 |  | |
 УДК 556.3.04 Качество подземной гидросферы в пределах речных долин Немана и Припяти
Гаврусев З.В., студент 3-го курса Научный руководитель: Мележ Т.А., ст. преподаватель Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины, Белоруссия
Рассмотрены геолого-геохимические параметры грунтовых и артезианских подземных вод бассейнов р. Неман и р. Припять. Определено, что в подземных водах бассейна р. Неман наблюдается повышенное содержание окисляемости перманганатной и мутности, а в подземных водах бассейна р. Припять – повышенное содержание окисляемости перманганатной, двуокиси кремния, цветности и мутности.
В гидрологическом отношении территория Беларуси располагается в пре-делах двух бассейнов: Черноморского (реки: Припять, Днепр, Сож, Березина) и Балтийского (реки: Западная Двина, Неман, Западный Буг). Бассейны характе-ризуются неоднородностью геолого-географических условий: тектонические, гидрогеологические, геоморфологические, климатические и гидрологические. На качество подземных вод оказывают влияние различные факторы как природного, так и техногенного происхождения. В Беларуси проводятся регулярные наблюдения за состоянием подземных вод по гидрогеологическим, гидрохимическим и другим показателям, оценка и прогноз его изменения в целях своевременного выявления негативных процессов, предотвращения вредных последствий и определения эффективности мероприятий, направленных на рациональное использование и охрану подземных вод. Объектами наблюдения при проведении мониторинга подземных вод в Республике Беларусь являются грунтовые и артезианские подземные воды. В бассейне р. Неман в 2020 г. наблюдения по гидрохимическим показателям подземных вод проводились на гидрогеологических постах Дзержинский, Налибокский, Романовичский, Старорудненский и Щербовичский (артезианские воды). Анализ качества подземных вод (макрокомпоненты) бассейна р. Неман показал, что в 2020 г. значительного изменения качества подземных вод не было выявлено. По величине водородного показателя воды являются от нейтральных до слабощелочных (7,2 до 7,8 ед.), за исключением недостатка в 0,76 раза степени кислотности в скважине 307 Старорудненского г/г поста. По величине общей жесткости (0,71-2,37 моль/дм3), подземные воды бассейна реки Неман мягкие. Среднее содержание основных макрокомпонентов в целом невысокое за исключением повышенного содержания по мутности в 45,8 раз. Содержание сухого остатка изменялось в пределах 68,0-139,0 мг/дм3, хлоридов – 1,6-4,3 мг/дм3, сульфатов – 2,1-5,3 мг/дм3, нитратов – 0,5-22,6 мг/дм3, натрия – 1,9-2,7 мг/дм3, калия – 0,7-1,0 мг/дм3, аммоний-иона – < 0,10 мг/дм3. Артезианские воды в основном гидрокарбонатные магниево-кальциевые, реже хлоридно-гидрокарбонатные, магниево-кальциевые. Содержание сухого остатка изменялось в пределах 200,0-439,0 мг/дм3, хлоридов – 8,3-44,9 мг/дм3, сульфатов – < 2,0-34,6 мг/дм3, нитратов – 0,9-17,7 мг/дм3, натрия – 6,6-21,1 мг/дм3, калия – 0,7-1,8 мг/дм3, аммоний-иона – < 0,10 мг/дм3. В основном отклонений от установленных нормативов безопасности воды не выявлено, за исключением повышенного содержания окисляемости перманганатной в 2,11 раза (ПДК=5,0 мг/дм3) и мутности в 1,87 раза (ПДК=2,0 мг/дм3) в скважине 481 Щербовичского г/г поста, а также окиси кремния в 1,25 раза (ПДК=10,0 мг/дм3) в скважине 1060 Дзержинского г/г поста [1]. Перманганатная окисляемость характерна для природных малозагрязненных вод. Ее повышенное содержание, как правило, говорит о содержании в воде определенных биологических веществ, именуемых железобактериям, к ним могут относится гуминовые кислоты, растительная органика, органика антропогенного происхождения и др. Они активно удерждивают двухвалентное железо в стабильной форме. Мутность воды – это характеристика уменьшения прозрачности из-за воздействия внутренних и сторонних факторов. В мутной воде находятся твердые мелкие частицы, которые не растворяются, а оседают на дно. Причиной мутности часто являются частицы песка, гальки и ила. Они смываются осадками, поступают с талыми водами в реки и возникают в разрушенных скважинах. Если мутность воды в бассейне не представляет угрозу для ее использования, то мутную воду из скважины употреблять в пищу нежелательно. Мутность зависит от сезонов года. Меньше всего примесей в воде зимой, а больше всего – осенью и весной за счет паводков, обильных дождей, перемещающихся водорослей, планктона и других организмов. Повышенную концентрацию диоксида кремния можно объяснять его по-ступлением в природные воды в процессе отмирания наземных и водных расти-тельных организмов, с атмосферными осадками, а также со сточными водами предприятий. Температурный режим подземных вод при отборе проб находился в пределах от 4,0 до 9,0 ˚С. Наблюдения по гидрогеологическим показателям в бассейне р. Неман проводились на 29 г/г постах, которые включали 100 наблюдательных скважин, из них 40 скважин оборудованы на грунтовые и 60 – на артезианские воды. Характеристика уровенного режима в бассейне р. Неман представлена колебаниями уровней подземных вод в скважинах на примере гидрогеологических постов: Урлики-Швакшты, Антонинсбергский, Понемоньский, Сенищенский, Боровской, Черемшицкий, Мядельский и Шейпичский. В 2020 г. ход уровней грунтовых вод в основном был плавный, без резких колебаний. Максимально высокий уровень грунтовых вод наблюдался преимущественно в начале года, марте-апреле, иногда – в июне. Минимальное положение уровня грунтовых вод приходилось в основном на осенние месяцы, иногда – на август. В начале года наблюдался зимний спад уровня грунтовых вод, сменившийся весенним подъемом. Далее наблюдался спад уровней грунтовых вод до октября-ноября. В скважине 750 Шейпичского г/г поста колебания уровня воды были чаще, чем в остальных. Так, на начало 2020 г. пришелся спад уровня грунтовых вод (вплоть до мая). Затем наблюдался небольшой подъём уровня грунтовых вод в июне, сменившийся спадом до августа. В сентябре-октябре уровень грунтовых вод в данной скважине поднялся, а в ноябре-декабре подъем сменился спадом уровней грунтовых вод. В бассейне р. Припять наблюдения по гидрохимическим показателям подземных вод в 2020 г. проводились по 3 гидрогеологическим постам на 3 наблюдательных скважинах, оборудованных на грунтовые (1 скважины) и артезианские (2 скважин) воды. Отбор проб производился из скважин Летенецкого, Млынокского и Боровицкого гидрогеологических постов. Анализ качества подземных вод (макрокомпоненты). Качество подземных вод в бассейне р. Припять в основном соответствует установленным гигиеническим нормативам безопасности воды. Значительных изменений по химическому составу подземных вод не выявлено. Величина водородного показателя в 2020 г. составила в среднем 6,8 ед., из чего следует, что воды бассейна в основном нейтральные, реже слабощелочные. Показатель общей жесткости в среднем составил 1,57 моль/дм3, что свидетельствует о распространении мягких по жесткости подземных вод в бассейне р. Припять. Грунтовые воды бассейна р. Припять представлены скважиной 3 Боровицкого г/г поста. Воды в основном гидрокарбонатные магниево-кальциевые. Содержание сухого остатка в грунтовых водах скважины 210,0 мг/дм3, хлоридов – 52,7 мг/дм3, сульфатов – 0,8 мг/дм3, нитратов – 0,4 мг/дм3, нитритов – < 0,01 мг/дм3. Катионный состав вод составляет: натрий – 5,7 мг/дм3, калий – 0,9 мг/дм3, кальций – 50,5 мг/дм3, магний – 6,7 мг/дм3, аммоний-ион – 1,0 мг/дм3. В грунтовых водах бассейна р. Припять в 2020 г. превышение гигиенических нормативов безопасности воды выявлено по мутности в 1,07 раза при ПДК= 2,0 мг/дм3. Артезианские воды бассейна р. Припять по химическому составу, главным образом, гидрокарбонатные магниево-кальциевые и гидрокарбонатные кальциевые. Содержание сухого остатка в бассейне изменялось в пределах 80,0-113,0 мг/дм3, хлоридов – 1,7-8,5 мг/дм3, сульфатов – < 2,0-19,3 мг/дм3, нитратов – < 0,1 0,5 мг/дм3, натрия – 2,6-3,3 мг/дм3, магния – < 1,0 мг/дм3, кальция – 7.5-24,1 мг/дм3, калия – 0,6-2,3 мг/дм3, аммоний-иона < 0,1-0,4 мг/дм3. Анализ данных наблюдений за 2020 г. показал, что превышения выявлены по окисляемости перманганатной в 1,02 раза и по окиси кремния в 2,74 раза в скважине 1273 Млынокского г/г поста, по цветности в 1,79, 6,94 раза и по мутности в 18,93 и 65,2 раза в скважинах 727 Летенецкого и 1273 Млынокского г/г постов. Такие показатели по данным компонентам обусловлены влиянием как природных, так и антропогенных факторов (сельскохозяйственное загрязнение) [1]. Причины повышенной концентрации окисляемости перманганатной и повышенного содержания двуокиси кремния, а также повышенной мутности аналогичны тем, которые свойственны для грунтовых вод бассейна р. Неман. Цветность – показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски и обусловленный содержанием окрашенных соединений; выражается в градусах по специальной шкале. Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гумусовых веществ и соединений трехвалентного железа. Концентрация этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.п. Чем больше гумусовых веществ, тем выше цветность. Сточные воды некоторых предприятий также могут создавать довольно интенсивную окраску воды. Температурный режим подземных вод при отборе проб колебался в пределах от 7,0 до 9,0 ˚С. Наблюдения по гидрогеологическим показателям подземных вод в бассейне р. Припять проводились по 25 гидрогеологическим постам, по 75 скважинам, 16 из которых оборудованы на грунтовые воды, а 59 – на артезианские. Динамика уровенного режима подземных вод бассейна представлена на примере скважин Пинского, Ситненского, Зареченского, Березовского, Плоскинского, Александровского, Бережновского, Туровского, Снядинского, Хлупинского г/г постов. Сезонный режим грунтовых вод характеризуется наличием зимне-весеннего подъема и летне-осеннего спада. Так, с января по март-апрель происходит подъем уровня грунтовых вод, а с апреля по сентябрь-октябрь – снижение, однако в некоторых скважинах наблюдался незначительный подъем уровней с октября по декабрь. Минимальное положение уровня в 2020 г. приходилось, в основном, на сентябрь-ноябрь, максимальное – март-апрель. В скважинах 2020 г. наблюдалось снижение уровня воды в среднем на 0,22 м, а в скважине 214 Ситненского г/г поста напротив – повышение уровня воды в течение года на 0,13 м. Наибольшее понижение (на 0,59 м) было в скважине 31 Пинского г/г поста, при годовой амплитуде колебания уровня воды 0,66 м. Самое небольшое понижение уровня воды (на 0,04 м) наблюдалось в скважине 247 Александровского г/г поста, при амплитуде колебания уровня воды 0,07 м. Годовые амплитуды колебаний уровней грунтовых вод в скважинах г/г постов в бассейне р. Припять изменялись от 0,07 до 0,66 м. Сезонный режим артезианских вод в бассейне также, как и в других бассейнах характеризовался наличием весеннего подъема и летне-зимнего спада. Ход уровней артезианских вод схож с изменением положения уровня грунтовых вод и характеризуется подъемом уровней с конца 2019 г. и до марта-апреля 2020 г., далее весенний подъем сменился летне-осенним спадом, вплоть до сентября-октября. В 4 анализируемых скважинах произошло понижение уровня воды в среднем на 0,17 м, при амплитудах колебания в среднем 0,55, в скважине 1288 Бережновского г/г поста происходило повышение уровня на 0,04 м, при амплитуде колебания уровня воды 0,36 м. Самое наибольшее понижение (на 0,26 и 0,23 м) было в скважинах 1279 Плоскинского и 6 Березовского г/г постов. Годовые амплитуды колебаний уровня артезианских вод в 2020 г. в скважинах г/г постов бассейна р. Припять изменялись от 0,35 до 0,66 м. Максимальные амплитуды колебаний уровня воды (более 0,6 м) отмечены в скважинах 685 Снядинского и 680 Хлупинского г/г постов [1]. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что качество грунто-вых и артезианских подземных вод в бассейнах Немана и Припяти в целом удовлетворительное и соответствует установленным гигиеническим норма-тивам безопасности воды. Исключение составляют повышенное содержание окисляемости перманганатной и мутности в бассейне р. Неман и повышенное содержание окисляемости перманганатной, двуокиси кремния, цветности и мутности в бассейне р. Припять.
Библиографический список
| ||
 |  |
