Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Оценка экологического состояния родников города Златоуста

Научный руководитель
Экология
02.02.2023
478
Поделиться
Библиографическое описание
Булатова, А. Л. Оценка экологического состояния родников города Златоуста / А. Л. Булатова, Б. Д. Крапивин. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2023. — № 3 (66). — С. 275-278. — URL: https://moluch.ru/young/archive/66/3386/.


Статья посвящена определению химических и физических свойств воды из некоторых родников города Златоуста. На основании полученных результатов исследования была составлена геоинформационная карта родников города Златоуста. Авторы рассматривают возможность создания геоинформационных экологических карт состояния родников какой-либо территории на основании физических и химических свойств воды из них.

Ключевые слова: вода, геоинформационная карта, органолептические свойства, родники, химические свойства, экологическое состояние.

Подземные воды играют важную роль как в природе, так и для человека. Подземные воды возникли наряду с образованием твердой, воздушной и водной оболочек Земли. Атмосферные воды, выпадающие на поверхность Земли, постепенно просачиваются через толщу почвы и горных пород, добираясь до водоупорного слоя — глины. Насыщенные водой подземные пласты получили название водоносных [2].

Для деятельности человека наибольший интерес представляют самые верхние водоносные горизонты. Преимущества подземных вод по сравнению с поверхностными водами рек, озер и других источников огромны: они достаточно защищены от поступления загрязнений с поверхности, имеют постоянный состав и температуру, распространены более равномерно. В настоящее время подземные воды получают все большее применение в промышленности и в сельском хозяйстве [2].

Однако не стоит забывать про возрастающее в настоящий момент антропогенное воздействие на окружающую среду, в том числе и на родники: содержание в почве металлов и других веществ вследствие промышленного производства, загрязнение места, где родник выходит на поверхность, и многое другое. Поэтому, чтобы населению населенного пункта можно было пользоваться водой из источников, следует вести мониторинг состояния родников, регулярно проводить химический и органолептический анализ воды из них.

Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Прежде всего это связано с качеством употребляемой воды (её органолептическими свойствами, а также химическим и бактериальным составом).

Нами проводился отбор проб воды из 12 родников, расположенных в разных районах города Златоуста (рис. 1). Далее нами проводился их физический и химический анализ.

Места отбора проб образцов родниковой воды

Рис. 1. Места отбора проб образцов родниковой воды

По органолептическим свойствам питьевая вода должна быть приятной на вкус, бесцветной и совершенно прозрачной. Она не должна иметь постороннего запаха, привкуса, мутности и цвета [4]. Поэтому можно выделить несколько органолептических свойств: прозрачность, цветность, мутность, запах, вкус.

После проведения физического анализа воды можно сделать вывод о том, что почти все родники удовлетворяют предъявляемым к ним питьевым требованиям, кроме двух (родники 5 и 9): в них обнаружился незначительный осадок, а в одном из них вода оказалась слабо-желтоватая (табл. 1).

Таблица 1

Физический анализ проб родниковой воды

Цветность

Прозрачность

Мутность

Запах

Осадок

рН

1

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

2

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

3

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

4

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

5

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Незначительный

7

6

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

7

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

8

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

9

Слабо-желтоватая

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Незначительный

7

10

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

11

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

12

Бесцветная

Прозрачная

Отсутствует

Нет

Нет

7

Традиционный подход к анализу качества питьевой воды состоит в исследовании вредного воздействия на здоровье человека различного рода примесей и веществ, которые, как таковые, не являются составными элементами питьевой воды и вследствие этого в результате процесса очистки и дезинфекции воды могут быть из нее удалены [6]. Рассмотрим некоторые из показателей отдельно.

В природной воде содержатся минеральные соли. Вода считается пресной, если минерализация не превышает 1000 мг/л [6]. Жёсткость воды зависит от количества растворенных в ней солей кальция и магния. Выражается жёсткость в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Жёсткость воды, находящейся между известковыми водоупорными слоями, обычно составляет более 6 мг-экв/л. В соответствии с нормами «СанПиН 2.1.4.1074–01 Питьевая вода» питьевая вода должна иметь жёсткость, не превышающую 7 (10) мг-экв/л [5].

Сульфаты, находящиеся в подземных водах, являются следствием присутствия гипса в водоупорных пластах. В питьевой воде общее содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л. Большинство источников содержат хлориды. Обогащение вод хлоридами происходит в процессе вымывания хлорида натрия из горных пород. Предельно допустимая концентрация хлоридов в питьевой воде — 350 мг/л [5, 6].

Присутствие алюминия в воде может объясняться ее загрязнением стоками предприятий, перерабатывающих бокситы. Предельно допустимая концентрация солей алюминия составляет 0,5 мг/л [5, 6].

Кроме этого, существует большое количество нормативов для различных металлов и других веществ, которые прописаны в «СанПиН 2.1.4.1074–01 Питьевая вода» [5].

Нами проводился также и химический анализ 3 источников (рис. 2). В этом нам помогли специалисты центра лабораторного анализа и технических измерений по Уральскому федеральному округу (рис. 2).

Результаты химического анализа воды

Рис. 2. Результаты химического анализа воды

Анализ полученных данных позволяет нам сделать вывод о том, что состояние воды находится в норме, содержание химических веществ не превышает ПДК, за исключением содержания железа. Большое количество железа в организме может привести к расстройству пищеварения, головокружению и упадку сил [3]. Однако железо превышено не так сильно — потребуется выпить большой объем воды, чтобы это хоть как-то повлияло на организм человека, а это невозможно.

Обобщенный анализ физического и химического состояния воды позволяет сделать вывод о том, что большинство родников чистые и удовлетворяют всем нормам питьевой воды. Но нужно помнить, что перед тем, как использовать воду из какого-либо родника, необходимо сначала просмотреть, проверена ли эта вода официально. Тогда не нужно будет беспокоиться о том, что она навредит здоровью населения.

Обобщив весь материал, полученный в ходе нашего исследования, мы решили составить геоинформационную карту родников города Златоуста. Для справки: ГИС (геоинформационная система) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации географических данных и связанной с ними информации о необходимых объектах [1]. Для этого использовался общедоступный сервис «Мои карты — Google».

По этой карте можно познакомиться с местоположением родника, увидеть его общий вид, узнать температуру, расход воды, возможные источники загрязнения (если они есть), физические показатели воды (см. https://www.google.com/maps/d/edit?mid=1ARz5DYFjgIZAi4aPEEddPUv-THpi7oQE&usp=sharing). Этой картой целесообразно пользоваться населению города Златоуста для выбора наиболее удобного для них родника.

Литература:

  1. Геоинформационная система [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Геоинформационная_система
  2. Новиков Ю. В. Вода и жизнь на Земле / Ю. В. Новиков, М. М. Сайфутдинов. — М.: Наука, 1981. — 184 с.
  3. Роль железа в организме: дефицит, избыток, источники [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://style.rbc.ru/health/6088e77f9a7947394cbfd3cd
  4. Софер М. Г. Проблема пресной воды / М. Г. Софер. — М.: Знание, 1985. — 39 с.
  5. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы — СанПиН 2.1.4.1074–01 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data1/9/9742/index.htm#i117650
  6. Химические показатели в анализе воды [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://filtersforwater.ru/page/himicheskie-pokazateli-v-analize-vody.html
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
вода
геоинформационная карта
органолептические свойства
родники
химические свойства
экологическое состояние

Молодой учёный