Автор: Марущак Б. В., Выборов С. Г.
Источник: Раціональне використання та збереження природних ресурсів (Мінеральні ресурси) / Збірник матеріалів всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених, аспірантів, студентів (30–31 жовтня 2013 року, м. Донецьк), С. 31–32.
Марущак Б. В., Выборов С. Г. К оценке состояния грунтовых вод г. Донецка. Подземные воды городских территорий испытывают интенсивное техногенное воздействие со стороны разнообразных источников. Исследование степени их загрязнения является актуальной задачей экологической безопасности.
В октябре-ноябре 2012 г. были осуществлены работы по исследованию уровня загрязнения подземных вод города, включающие бурение скважин, отбор проб воды и их анализ.
С учетом того, что максимальное интегрированное загрязнение грунтовых вод проявлено в пределах аккумулятивных ландшафтов – пойм рек и балок, бурение скважин осуществлено в верховьях пойм балок и на участках их впадения в р. Кальмиус. При этом учитывалось, что значительная часть источников локального загрязнения грунтовых вод (породные отвалы, несанкционированные свалки и прочие накопители отходов) в большинстве случаев располагаются в поймах балок или на незначительном удалении от них. Более детально была изучена наиболее изрезанная балками правобережная часть реки Кальмиус. В результате исследованы грунтовые воды пойм основных водотоков города и, в первую очередь, р. Кальмиус от места впадения притока №1 до устья притока №7 со стороны Полежаковских отвалов ДМЗ.
Бурение скважин осуществлялось ручным способом при помощи бурового набора, предназначенного для прохождения скважин глубиной до 10 м в рыхлых грунтах I–III категории по-буримости.
Химико-аналитические исследования проб осуществлялись в лаборатории ООО «Комплексная лаборатория «Стандарт» г. Артемовск на широкий спектр макро- и микрокомпонентов. Для изучения окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных параметров грунтовых и поверхностных вод в полевых условиях были проведены измерения показателей pH и Eh вод при помощи портативных приборов PH-602 и ORP-802.
По результатам исследований было установлено, что воды исследуемой территории в большинстве случаев относятся к слабосолоноватым с уровнем минерализации 1–3 г/дм3. Отмечается закономерный рост уровня минерализации вод в направлении от водоразделов к поймам балок и рек. В зонах влияния локальных источников воды становятся средне солоноватыми (3–10 г/дм3).
В большинстве скважин установлена высокая степень суммарного загрязнения по физико-химическим и санитарно-токсикологическим показателям (более 20 ед. СПК). Высокая степень загрязнения грунтовых вод обязана таким компонентам, как марганец, сульфаты, нитраты, нитриты, аммоний и натрий. Менее значительное загрязнение вод установлено для хлоридов, железа, свинца, кадмия и мышьяка.
В пределах городской территории сформирован ореол техногенного замещения грунтовых вод, характеризующийся определенной гидрогеохимической зональностью. Источники загрязнения отчетливо проявляются в пределах ореола распределением анионов. Наименее загрязненные воды располагаются ближе к водоразделам и имеют сульфатно-гидрокарбонатный состав, наиболее загрязненные воды обусловлены локальными источниками загрязнения, приурочены к поймам балок и рек и характеризуются сульфатным, хлоридно-сульфатным и сульфатно-хлоридным составом. В катионном составе вод преобладает натрий, что подчеркивает техногенную природу состава грунтовых вод.
Показатели рН и Eh исследуемых вод определяют условия миграции и локализации техногенного вещества и развития ореолов загрязнения вод и водоносных грунтов.
Воды исследуемой территории разнообразны по кислотно-щелочным и окислительно-восстановительным показателям и располагаются в поле устойчивости природных вод. Анализ диаграмм в координатах рН и Eh подтверждает полученные данные о химическом составе вод, в которых преобладающим является сульфат ион, местами в зонах оглеения, в поймах балок и рек отчетливо проявлена сульфатредукция и денитрификация.
Преобладание глеевых восстановительных условий водной среды территории способствует активной водной миграции токсичных микроэлементов.
Кроме загрязнения грунтовых вод, местами установлено разбавление их водопроводной водой, при этом снижается уровень минерализации (до 1,5 г/дм3 и ниже), уменьшается степень суммарного загрязнения вод, их состав приближается к гидрокарбонатному кальциевому.
Полученные результаты позволяют рекомендовать следующее:
Необходимо составить каталог источников грунтовых вод, выклинивающихся на земную поверхность в виде родников, и организовать их регулярный гидрохимический и микробиологический контроль.
В целях обеспечения безопасности населения необходимо организовать регулярный контроль загрязнения почв, грунтовых вод и культурной растительности, выращиваемой в поймах балок и рек городским населением.