ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РОДНИКОВ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА
ECOLOGICAL AND GEOCHEMICAL STATE OF SPRINGS OF WESTERN KAZAKHSTAN
К.М. Ахмеденов1, Г.З. Идрисова2
К.М. Akhmedenov1,G. Z. Idrisova2
1Западно-Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана, (Казахстан, 090009, г. Уральск, ул. Жангир хана, 51)
2Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова (Россия, 410012, г. Саратов, Театральная площадь, 1)
1 Zhangir khan West Kazakhstan agrarian-technical university (Kazakhstan, 090009, Uralsk, Zhangir Khan str., 51)
2Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov (Russia, 410012, Saratov, Theatre Square, 1)
e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">1kazhmurat78@mail.ru; 2kairgalieva_guldana@mail.ru
Дана характеристика экологического состояния системы 40 родников Западного Казахстана за 2017 год. Приведены результаты гидрохимических и токсикологических исследований родниковых вод. Проведено сопоставление параметров родников с санитарно-гигиеническими нормативами. Родники региона являются часто посещаемых людьми местами, так как их водам зачастую приписывают целебные свойства. Некоторые исследованные родники располагаются на территориях ценных ландшафтных участков, имеющих природоохранное значение. В то же время питьевое значение родниковых вод необходимо контролировать, так как участки их расположения и площади водосборов часто загрязнены отходами жизнедеятельности людей, что приводит к загрязнению подземных вод. У местных жителей сохраняется стойкое убеждение в их чистоте и преимуществах по сравнению с водопроводной водой. Выполнен контроль качества воды родников Западного Казахстана, дана объективная информация о возможной опасности.
There is given the ecological state characteristics of the system of 40 springs of Western Kazakhstan for 2017. There are presented some results of hydrochemical and toxicological studies of spring waters in the article. Comparison of parameters of springs with sanitary and hygienic standards is carried out. The springs of the region are often visited by people, as their waters are often attributed to healing properties. Some of the investigated springs are located in the territories of valuable landscape sites of environmental importance. At the same time, the drinking value of spring waters should be controlled, because their location areas and catching areas are often polluted with human waste, which leads to groundwater pollution. Local residents maintain a persistent belief in their purity and advantages in comparison with tap water. The water quality control of springs in Western Kazakhstan has been carried out, there has been given objective information on possible danger.
Основной целью экологического мониторинга является разработка эффективных методов рационального природопользования, обеспечивающих сохранение и устойчивого развития экосистем. Исследование экологического состояния водоисточников как наземных, так и подземных представляет собой актуальное направление в мониторинге окружающей среды как на территории России, так и Казахстана [1, 6, 7]. В рамках экологического мониторинга изучены 40 родников расположенные в границах Западного Казахстана, из них 9 в Мангистауской области: Хамза-баба, Каракозайым, Жумабек булак, Самал, Когез, Оскен, Ушаудан, Кара булак и Ыстык су; 16 в Актюбинской области: Молдирбулак, Асыл су, Маржанбулак (верхний), Маржанбулак (нижний), Суык булак, Суык булак-2, Булак ауылы, Катпар, Акшат, Ислам булак, Косестек, Саржансай, Жоса, Жоса-2, Родниковка, Карауылкельды; 3 в Атырауской области: Тилепбулак, Ащытузбулак и Туздыбулак; 12 в Западно-Казахстанской области (ЗКО): Таскала-1, Таскала-3, Таскала-5 км., Айнабулак, Актау, род. в п. Крутой, род. у п. Крутой, род. г. Большая Ичка, Красненькое, Егиндыбулак, Серебряково, Январцево. Проведены гидрохимические и токсикологические исследования родниковых вод всех источников. Ранее нами уже осуществлялись мониторинговые исследования экологического состояния родников на территории Западного Казахстана с привлечением разнообразных методов исследования [1-5, 8].
В течение 2017 года нами исследовано 40 родников по следующим параметрам: определение координат и изучение обустройства ранее не исследованных источников; отбор проб воды (для определения гидрохимических и токсикологических показателей); измерение дебита и рН; определение содержания растворенного кислорода и составление паспортов родников.
Отбор проб воды осуществлялся в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.5.04-81 «Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия».
Гидрохимические и токсикологические показатели качества воды определяли химическими и физико-химическими методами в соответствии со следующими нормативными документами: ГОСТ 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности»; ГОСТ 26449.1-85 «Установки дистилляционные опреснительные стационарные. Методы химического анализа соленых вод»; ГОСТ 18164-72 «Вода питьевая. Метод определения содержания сухого остатка»; ГОСТ 31957-2012 «Вода. Методы определения щелочности и массовой концентрации карбонатов и гидрокарбонатов»; СТ РК ГОСТ Р 51309-2003 «Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии»; ГОСТ 4192-82 «Вода питьевая. Методы определения минеральных азотсодержащих веществ»; ГОСТ 4245-72 «Вода питьевая. Метод определения содержания хлоридов»; ГОСТ 23268.4-78 «Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения сульфат-ионов»; ГОСТ 23268.12-78 «Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения перманганатной окисляемости». Анализ и оценка гидрохимических и токсикологических параметров проб родниковой воды проводились на базе НИИ биотехнологии и природопользования Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана.
По результатам гидрохимических исследований превышение значения концентраций аммония варьируют от 6,3 до 9,4 мг/л, в родниках Самал, Хамза-баба, Когез, Кара булак, Жумабек булак, Ащытузбулак соответственно, что намного выше установленного норматива – 2,0 мг/л. Содержание нитритов в родниковой воде изменялось от 0,0 до 0,154 мг/л, что не превышало установленный норматив – 3,3 мг/л. Анализ содержания в воде нитратов показал, что во всех пробах не наблюдалось отклонения от установленного норматива 45 мг/л. Показатель мутности родниковой воды в 27 пробах воды превышает норматива СанПин № 209 (1,5 мг/л), составив концентрацию от 1,6 мг/л в роднике Молдирбулак до 10 мг/л в роднике Жоса. Содержание в воде карбонатов и гидрокарбонатов не нормируется. Концентрация карбонатов в исследуемой воде варьировала от 0,0 до 78,0 мг/л, содержание гидрокарбонатов колебалось от 18,3 до 494,1 мг/л. Анализируя концентрации хлорид-ионов в родниковой воде можно заключить, что в большинстве изучаемых источниках показатель был ниже нормативного, однако в родниках Ащытузбулак, Туздыбулак, Тилепбулак, Ыстык су, Жумабек булак, Кара булак и Суык булак наблюдалось превышение значения ПДК (350 мг/л) в 52,4, 64,2, 114, 279,8, 6,1, 4,1 и 1,4 раз соответственно. Концентрации сульфат–ионов в исследуемой воде родников превышалось значения ПДК (500 мг/л) в родниках Хамза-баба и Кара булак составив 518,1 и 1563,7 мг/л. Содержание Са2+ и Mg2+ не нормируется. Наиболее высокое значение Са2+отмечалось в роднике Ащытузбулак – 3000 мг/л, Mg2+ - в роднике Туздыбулак 4080 мг/л (рис. 1).
Рисунок 1. Гидрохимические показатели родниковых вод Западного Казахстана
Общая жесткость в проанализированных пробах воды 16 родников превышала установленный норматив – 7 мг-экв/л в концентрации от 7,45 в роднике Карауылкельды до 3500 мг-экв/л в роднике Туздыбулак. Окисляемость характеризует содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых сильным окислителем. В ходе исследований было установлено, что данный показатель был выше значения ПДК (5 мг/л) в 11 источниках. Составив концентрацию от 5,04 у родника п.Крутой до 14,6 мг/л родника Январцево. Анализ содержания сухого остатка выявил отклонение от нормативного показателя (1000 мг/л) в водах 13 родников, от 1060 мг/л в источнике Каракозайым до 113054 мг/л в роднике Ыстык су. Показатель общей минерализации не подлежит нормированию, наибольшие значения данного показателя были получены при исследовании воды родника Ыстык су (159737 мг/л).
Поступление тяжелых металлов в подземные воды тесно связано с физико-географическими и геолого-гидрологическими факторами. В воде родников Западного Казахстана соединения меди не превышали установленного норматива 1,0 мг/л. Обнаружен цинк, концентрации которого варьировали от 0,0 до 0,096 мг/л (родник Саржансай), однако его содержание было существенно ниже установленного нормативного показателя (5,0 мг/л). Свинец был обнаружен лишь в родниковой воде Таскала 3 (0,0073 мг/л) не превышавшего установленный норматив ПДК 0,03 мг/л.
Анализ содержания железа показал, что в 9родниках наблюдаются отклонения от нормативного показателя (ПДК 0,3 мг/л): от 0,47 мг/л в роднике Оскен до 112 в мг/л в роднике Серебрякова. Кадмий был обнаружен в воде родника Серебрякова (0,001 мг/л).
Лишь в 8 источниках нормативный показатель соответствовал содержания хрома (ПДК 0,5 мг/л) превышение составило от 0,636 мг/л в роднике Карауыкельды до 896000 мг/л в роднике Ыстык су. В воде родников Таскала 1, Серебряково, Ащытузбулак, Тилепбулак, Туздыбулак, Ыстык су концентрация марганца превышает установленный норматив (0,1 мг/л) в 9,1, 10,9, 5, 6,7, 7,2 и 50,5 раз соответственно. Незначительное повышенное содержание нефтепродуктов было отмечено воде родника Ащытузбулак. Повышенные концентрации фенолов обнаружены в 10 родниках, где значение ПДК (0,001 мг/л) превышалось от 0,003 мг/л в роднике Айнабулак до 0,014 мг/л в роднике Туздыбулак.
В результате анализа гидрохимических и токсикологических показателей были сделаны следующие выводы:
- во всех 40 родниках уровень содержания нитритов, нитратов, а также меди, цинка и свинца соответствовало установленным нормативам.
- в родниковой воде Ащытузбулак Атырауской области значения концентраций ПДК аммония было превышено до 4,7 раз.
- показатель мутности родниковой воды в 27 пробах воды превышает установленный норматив ПДК, сюда вошли все родники Мангистауской и Актюбинской областей и 2 источника ЗКО. Концентрация хлорид-ионов превышало значение ПДК в шести родниках, в пределах от 1,4 до 279,8 раз.
-концентрации сульфат–ионов в исследуемой воде родников превышало значения ПДК в родниках Мангистауской области Хамза-баба и Кара булак составив 518,1 и 1563,7 мг/л., общая жесткость в проанализированных пробах воды 16 родников превышал установленный норматив, в основном состоящие из родников Атырауской и Мангистауской областей. Показатель перманганатной окисляемости превышал значения ПДК в 11 источниках.
- анализ содержания сухого остатка выявил отклонение от нормативного показателя в исследуемых водах 13 родников, в основном состоящие из родников Атырауской и Мангистауской областей. Наибольшее значение показателя общей минерализации были получены при исследовании воды родника Ыстык су (159737 мг/л). Из тяжелых металлов были отмечены отклонения от нормативного показателя у следующих элементов: железа, в 13 родниках; марганца в воде родников Таскала 1, Серебрякова, Ащытузбулак, Тилепбулак, Туздыбулак, Ыстык су; лишь в 9 источниках содержания хрома соответствовало нормативным показателям.
Незначительное повышенное содержание нефтепродуктов было отмечено в родниковой воде Ащытузбулак. Превышенные концентрации фенолов обнаружены в 10 источниках.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: