Экология/1.Состояние биосферы и его
влияние на здоровье человека
Волобуева
А.Н., Булгакова Е.С., Шалай И.С., к.х.н., доцент Фатьянова Е.С.
Юго-Западный государственный университет
Анализ качества воды
Курского водохранилища
В Курской области нет больших рек, пригодных для
питания региона питьевой водой, а те, что есть, мелеют с каждым годом. Вся
питьевая вода в области добывается из подземных источников, уровень которых с
каждым годом понижается. Бурение новых скважин, строительство водозаборов лишь
на короткое время улучшает снабжение города чистой питьевой водой.
Искусственное водохранилище помогло бы
решить значительную часть проблем, связанных с увеличивающимся год от года
потреблением воды населением области. Также к основным целям строительства
искусственного водохранилища можно отнести: проведение орошения на площади 27,7
тысяч гектаров; использование воды на технические нужды предприятий Курска, тем
самым восполнение запасов питьевой воды областного центра; создание на базе
водохранилища рыбхоза, а на берегах «моря» - зоны отдыха.
Согласно проекту площадь зеркала водохранилища
составляет 32,7 км2, средняя глубина – 2,8 метра. Площадь мелководья
– 12,1 км2 с глубиной до 80 сантиметров. Предполагаемый объем воды –
100 млн. куб. м.
Под затопление по плану должно было уйти 4700
гектаров земли, 12 населенных пунктов (или 608 домовладений) в Курском и
Золотухинском районах.
Предлагались глубины в 5-6 метров, что наиболее
оптимально в наших условиях.
Строительство водохранилища началось в середине
80-х годов.
На сегодняшний момент продолжается строительство
водохранилища. Ввод в эксплуатацию 1-й очереди объекта планируется уже в 2013
году.
На
сегодняшний день размеры 1-й очереди Курского водохранилища:
·
объем – 17,7 млн. куб.
м,
·
площадь зеркала – 9,5
кв. км,
·
средняя глубина – 3,3 м
Решено было проанализировать воду Курского
водохранилища по основным показателями сравнить полученные результаты с
требованиями, предъявляемыми водоемам культурно-бытового назначения.
251658240Нами было отобрано 3
пробы воды 26.04.2012. Температура воздуха составляла +24ºС, что превышает норму на 10ºС. Снежный покров
сошел около 2 недель назад.
Проба №1 была взята в р. Тускарь, на берегу,
максимально приближенном к водохранилищу (п.1). Проба №2 была взята в Курском
водохранилище, на берегу, максимально приближенном к р. Тускарь (п.2). Проба №3
была отобрана на противоположном берегу водохранилища (п.3).
Отобранные
материалы были проанализированы по следующим показателям:
-
цветность,
-
запах,
-
прозрачность,
-
взвешенные вещества,
-
сухой остаток,
-
растворенный кислород,
-
перманганатная
окисляемость,
-
кислотность (общая),
-
щелочность (общая),
-
электропроводность,
-
рН,
-
жесткость (общая,
кальциевая и магниевая).
Цветность,
прозрачность, запах определяли органолептически: цветность – по бихромат-кобальтовой шкале, прозрачность
– по шрифту. Определяли характер и интенсивность запаха при 60ºС.
Взвешенные
вещества находили гравиметрически.
Для
определения растворенного кислорода пользовались методом Винклера, для
определения перманганатной окисляемости – методом Кубеля.
Жесткость
определяли комплексонометрическим методом, кислотность и щелочность - методом кислотно-основного титрования, для
определения электропроводности
использовали кондуктометр «Мультитест КСЛ-101», для определения рН воды
использовали иономер.
Полученные
результаты представлены в таблицe №1.
Таблица №1
Показатели состава воды
Курского водохранилища
Показатель |
Допустимые значения по
СанПиН 2.1.4.1074-01 |
Проба №1 |
Проба №2 |
Проба №3 |
Цветность,
град |
20
(35)* |
20 |
20 |
60 |
Интенсивность и характер запаха |
Не
более 1 балла |
2 балла, землистый |
2 балла, землистый |
3 балла, плесневый, болотистый |
Прозрачность, см |
10 |
>35 |
>35 |
>35 |
Взвешенные
вещества, мг/л |
0,75 |
0,5 |
0,66 |
0,88 |
pH |
6,5
– 8,5 (6-9)* |
8,59 |
8,86 |
8, 62 |
Растворенный
кислород, мг/л |
Не
менее 4 |
8,31 |
7,44 |
7,0 |
Сухой
остаток, г/л |
Менее
1 |
0,373 |
0,335 |
0,358 |
Щелочность
общая, мг-экв/л |
2,0 |
4,9 |
4 |
3,93 |
Кислотность
общая, мг-экв/л |
|
1,6 |
0,83 |
0,7 |
Жесткость
общая, ммоль-экв/л |
Менее
7,0 |
5,06 |
4,13 |
4,63 |
Жесткость
кальциевая, ммоль-экв/л |
|
3,0 |
2,2 |
3,4 |
Жесткость
магниевая, ммоль-экв/л |
|
2,06 |
1,93 |
1,23 |
Электропроводность,
мкСм/см |
Не более 2000 |
495,2 |
417,15 |
467,4 |
БПК5
, мг/л |
|
2,31 |
3,04 |
2,02 |
Перманганатная
окисляемость, мг О2/л |
5 (Не более 15)* |
10,2 |
8,76 |
11,24 |
*для мест купания согласно СанПиН 2.1.2.1188-03
Прозрачность определялась по шрифту. Все образцы
воды отличались большой прозрачностью, соответствующей норме, что обусловлено
малым содержанием в них различных взвешенных органических и минеральных
веществ.
По интенсивности запаха вода при 60 ºС
оценивается: пробы №1 и №2 в 2 балла, проба № 3 – в 3 балла, что удовлетворяет
условиям СанПиНа 2.1.4.1074-01.
Удельная электропроводность характеризует
содержание в воде веществ электролитов. При значении удельной
электропроводности 2мСм/см приблизительное значение минерализации составляет
1000мг/л. Воду со значением минерализации выше данного значения нельзя
использовать для питьевых целей. Для водопроводной воды удельная
электропроводность составляет около 300 мкСм/см. Исследуемая вода имеет
значение удельной электропроводности 417,15-495,2 мкСм/см, что не позволяет
использовать ее в питьевых целях.
Образцы воды имеют pH среды 8,62-8,86, что
несколько превышает норму. Если в водоеме pH станет меньше 7, то
будет иметь место ингибирование микрофлоры, что снизит скорость процессов
самоочищения водоема от загрязнений.
Щелочность общая составила 4,9, 4 и 3,93 мг-экв/л для проб №1, №2 и №3 соответственно,
что превышает норму; кислотность общая – 1,6, 0,83 и 0,7 мг-экв/л для проб №1, №2 и №3 соответственно.
Перманганатная окисляемость колеблется в
интервале 8,76-11,24 мг О2 /л, что является допустимым для открытых
водоемов.
Наибольшее количество растворенного кислорода
содержится в пробе №1 – 8,31 мг/л. Образцы №2 и №3 имеют значения – 7,44 и 7,0
мг О2/л. БПК5= 2,31, 3,04 и 2,02 мг/л для проб №1, №2 и №3.
Жесткость воды обуславливается содержанием в ней
солей кальция и магния. Суммарная жесткость является общей, значение которой
для образца воды №1 – 5,06 ммоль-экв/л, для образца №2 – 4,13 ммоль-экв/л, для
образца №3 – 4,63 ммоль-экв/л. Образцы
можно охарактеризовать как довольно жесткую воду.
Исследуемые нами
образцы по рассматриваемым показателям отличались несущественно.
Рассмотрены показатели
качества воды, значения которых в соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02 по
взвешенным веществам для проб №1 и №2 воды пригодны только для купания (<0,75
мг/л), запах превышает норму (не больше
1 балла), прозрачность в норме, водородный показатель (рН) во все пробах
немного превышает норму, растворенный кислород в норме, ХПК не превышает 15 мг О2/л,
содержание сухого остатка не превышает нормы.
Вода пригодна для купания, но не подходит для
питьевых нужд. Для использования в питьевых целях воду необходимо дополнительно
очищать.