CC BY
0
УДК 556.535.8
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО СОДЕРЖАНИЮ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
В 2019/2020 ГОДАХ
Ю. А. Щеглова, В. А. Никулова, А. А. Владимирова, О. А. Голубцова Научный руководитель - Г. И. Сухова
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. Красноярский рабочий, 31
Email: yuliya.sch.2001@gmail.com
После аэрокосмической диагностики местности с помощью спутников химик-аналитик отбирает пробы воды, почв, растительности, которые анализируются в лабораториях. В работе приведены данные по сравнительному изучению характеристик воды в разных районах Красноярского края за 2019/2020 годы.
Ключевые слова: Экология, водные источники Красноярского края, физико-химические свойства, содержание химических элементов.
COMPARATIVE DATA ON THE CONTENTS OF CHEMICAL ELEMENTS IN WATER BODIES OF THE KRASNOYARSK REGION IN 2019/2020
Yu. A. Scheglova, V. A. Nikulova, A. A. Vladimirova, O. A. Golubtsova Scientific supervisor - G. I. Sukhova
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Email: yuliya.sch.2001@gmail.com
After aerospace diagnostics of the terrain with the help of satellites, the analytical chemist takes samples of water, soil, vegetation, which are analyzed in laboratories. The paper provides data on a comparative study of water characteristics in different areas of the Krasnoyarsk Territory for 2019/2020.
Keywords: Ecology, water sources of the Krasnoyarsk Territory, physical and chemical properties, the content of chemical elements.
Изучены сравнительные экологические характеристики водных источников Красноярского края в 2019/2020 годах. Химическими и физико-химическими методами определены: кислотность, жесткость, содержание нитритов и нитратов, наличие некоторых химических элементов, в частности, железа, магния, кальция, хлорид-ионов в пробах. Приведены сравнительные экспериментальные данные.
Введение. В настоящей работе представлены результаты анализа накопления некоторых элементов в воде разных районов Красноярского края за 2019-2020 гг.
В крае загрязнение воды остается высоким за счет работы ТЭЦ на угле, большого количества автомобилей, антропогенного влияния человека на экологию воздуха, воды, почв. Тяжелые металлы и другие химические элементы и соединения способны
Секция «Техносферная безопасность»
накапливаться в донных отложениях, рыбе, даже воде и, таким образом, попадать в организм человека.
Целью данной работы является оценка содержания в водоемах Красноярского края некоторых элементов в воде, в том числе тяжелых металлов в 2019/2020 гг. В пробах водных источников, отобранных студентами нашего вуза, определялось наличие неорганических веществ, фенолов, органических веществ.
Методическая часть. Образцы воды отбирались и анализировались согласно практическим руководствам [1-3]. В работе использовались количественные химические методы: гравиметрические, титриметрические; физико-химические методы анализа: потенциометрический с ион-селективными электродами, фотоколориметрический. Для калибровки приборов использовались стандартные растворы, приготовленные из реактивов марки осч. Уровень содержания элементов сравнивали с предельно допустимыми концентрациями для вод хозяйственно-питьевого назначения. Образцы воды были отобраны в августе, сентябре 2019, а также в августе 2020 гг. Они подготавливались к анализу, согласно существующим руководствам [1-3]. Количественный химический (комплексонометрический) метод применялся для определения величины жесткости проб (содержание Са2+, М^2+), физико-химические методы анализа - потенциометрический и фотоколориметрический - для определения кислотности образцов (рН), содержание меди, кальция, железа, хлорид-ионов, фенолов, нитритов и нитратов. Экспериментальные данные обобщались и сравнивались с ПДК.
Кислотность. Кислотность исследованных проб воды составляет от 7,00 до 8,57 единиц. В августе 2019 года в р. Каче (когда погибла рыба) значение рН составляло 7,91 ед., что соответствует слабой щелочной среде, в 2020 году показания увеличились до 8,11 единиц. По сравнению с более ранними данными из кислых значений рН сменилось на более щелочные значения. Очевидно, что вода, в настоящее время, в реке Кача продолжает загрязняться щелочными растворами. В реке Бугач рН воды также по значению превышает 8 единиц.
Жесткость (содержание кальция и магния). Все исследованные образцы воды были разными. Достаточно низкое содержание Са и М^ было обнаружено в воде озер на о. Татышева и в Абаканском протоке Енисея в 2019 г. (2,5-3,0), а в 2020 году жесткость возросла до значения 6,5 мг-экв/дм3. В малых реках края жесткость воды за оба года найдена в пределах 7-8 мг-экв/дм3, это означает, что вода стала более жесткая. Из результатов анализа видно, что жесткость проб превышает ПДК.
Нитраты и нитриты. Содержание нитритов и нитратов в большинстве проб воды в 2019/2020 гг. содержится в пределах от 0 до 1,440 мг-экв/дм3. (ПДК не превышена).
Содержание меди в пробах было различным. Превышение ПДК наблюдалось в воде, взятой для анализа из водохранилища (около ГЭС). По сравнению с 2019 годом значения там увеличились с 1,850 до 3,289 единиц.
Железо. Превышение ПДК отмечено в пробе, взятой из озера №3 о. Татышева (1,397) и в водохранилище (3,289). В других пробах значения соответствуют норме.
Уровень хлорид-ионов не превышал ПДК.
Уровень фенолов в водах рек и озер в 2020 году оказался большим (от 0,0012-0,0163 мг/дм3), то есть превышает ПДК в 10 и более раз.
Результаты и их обсуждение. Экспериментальные данные представлены в табл. 1.
Вывод. Сравнительный анализ поверхностных вод в Красноярском крае показал, что по санитарно-токсикологическим требованиям хозяйственная нагрузка на реках, по-прежнему, велика и большую роль в этом играет человеческая деятельность. Вода реки пригодна к хозяйственно-бытовому применению только после умягчения и очищения от примесей. Высокое содержание фенолов обусловлено, очевидно, наличием стоков промышленных предприятий и производственных помещений, в которых получают фенольные воды, а также
наличием разлагающейся разнообразной растительности. Обычно, очистка воды от фенола осуществляется с помощью различных адсорбентов (ионообменных смол, активированного угля).
Таблица 1
Сравнительные результаты анализов на содержание элементов в воде в 2019/2020 гг
№ Пробы Физико-химические характеристики воды
мг/дм3
рН а Са Мя N02" N0^ Си Бе С1- Фенол
Нормативы 6-9 7,0 100 40 3,0 45 1,0 0,3 300 0,001
1. Озеро № 1 (у вант. моста), 7,57 2,60 1,680 0,920 0,028 0,004 0,249 0,029 0,480 -
о. Татышева, 7,88 2,50 1,280 1,920 0,025 0,011 0,475 0,011 1,744 0,0047
г. Красноярск
2. Озеро № 2 (необжитое), 7,76 3,00 1,760 1,240 0,024 0,003 0,238 0,058 0,755 -
о. Татышева, 7,66 8,75 1,400 7,350 0,024 0,005 0,421 0,060 1,073 0,0012
г. Красноярск
3. Озеро № 3, о. Татышева, г. Красноярск 7,99 3,50 1,600 1,900 0,110 0,024 0,585 0,053 0,558 -
7,76 6,50 1,280 5,22 0,024 0,002 0,530 1,397 3,771 0,0085
4. Озеро № 4, о. Татышева, г. Красноярск 8,57 2,50 1,520 0,980 0,026 0,048 0,557 0,055 0,604 -
7,55 6,30 1,480 1,520 0,028 0,010 0,121 0,037 1,312 0,0123
5. Озеро № 5, 8,46 2,30 2,160 0,140 0,024 0 0,516 0,023 0,604 -
о. Татышева, г. Красноярск
7,69 3,00 1,440 1,560 0,024 1,440 0,503 0,012 1,312 0,092
6. Р. Енисей (Абаканская протока) 7,58 3,05 2,440 0,650 0 0 0,158 0,015 0,558 -
7,77 2,00 1,360 1,220 0,032 0,018 0,284 0 0,834 0,0125
7. Р. Кача, 7,91 11,50 6,160 5,340 0,026 0,020 0,693 0,045 13,25 -
Центральный 8,11 10,50 3,360 6,640 0,022 0 0,336 0,020 6,134 0,0163
рынок
8. Р. Бугач, дер. 8,01 12,25 5,920 6,330 0,020 0,012 0,202 0,037 - -
Бугачево 8,01 13,25 1,840 0,535 0,020 0,010 0,537 0,065 4,610 0,0037
9. Водохранилище 7,54 3,0 1,840 1,160 0,250 0 1,850 1,850 0,531 -
(около ГЭС) 7,57 4,0 1,940 2,560 0,056 0,052 3,289 3,289 0,306 0,0143
Библиографические ссылки
1. Васильев, В. П. Аналитическая химия. В 2-х кн.; Кн. 2: Физико-химические методы анализа: учеб. для студ. вузов / В. П. Васильев. - М.: Дрофа, 2007. - 383 с.
2. Фёдоров, А. А. Методы химического анализа объектов природной среды / А. А. Фёдоров, Г. З. Казиев, Г. Д. Казакова. - М.: КолосС, 2008. - 118 с.
3. Золотов, Ю. А. Химические тест-методы анализа / Ю. А. Золотов, Ю. М. Иванов, В. Г. Амелин. - М.: Москва, 2002. - 304 с.
© Щеглова Ю. А., Никулова В. А., Владимирова А. А., 2021
