CC BY
11
УДК 543.3; 543.31
DOI: 10.24412/1728-323X-2023-3-23-26
ОЦЕНКА ОТДЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЫ КОЛОДЦЕВ ГОРОДА БИРСК РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Г. Г. Козлова, кандидат химических наук, доцент, gg.birsk@gmail.com, С. А. Онина, кандидат химических наук, доцент, onina_svetlana@mail.ru, А. Р. Махмутов, кандидат химических наук, доцент, ainurmax@mail.ru,
И. М. Якина, студент, irina_yakina04@mail.ru, Бирский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский университет науки и технологий», г. Бирск, Россия
Аннотация. В статье представлены результаты исследований отдельных показателей проб воды из колодцев четырех микрорайонов города Бирск Республики Башкортостан.
Дана органолептическая оценка качества воды — вода бесцветна, не имеет запаха и вкуса, прозрачна.
Приведены результаты исследований общей жесткости, водородного показателя и общей минерализации. Показатель общей жесткости проб воды находится в пределах значений 4,0—4,8°Ж. Вода исследуемых проб относится к водам средней жесткости. Значения водородного показателя проб воды находятся в пределах 7,0—7,2, что соответствует группе нейтральных вод. Вода хорошая по вкусу, так как численные значения солесо-держания ниже 600 мг/дм3.
Определены значения перманганатной окисляемости, показывающие, что вода всех анализируемых объектов содержит небольшое количество легко окисляемых веществ.
Показатели химического состава проб воды не достигают значений предельно допустимых концентраций.
Средние значения объемной активности радона в пробах воды не достигают величины предельно допустимого значения.
Численные значения аналитических показателей воды соответствуют требованиям СанПиН 1.2.3685—21, вода может быть использована в хозяйственно-питьевых целях.
Abstract. The article presents the results of studies of individual indicators of water samples from the wells of four microdistricts of the town of Birsk of the Republic of Bashkortostan.
The organoleptic evaluation of water quality is given — the water is colorless, odorless, tasteless and transparent.
The results of studies of general hardness, pH value and general mineralization are presented. The indicator of the general hardness of water samples is within the range of 4.0—4.8°H. The water of the studied samples refers to waters of medium hardness. The pH values of water samples are in the range of 7.0—7.2, which corresponds to the group of neutral waters. The water tastes good, because the numerical values of the salinity are below 600 mg/dm3.
The values of permanganate oxidizability were determined. They show that the water of all analyzed wells contains a small amount of easily oxidizable substances.
The indicators of the chemical composition of water samples do not reach the maximum permissible concentration values.
The average values of radon volumetric activity of water samples do not reach the maximum permissible concentration values.
The numerical values of the analytical indicators of the water comply with the requirements of SanPiN 1.2.3685—21, the water can be used for domestic and drinking purposes.
Ключевые слова: вода, колодец, аналитические показатели, физико-химические свойства, жесткость, водородный показатель, минерализация, ионный состав, тяжелые металлы, радиологические показатели.
Keywords: water, well, analytical indicators, physicochemical properties, hardness, pH, mineralization, ionic composition, heavy metals, radiological indicators.
Введение. Вода оказывает заметное воздействие на здоровье человека. Многие источники воды подвергаются негативному (антропогенному и техногенному) воздействию. Поэтому наблюдение за состоянием водных объектов является актуальной задачей и требует строгого контроля методами физико-химического анализа.
Основным источником водоснабжения питьевой водой в населенных пунктах является централизованное водоснабжение. Однако в малых городах наряду с централизованным водоснабжением в частом секторе активно используется автономная система нецентрализованного водоснабжения. Места расположения водозаборных сооружений источников нецентрализованного водоснабжения населения регламентируется
СанПиН 2.1.3684—21 [1]. Однако вода данных источников не анализируются органами государственного контроля. Поэтому исследование проб воды объектов нецентрализованного водоснабжения остается актуальной задачей.
Бирск — единственный в Республике Башкортостан город, сохранивший свой старый облик. Большую часть города Бирск занимает частный сектор, поэтому наряду с централизованным водоснабжением бурение скважин и использование колодцев остается по-прежнему популярным.
Многие считают, что сам факт использования воды из скважины или колодца гарантирует ее чистоту и полезность. Однако это не всегда верно.
Скважина обычно бурится на большую глуби -ну, чем выкапываются колодцы. Благодаря этому
№3, 2023
23
вода из скважины более защищена от бактериологического и химического заражения от близко расположенных сточных вод, жидкостей, пропитывающих землю с поверхности.
Колодцы копаются до уровня верхних грунтовых вод. Вода колодцев не подвергается химической обработке, ее состав сильно зависит от места расположения колодца, его глубины, глубины залегания грунтовых вод, рядом расположенных географических и инфраструктурных объектов. Качество воды может быть разным — от чистейшей, пригодной для питья без какой-либо обработки, до откровенно опасной для здоровья [2].
Материалы и методы исследования
Объектами данного исследования явились колодцы (далее объекты) на территории четырех частных дворов, расположенных в разных частях города Бирск Республики Башкортостан (рис. 1).
Объект № 1 — колодец глубиной 21 метра, микрорайон «Солнечный».
Объект № 2 — колодец глубиной 20 метра, микрорайон «Юго-Восточный».
Объект № 3 — колодец глубиной 17 метров, микрорайон «Телецентр».
Объект № 4 — колодец глубиной 15 метров, микрорайон «Дубки».
Отбор проб проводился в соответствии с требованиями ГОСТ Р 59024—2020 «Вода. Общие требования к отбору проб» [3].
В соответствии с требованиями СанПиН 1.2.3685—21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» [4] оценены следующие показатели качества и безопасности воды:
1. Органолептические показатели.
Таблица 1
Результаты органолептических исследований проб воды
Показатели Единицы измерения Результаты исследований Нор-мати-вы ПДК
№ 1 № 2 №3 № 4
Температура °С + 10 +11 +10 +11 —
Цветность градусы 8,6 12,1 11,8 10,8 30
Мутность мг/дм3 0 0 0 0 1,5
Запах баллы 0 0 0 0 3
Вкус и баллы 0 0 0 0 3
привкус
Таблица 2 Значения водородного показателя, общей жесткости и минерализации проб воды
Объекты исследования Значения
Водородный показатель, единицы рН Общая жесткость, мг-экв/л Общая минерализация (сухой остаток), мг/дм3
1 7,2 4,0 398
2 7,0 4,1 544
3 7,0 4,2 524
4 7,0 4,8 600
ПДК 6,0—9,0 10,0 1500
Таблица 3
Значения перманганатной окисляемости проб воды, мг/дм3
Объекты исследования №1 №2 №3 №4 ПДК
Значения 4,1 5,1 5,1 5,3 7,0
Рис. 1. Объекты исследования на карте города Бирска Республики Башкортостан (источник [7])
2. Водородный показатель, общая жесткость и минерализация.
3. Перманганатная окисляемость.
4. Ионный состав.
5. Содержание тяжелых металлов.
6. Радиологические показатели.
Результаты и их обсуждение
Результаты исследования органолептических показателей приведены в таблице 1.
Вода всех объектов бесцветная, не имеет запаха и вкуса, прозрачная. Среднегодовая температура исследуемых проб воды варьирует в интервале от 8 до 11 °С.
Результаты определения водородного показателя, общей жесткости и минерализации представлены в таблице 2.
Таблица 4
Показатели химического состава проб воды, мг/дм3
Показатель Проба ПДК
№ 1 № 2 № 3 № 4
2 Хлорид-ион 54 52 46 104 350
3 Нитрит-ион <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 3,0
4 Нитрат-ион 20 19 28 36 45
5 Фосфат-ион <0,4 <0,4 <0,4 <0,4 3,5
7 Цинк <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 5,0
8 Медь <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 1,0
9 Железо (суммарно) <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,3
10 Свинец <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,01
11 Кадмий <0,00001 <0,00001 <0,00001 <0,00001 0,001
12 Мышьяк <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,01
13 Марганец <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,1
Из таблицы следует, что величина рН объектов позволяет отнести воду исследуемых колодцев к группе нейтральных, а по значениям общей жесткости к водам средней жесткости [5].
Глубина бурения скважин и копания колодцев в исследуемых районах города Бирска варьирует в пределах 16—23 метров, что соответствует второму водоносному слою. Поэтому значения общей жесткости и минерализации воды колодцев почти не отличаются от проб воды скважин исследуемых территорий [6]. По данным Всемирной организации здравоохранения, вкус воды считается нормальным при общей минерализации до 600 мг/дм3. Вода из всех исследуемых колодцев хорошая по вкусу, так как среднее значение солесодержания составляет 516 мг/дм3.
Значения перманганатной окисляемости показывают, что вода всех анализируемых объектов содержит небольшое количество легко окисляемых органических и минеральных веществ. Это косвенно указывает на отсутствие природных и антропогенных источников загрязнения.
Результаты химического состава исследуемых вод колодцев представлены в таблице 4.
Результаты химического состава исследуемых вод колодцев не превышают допустимых норм, однако численные значения показателей хлорид и нитрат ионов оказались несколько выше. Среднее содержание хлоридов и нитратов в пробах воды из колодцев (64 и 25,8 мг/дм3 соответственно) выше, чем среднее содержание хлоридов и нитратов в пробах воды из скважин (50,5 и 15,5 мг/дм3 соответственно) такого же водоносного слоя [6]. Вероятно, нитраты и хлориды попадают в воду колодцев в результате выпадения и таяния осадков и в процессе бытовой и хозяйственной деятельности людей.
Объемная активность радона проб воды представлена в таблице 5.
Значения объемной активности радона в пробах воды из колодцев не достигают величины предельно допустимых концентраций.
Выводы
При оценке показателей, свидетельствующих о качестве воды исследуемых объектов, установлено, что их значения в целом не превышают допустимых норм. Отдельные аналитические показатели воды колодцев несколько выше соответствующих показателей воды скважин.
Исследуемая вода отвечает требованиям СанПин 2.1.3684—21 и может быть использована в хозяйственно-питьевых целях.
Таблица 5
Объемная активность радона проб воды, Бк/дм3
№ п/п Показатели, ед. измерения №1 №2 №3 №4 ПДК
1 Радон <20 <20 <20 <20 100
Библиографический список
1. 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, организаций и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий» (с изменениями на 14 февраля 2022 года).
№3, 2023
25
2. Колодезная вода — состав и свойства. — Режим доступа: https://clinica-opora.ru.
3. ГОСТ Р 59024—2020 Национальный стандарт Российской Федерации «Вода. Общие требования к отбору проб». — М.: Стандартинформ, 2022. — 31 с.
4. СанПиН 1.2.3685—21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».
5. Молчанова Я. П. и др. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. — 192 с.
6. Козлова Г. Г., Онина С. А., Усманов С. М., Карасева Е. Д. Оценка отдельных показателей воды скважин города Бирска Республики Башкортостан // Безопасность жизнедеятельности. — 2020. — № 7. — С. 50—54.
7. Maps-Online.ru — спутниковые карты России. Электронный ресурс. — Режим доступа: https://maps-online.ru.
EVALUATION OF INDIVIDUAL INDICATORS OF WATER IN THE WELLS OF THE TOWN OF BIRSK OF THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
G. G. Kozlova, Ph. D. (Chemistry), Associate Professor, gg.birsk@gmail.com, S. A. Onina, Ph. D. (Chemistry), Associate Professor, onina_svetlana@mail.ru, A. R. Mahmutov, Ph. D. (Chemistry), Associate Professor, ainurmax@mail.ru,
I. M. Yakina, Undergraduate; irina_yakina04@mail.ru, Birsk branch of Ufa University of Science and Technology (Bb UUST) References
1. SanPiN 2.1.3684—21 "Sanitarno-epidemiologicheskie trebovaniya k soderzhaniyu territory' gorodskih i sel'skih poselenij, k vodnym ob»ektam, pit'evoj vode i pit'evomu vodosnabzheniyu, atmosfernomu vozduhu, pochvam, zhilym pomeshcheniyam, ekspluatacii proizvodstvennyh, obshchestvennyh pomeshchenij, organizacij i provedeniyu sanitarno-protivoepidemicheskih (profilakticheskih) meropriyatij" (s izmeneniyami na 14 fevralya 2022 goda) [Sanitary and epidemiological requirements for the maintenance of the 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, organizations and carrying out sanitary and anti-epidemic (preventive) measures] [in Russian].
2. Kolodeznaya voda — sostav i svojstva [Well water: composition and properties] Available at: https://clinica-opora.ru [in Russian].
3. GOST R 59024—2020 Nacional'nyj standart Rossijskoj Federacii "Voda. Obshchie trebovaniya k otboru prob" [Water. General sampling requirements]. Moscow, Standartinform. 2022. 31 p. [in Russian].
4. SanPiN 1.2.3685—21 "Gigienicheskie normativy i trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i (ili) bezvrednosti dlya chelove-ka faktorov sredy obitaniya" [Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and (or) harmlessness of environmental factors for humans] [in Russian].
5. Molchanova Ya. P. et al. Gidrohimicheskie pokazateli sostoyaniya okruzhayushchej sredy: spravochnye materialy [Hydro-chemical indicators of the state of the environment: reference materials]. Moscow, 2011. P. 192 [in Russian].
6. Kozlova G. G., Onina S. A., Usmanov S. M., Karaseva E. D. Ocenka otdel'nyh pokazatelej vody skvazhin goroda Birsk Re-spubliki Bashkortostan [Assessment of individual indicators of water wells in the city of Birsk, Republic of Bashkortostan] // Bezopasnost'zhiznedeyatel'nosti [Life safety]. 2020. No. 7. P. 50—54 [in Russian].
7. Maps-Online.ru sputnikovye karty Rossii [Maps-Online.ru — satellite maps of Russia.] Elektronnyj resurs. Available at: https://maps-online.ru [in Russian].
