CC BY
72
ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
УДК 551.579
Т.В.Зуева, А.Б.Китаев
КАЧЕСТВО ВОДЫ В РОДНИКАХ ГОРОДА ПЕРМИ (по материалам 2002-2007 гг.)
Пермский государственный университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15, E-mail: [email protected]
Дана оценка качества воды в родниках левобережной части г. Перми и Кировского района, расположенного на правом берегу р. Камы. Анализ качества воды представлен по материалам 2002 - 2007 гг.
К л ю ч е в ы е с л о в а: родник; качество воды; загрязнение.
Из глубины веков пришла к нам истина: очаг - сердце дома, родник - сердце Земли. Вода родников издавна используется населением для питьевых целей благодаря ее особым свойствам: свежести, высокой прозрачности, приятному вкусу, отсутствию запаха, прекрасной способности утолять жажду. Все это обусловлено условиями их образования и природным химическим составом, определяемым наличием растворенных минеральных и органических веществ. К сожалению, родники на территории населенных мест испытывают высокие техногенные нагрузки, что приводит к ухудшению качества воды и, как следствие, негативному влиянию на организм человека. К источникам загрязнения подземных вод на территории г. Перми относятся: ливневые, промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды; несанкционированные свалки твердых бытовых отходов, неудовлетворительная санитарная очистка территорий. Одним из источников, оказывающих существенное влияние на качество воды, являются районы частной застройки и коллективных мичуринских садов. Использование выгребных ям, применение органических и неорганических удобрений и ядохимикатов на приусадебных участках может вызвать значительное локальное загрязнение подземных вод.
Контроль за качеством воды родников позволяет своевременно устанавливать факт его изменения, выявлять и своевременно устранять причины ухудшения свойств воды, исключать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. В приоритетный список химических веществ для контроля их содержания в воде, используемой для питьевых целей, включены:
а) солевой состав - минерализация, общая жесткость, хлориды, сульфаты, щелочность (дополнительно кальций, магний, натрий, калий);
б) микроэлементы - фтор, бор, нитриты, нитраты, медь, селен, стронций (дополнительно алюминий, бериллий);
в) тяжелые металлы - ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, железо, хром, ванадий, цинк, уран (дополнительно барий, никель, марганец);
г) органические вещества - ПАВ, нефтепродукты, бензапирен, фенол, сумма хлорорганических, нитро-, фосфорорганических соединений, ХПК, БПК, растворенный кислород, суммарные углеводороды.
Анализ проб воды из родников левобережной части г. Перми свидетельствует, что качество воды родников относительно стабильно и в 94,8 % случаев соответствует требованиям санитарных правил и норм «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» СанПиН 2.1.4.1175-02. Так, среднемноголетние показатели запаха и привкуса находятся на уровне 1,9 балла, цветности - на 11,3° при максимальной 28о (2007г.), мутности - 1,36 мг/л при максимальном значении 1,6 мг/л в 2007 г. Изменений органолептических показателей по сезонам года не наблюдается [1].
Средние значения обобщенных показателей (водородный показатель pH, сухой остаток, общая жесткость, окисляемость) не превышают нормативные. Так, водородный показатель равен 6,09
при максимальном значении 8,94 (2006г.); сухой остаток определяется на уровне 720,67 мг/л при максимальном i800 мг/л (2007г.); общая жесткость - 6,9 ммоль/л с колебаниями от 2,5 (2005г.) до15,0 ммоль/л (2006г.); окисляемость - 2,27 мг/л 02 с колебаниями от 0,56 (2006 г.) до 4,8 мг/л (2005 г.).
В пробах воды за исследуемый период обнаруживаются только следы аммиака и солей аммония, нитритов - менее 0,003 мг/л; содержание же нитратов в 20,5% проб превышает ПДК и в среднем составляет 60,15 мг/л с колебаниями от 12,86 мг/л (2007 г.) до 263,41 мг/л (2007 г.); хлоридов - в среднем 69,03 мг/л с колебаниями от 8,0 (2007 г.) до 145,0 мг/л (2006 г.); сульфатов -в среднем 338,07 мг/л с колебаниями от 150,0 (2006 г.) до 810,0 мг/л (2007 г.).
Концентрации тяжелых металлов во всех пробах воды, таких как кадмий и свинец, не только не превышают ПДК, но и во многих случаях ниже пределов определения приборов. Так, содержание свинца находится на уровне 0,003 мг/л и менее, кадмия - менее 0,0005 мг/л. Средняя концентрация марганца в воде родников равна 0,118 мг/л с колебаниями от 0,005 (2006 г.) до
0,525 мг/л (2006 г.); общего железа - 0,162 мг/л с колебаниями от 0,1 (2005-2006 гг.) до 0,44 мг/л (2007 г.).
В общем количестве исследований (1632) проб воды родников левобережной части удельный вес нестандартных проб составляет 5,2 % по большинству изученных показателей (64,7%). Удельный вес нестандартных проб воды (>ПДК) представлен в таблице.
Удельный вес нестандартных проб воды родников левобережной части г. Перми за период 20022007 гг. (>ПДК) [2]
Показатель Удельный вес проб >ПДК, % Показатель Удельный вес проб >ПДК, %
1. Запах 10, 42 7.Общая жесткость 20,83
2.Привкус 3,12 8.Нитраты i 7,7 i
3.Цветность 3,12 9.Сульфаты 14,58
4.Мутность 1,04 10. Железо 3,12
5.pH 3,12 i i .Марганец i 0,42
6.Сухой остаток 1,04
Отмечается рост числа нестандартных проб за этот период по органолептическим показателям (цветности - на 7,7% и мутности - на 2,3%), сухому остатку - на 2,3%, общей жесткости - на 33,3%, по сульфатам - 20,5%, нитратам - на 20,5%, железу - на 5,1% и марганцу - на 12,8%.
Таким образом, качество воды абсолютного большинства обследованных родников левобережной части города по органолептическим и химическим показателям соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1175-02. В то же время выявлены родники, в которых имеются отклонения в составе воды по некоторым показателям:
В микрорайоне «Нагорный»: родник (№61), находящийся примерно в 80 м от ручья Брюханихи на его правом берегу, - отмечается превышение ПДК по азоту нитратов в 1,8 раза, общей жесткости - 1,1 раза.
В Свердловском районе: а) родник № 41 на правом берегу р. Данилихи недалеко от моста, в 70 м к востоку от дома №9 по улице Вильвенской, - за период с 2005 по 2007 г. отмечались концентрации нитратов до 3,18 ПДК, общей жесткости - до 12,8 ммоль/л, сухого остатка - до 1,14 ПДК, нестабильные микробиологические показатели весной и летом; б) родник № 43 на правом берегу р. Данилихи к западу от дома №19 по Серебрянской улице - концентрации общей жесткости до 9,1 ммоль/л, марганца - 3,67 ПДК.
В Мотовилихинском районе: а) родник № 107 на левом берегу р. Ивы в 1900 м выше ручья Толожанки - общая жесткость доходит до 9,4 ммоль/м, азот нитратов - 1,14 ПДК; б) родник № 88 на левом берегу р. Мотовилихи в 20 м к востоку от дома №2 по улице Соликамской - содержание нитратов достигает 3,82 ПДК, общая жесткость доходит до 11,0 ммоль/м.
В Орджоникидзевском районе: родник №112 на правом берегу р. Малой Язовой у дома №45 по улице Гашкова - общая жесткость определяется на уровне 9,5 ммоль/м, азот нитратов - 1,1 ПДК, хлоридов - 1,38 ПДК, сухой остаток - 1,35 ПДК.
В Кировском районе население для питьевых целей использует воду 13 родников (адреса см. ниже), 12 из них расположены на правом берегу р. Камы от ул. Кировоградской, 38 до ул. Водников, 37 и в поселке Налимиха.
№ 1. Улица Кировоградская, 38
№ 2. Улица Кировоградская, 50
№ 3. Улица Кировоградская, 52
№ 4. Улица Кировоградская, 60
№ 5. Улица Кировоградская, 75
№ 6. Улица Кировоградская, 112
№ 7. Улица Кировоградская, 148
№ 8. Улица Кировоградская, 182
№ 9. Улица Кировоградская, 186
№ 10. Родник у Церкви
№ 11. Улица Водников, 37
№ 12. Поселок Налимиха
№ 13. Улица Кировоградская, 66
У 10 родников Кировского района (83,3%) на берегу р. Камы, активно посещаемых местным населением, имеется каптаж, два родника (№4 и 7) заключены в трубу, но отсутствуют павильоны, замощение, ограждение. Ко всем родникам обустроены хорошие подходы, некоторые оборудованы лестницами. Не всегда поддерживается хорошее санитарное состояние территории родников в летний период года: не убирается бытовой мусор, ветки деревьев, отсутствуют урны.
Анализ данных лабораторных исследований свидетельствует, что качество воды во всех родниках по органолептическим показателям стабильно и соответствует санитарным правилам и нормам (СанПиН 2.1.4.1175-02). Так, во всех пробах, отобранных в период с 2002 по 2007 г. во все сезоны года, вода не имеет запаха и привкуса, цветность определяется в среднем на уровне 3,45° с колебаниями от 1о до 10о (родник № 12, зима 2005 г.), мутность не превышает 0,5 мг/л в 93,3 % проб.
По обобщенным показателям (общей жесткости, окисляемости, сухому остатку, pH) вода родников также соответствует гигиеническим нормам: общая жесткость - в среднем 4,87 мг/л с колебаниями от 2,2 мг/л (родник № 7, осень 2002 г.) до 8,0 мг/л (родник № 4, осень 2006г.); сухой остаток - в среднем 454,31мг/л с колебаниями от 101,0 мг/л (родник № 5, лето 2004 г.) до 771,0 мг/л (родник № 7, весна 2007 г.); окисляемость - в среднем 2,65 мг/л с колебаниями от 0,48 мг/л (родники № 3 и 4, осень и лето 2003 г.) до 16,5 мг/л (родник № 6, осень 2002 г.); водородный показатель (pH) находится на уровне 6,35, а в каждой пятой пробе он колебался от 5,32 до 5,9 ед.
Содержание химических соединений, косвенно свидетельствующих о возможном загрязнении водоисточника органическими веществами, за последние 5 лет остается стабильным, и их числовые значения не превышают нормативных. Так, в пробах воды обнаружены были только следы аммиака и солей аммония, нитритов - менее 0,003 мг/л; нитратов - в среднем 31,54 мг/л с колебаниями от 14,4 мг/л (родник № 7, весна и осень 2003 г.) до 40,8 мг/л (родник № 11, зима 2005 г.); хлоридов - в среднем 62,71 мг/л с колебаниями от 20,8 мг/л (родник № 12, весна 2002 г.) до
109,5 мг/л (родник № 4, лето 2004 г.); сульфатов - в среднем 150,0 мг/л с колебаниями от 23,9 мг/л (родник № 12, лето 2004 г.) до 178,2 мг/л (родник № 1, весна 2003 г.).
Содержание тяжелых металлов во всех пробах воды не только не превышает ПДК, но и во многих случаях находится на уровне ниже пределов определения приборов. Так, содержание общего железа находится на уровне 0,01-0,16 мг/л, свинца - до 0,001 мг/л, хрома - до 0,001 мг/л, никеля - от 0,003 до 0,009 (родник № 5, весна 2004 г.), марганца - от 0,001 до 0,028 мг/л (родник № 2,лето 2006 г.), цианидов - 0,01 мг/л, кадмия - 0,0001мг/л, молибдена - от 0,001 до 0,26 мг/л (родник № 11, весна 2006 г.), меди - 0,019 -0,038 мг/л, фтора - 0,01 - 0,055 мг/л, мышьяка - менее 0,005 мг/л.
Всего за последний пятилетний период удельный вес нестандартных проб воды родников Кировского района (только по обобщенным показателям) составляет 3,74 %. При этом на долю нестандартных проб по водородному показателю приходится 23,2%, или примерно одна пятая анализов, причем в 2004 и 2005 гг. -до 50%; по окисляемости - 13,1%, или одна восьмая; по общей жесткости -3,0%.
Наиболее активно посещаемым жителями Кировского района является родник № 10, или родник у Церкви.
Родник у Церкви (у Дома отдыха) также расположен на правом берегу р. Камы, имеет каптаж в удовлетворительном санитарном состоянии. Расход воды (дебит) родника у Церкви составляет 2,55 дм/сек.; 152,7 дм3/мин.; 9,18 м3/час; 219,9 м3/сут.
Анализ показателей качества воды родника свидетельствует, что качество воды родника стабильно и соответствует гигиеническим требованиям. Так, во всех пробах вода без запаха, вкуса,
цветность определяется на уровне 1 - 4°, максимальное значение мутности составляло 0,5 мг/л в 2003 г. Изменений органолептических показателей по сезонам года не наблюдается.
По обобщенным показателям (общей жесткости, окисляемости, сухому остатку) вода родника также соответствует гигиеническим нормам. Так, общая жесткость в среднем составляет 4,27 мг/л с колебаниями от 3,2 (лето 2003г.) до 4,9 мг/л (осень 2006 г.), сухой остаток равен в среднем 417,89 мг/л с колебаниями от 379 (осень 2002 г.) до 529 мг/л (лето 2003 г.), окисляемость
- в среднем 1,76 мг/л с колебаниями от 0,48 мг/л 02 (лето 2003 г.) до 4,9 мг/л (зима 2003 г.). Исключение составляет водородный показатель - в 50% проб он колебался от 5,53 до 5,9 ед.
При оценке показателей, косвенно свидетельствующих о возможном загрязнении водоисточника органическими веществами, установлено, что их содержание за последние 5 лет также остается стабильным, числовые значения этих показателей не превышают нормативных. В пробах воды обнаруживаются лишь следы аммиака и солей аммония, содержание нитритов -менее 0,003 мг/л, нитратов - в среднем 30,54 мг/л с колебаниями от 26,6 (осень 2003 г.) до 37,7 мг/л (осень 2006 г.), хлоридов - в среднем 54,87 мг/л с колебаниями от 29,0 (зима 2002 г.) до 80,8 мг/л (лето 2004 г.), сульфатов - в среднем 121,91мг/л с колебаниями от 90,5 (зима 2002 г.) до
153,5 мг/л (лето 2003 г.).
Концентрации тяжелых металлов во всех пробах воды не только не превышают ПДК, но и во многих случаях на уровне ниже пределов определения приборов. Так, концентрации общего железа находится на уровне 0,08-0,09 мг/л, свинца - до 0,001 мг/л, хрома - до 0,001 мг/л, марганца
- 0,005-0,006 мг/л, цианидов - 0,01мг/л, кадмия - 0,0001мг/л, молибдена - 0,012 мг/л.
Следовательно, качество воды родника у Церкви по органолептическим и химическим показателям соответствует не только требованиям, предъявляемым к качеству воды нецентрализованного водоснабжения (СанПиН 2.1.4.1175-02), но и требованиям к качеству воды централизованного водоснабжения (СанПиН 2.1.4.1074-01), за исключением pH.
Таким образом, материалы анализа проб воды родников левобережной части города и Кировского района свидетельствует о соответствии ее качества по органолептическим показателям и химическому составу требованиям Санитарных правил и норм «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» СанПиН 2.1.4.1175-02. Из более 3600 анализов обнаружено лишь 3,37 % нестандартных проб.
Следует отметить, что состояние родников в левобережной части города несколько хуже, чем в Закамске, так как удельный вес нестандартных проб родниковой воды в левобережной части города почти в 1,5 раза больше, чем в Кировском районе. Кроме того, превышение ПДК отмечается по 11 из 25 изучаемых показателей, в Кировском районе - по трем. Систематический контроль за санитарным состоянием родников и качеством воды позволяет своевременно реагировать на ухудшение свойств воды, принимать действенные меры и предупреждать возможные неблагоприятные воздействия на здоровье населения, пользующегося подземной водой для питьевых целей.
Библиографический список
1. Двинских С.А., Китаев А.Б., Зуева Т.В., Щукова И.В. Водные объекты и их роль в формировании экологической обстановки города Перми: учеб. пособие/ Перм. гос. ун-т. Изд. 2-е, доп. и перераб. Пермь, 2008. 175с.
2. Двинских С.А., Китаев А.Б., Зуева Т.В. Экологическое состояние водных объектов в пределах урбанизированной территории города Перми // Гуманитарные и естественнонаучные факторы решения экологических проблем и устойчивого развития: материалы 5-й Междунар. науч.-практ. конф. Новомосковск, 2008. Ч. 1. С.48-54.
Т.У. Zueva, А.В. Ккаеу ОиЛЬІТУ ОЕ WATER Щ 8РЯШЄ8 ОЕ ТНЕ РЕЯМ ^ МАТЕЯІАЬ8 2002-2007 УЕАЯ8)
The condition of springs in a left-bank part of city of Perm is a little bit worse, than in Kirovsk area. Relative density of non-standard tests of spring water in a left-bank part of city almost in 1,5 times is more, than in right-bank. Excess of maximum concentration limit is marked on 11 of 25 studied parameters on left protect cities, in Kirovsk area - on three.
K e y w o r d s: springs; quality of water; pollution.
© KocTtrneBa H.B., MHKHmeBa B.H., CopoKUHa T.B., 2010
