008, pp. 62-69.
2. Kashapov R. Sh., Kuramshina N. G., Konovalov V. F., Martynenkova L. N., Karamova L. M. Western Bashkortostan: Ecology and Safety of Vital Activity, Ufa, 2003, 136 p.
3. The Resolution of the Government of Bashkortostan Republic (November 15, 2010, no. 433) «Long-term Goal-oriented Programme of Bashkortostan Republic "Clean Water for 2010-2014".
4. Abdrakhmanov R. F. Hydroecology of Bashkortostan. Ufa, Informreclama, 2005, 344 p.
5. SanPiN 2.1.4.1175-02 "Hygienical requirements are to quality of water of the uncentralized water-supply. Sanitary guard of sources".
6. GOST R 51592-2000 State Standard of the Russian Federation "Water. General requirements for sampling. State Standard of Russia".
7. Molchanova Ya. P. et al. Hydro chemical indicators of environment: reference materials. Moscow, FORUM: INFRA, 2011, 192 p.
8. Makhmutov A. R., Kozlova G. G., Onina S. A., Usmanov S. M. Ekologo-chemical analysis of spring waters of Birsk region of Bashkortostan Republic. Problems of regional ecology, 2014, no. 2, pp. 33-37.
Работа поступила в редакцию Принята к публикации
19.03.2016 г. 22.03.2016 г.
