ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ

Ашурбекова Т.Н.¹, Гаджимусаева З.Г.², Мусинова Э.М.³

¹Кандидат биологических наук, ²Аспирант, ФГБОУ ВО «Дагестанский ГАУ имени М.М. Джамбулатова»,

³Ассистент, ФГБОУ ВО «Дагестанская государственная медицинская академия»

ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ 

Аннотация 

В настоящее время обеспечения населения доброкачественной питьевой водой является важнейшей задачей в сфере создания санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации и ее регионов.

В представленной статье проведено исследование химического состава воды г. Махачкала. Сделано попытка установить экологическое состояние воды. Отмечено, что в отобранных  пробах воды из Канала имени Октябрьской Революции, обнаружены превышения, как по органолептическим, так и химическим показателям, таким как: цветность, общая жесткость, содержания общего железа, нитратов. Кроме того отмечено высокое содержание хлора свободного, превышение марганца и свинца.

Ключевые слова: питьевая вода, химические  показатели, качество, здоровье населения.

Ashurbekova T.N.¹, Gadzhimusaeva Z.G.², Musinova E.M.³

¹PhD in Biology,  ²Postgraduate Student,

²FSBEI of Higher Education  M. M. Dzhambulatov Dagestan State Agricultural University,

³Assistant, FSBEI of Higher Education  Dagestan State Medical Academy

CHEMICAL AND ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF WATER QUALITY

Abstract 

At present, the problem of providing people with quality drinking water is one of the most important tasks in the field of creating sanitary and epidemiological well-being of the Russian Federation population and its regions.

Presented article contains the study of the water chemical composition in the city of Makhachkala. We made an attempt to analyse the ecological state of water. Selected samples of water from the Channel named after the October Revolution indicate excesses both in organoleptic and chemical indices, and namely: Chromaticity, total hardness, total iron content, nitrates. In addition, a high content of chlorine free, excess of manganese and lead was also indicated.

Keywords: drinking water, chemical indicators, quality, public health.

Вода – важнейший природный ресурс биосферы, без которой невозможно существование органической жизни на земле.

Актуальным и приоритетным сегодня остается ситуация, связанная с обеспечением населения качественной питьевой водой. Решение этой проблемы предопределяет сохранение здоровья населения [1, С. 3], [2, С. 41]. [3, С. 31], [5, С. 60], [6, С. 158], [7, С. 12], [8, С. 736], [9, С. 197], [10, С. 190].

Состояние здоровья людей во многом зависит от качества используемой воды, не всегда соответствующей гигиеническим требованиям СанПиН РБ 10-124-99.

В основе гигиенических требований к качеству воды для питьевых и бытовых целей лежит принцип ее безопасности в эпидемиологическом отношении, безвредности по химическому составу и благоприятности по органолептическим свойствам.

Ежедневно Махачкала потребляет более 270 тысяч кубометров воды. Примерно 40% воды поступает из Миатлинского водохранилища, Вузовского озера и Хушетского водохранилища дают еще по 30%.

Жители населения г. Махачкалы употребляет воду из двух водохранилищ: Миатлинского и Чирюртовского. Все это Сулакская вода.  В город она поступает по-разному. Из Миатли вода идет по двум магистральным водоводам, то есть по закрытым трубам, а из Чирюрта — по Каналу имени Октябрьской революции, откуда попадает в Вузовское озеро и Хушетское водохранилище. Поэтому в разных  точках  города вода отличается по ряду показателей качества.

Акцентируя внимание на состояние качества воды и несмотря на ее очистку на существующих очистных сооружениях г. Махачкала, ситуация с качеством воды, поступающей из Вузовского и Хушетского водохранилищ, остается проблемной. Имеет место факт, что более 60 процентов проб питьевой воды из разводящей сети г. Махачкалы и прилегающих населенных пунктов не соответствуют нормативам органолептических показателей.

Кроме того, в неудовлетворительном и ветхом состоянии находятся городские водопроводные сети. Из 934 км действующих сетей водоснабжения отслужили нормативный срок и свой ресурс, а так же  подлежат полной замене 356 км. Изношенность и ветхость труб внутригородской системы водоснабжения теряется более 30 процентов подаваемого объема питьевой воды.

Как сообщают в Управлении Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителя и благополучия человека по Дагестану, наиболее сложная ситуация с обеспечением качественной питьевой водой сложилась в г. Махачкале [4, С.34].

Исходя из выше изложенного целью наших исследований послужило анализ качества воды г. Махачкала.

Учитывая выше изложенное материалом для исследований послужила вода, употребляемая населением города Махачкала Республики Дагестан. Поэтому представляет интерес проведение сравнительного анализа качества природных, очищенных и воды после поступления по трубам, т. е в каком состоянии она доходит до потребителя.

Для наших экспериментальных исследований в качестве объекта были выбраны пробы природной воды, транспортируемой по водопроводной сети от водозаборов к потребителю, т.е в 4 точках.

В качестве точек для отбора водопроводных проб были выбраны Канал имени Октябрьской революции, Вузовское озеро, при выходе из очистных сооружений и воды, которая уже поступает по трубам для населения г. Махачкалы.  Отбор проб проводился в соответствии с методикой взятия средней пробы в пластиковую посуду емкостью 0.5 литров на разных глубинах и в разных точках по ГОСТ 31861.

Исследования и анализ качества воды проводили в два этапа - до очистки и после. Анализы проб воды проводили в Испытательной лаборатории при Сертификационном центре Дагестанского ГАУ.

Анализ воды на содержание металлов был проведен методом атомно-абсорбционной спектрометрии на атомно-абсорбционном спектрометре с электротермической атомизацией модели МГЛ-915 МД. Указанный метод позволяет определять низкие концентрации исследуемых элементов в воде, благодаря высокой чувствительности. Так диапазон измерения мышьяка –от 0,0050 мг/ дм³ до 1.00; свинца- 0,0020 до 1,0; кадмия - -0,00020 – 0,02.   Содержание   анионов было проведено методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель -105 М» в котором используются электрокинетические явления-электромиграцию ионов и электроосмос для разделения и определения компонентов.

В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частички. В 1 литре пресной воды может содержаться до 1 грамма солей.

В проведенных нами ходе исследований выяснилось, что по органолептическим свойствам (запах, цветность, привкус, мутность) вода во всех источниках не соответствует нормативам.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что пробы воды из всех исследованных участков по химическому составу не вызывают опасений, они соответствуют   требованиям.

  

Таблица 1 – Характеристика состава и свойства воды

Компоненты	Содержание (мг/дм3)				ПДК (мг/дм3)
	№1 КОР	№2 Вузовское озеро	№3 После очистки	№4 Вода поступающая к потребителю
Натрий	25,3	44,8	23,1	36,2
Магний	14,0	15,2	12,8	13,4
Кальций	50,1	53,0	46,0	52,0
Железо	0,08	0,10	0,07	0,07	0,3
Хром	0,010	0,011	0,009	0,009	0,05
Цинк	0,003	0,005	0,003	0,003	5,0
Марганец	0,016	0,118	0,012	0,014	0,1
Мышьяк	0,012	0,012	0,005	0,010	0,01
Свинец	0,008	0,012	0,003	0,004	0,01
Фториды	0,35	0,14	0,10	0,15	1,5
Хлориды	18,2	25,1	15,7	25,8	350
Нитриты	0,05	0,06	0,02	0,03	0,08
Нитраты	1,2	0,8	1,0	1,0	45
Сульфаты	112,6	146,7	98,3	128,1	500
Бикарбонаты	110,2	122,0	110,0	110,2
Хлор свободный	0,02	0,01	1,5	0,01	0,6-1,0
Минерализация	334,1	410,7	309,0	369,2	1000
Жесткость	3,65	3,9	3,35	3,7	6-9
рН	7,9	7,9	7,9	8,0

Однако, в пробе воды после очистки нами отмечено высокое содержание хлора свободного - 1.5 мг/ дм³ против 0,6-1.0 ПДК. Это связно с передозировкой гиперхлоратов при хлорировании воды. Методом очистки в очистных сооружениях является метод хлорирования. Вводят хлор в воду в виде хлорной воды перед резервуаром чистой воды. Данный метод прост и давно применяется, но образующиеся при этом хлорпроизводные соединения очень токсичны. Они обладают канцерогенными, мутагенными эффектами, влияют на показатели  наследственности. Многие из них сильнейшие печеночные яды [1, С.3], [2,С.41], [3,С.31], [5,С.60], [6,С.158], [7,С.12], [8,С.736], [9,С.197], [10,С.190].

Кроме того, установлено превышение марганца во всех исследуемых пробах питьевой воды. Марганец присутствует в питьевой воде в таких же концентрациях перед подачей воды на очистные сооруже­ния. Наличие марганца в питьевой воде в таких же концентрациях, как и в Ву­зовском озере, говорит о том, что, либо вода повторно загрязняется марганцем, проходя по водопроводной системе водоснабжения с заржавелыми трубами, либо не подвергается достаточной отчистке на очистных сооружениях.

Отмечено также содержание свинца в пробах Вузовского озера - 0,012 мг/дм³ против 0,01 по ПДК.

По результатам исследований содержание указанных элементов, в некоторых пробах в десятки раз ниже допустимых норм, а по содержанию мышьяка, который обладает общетоксическими и канцерогенными свойствами, пробах воды после очистки, исходящей из очистных сооружений и в воде, поступающей к потребителю находятся на уровне ПДК- 0,012 против 0,01.

Мышьяк – это высокотоксичный кумулятивный яд, поражающий нервную систему. Попадая в организм человека с водой, он накапливается в печени, селезенке, почках, нанося этим органам ощутимый вред. Даже в малых концентрациях он токсичен для людей. По европейским стандартам его содержание в воде вообще недопустимо.

Как показали результаты проведенных нами исследований, в пробах воды из Канала имени Октябрьской Революции, обнаружены превышения как по органолептическим, так и химическим показателям.  Для хозяйственно-питьевых нужд такая вода непригодна без предварительной очистки.

Таким образом, создавшаяся в г. Махачкала ситуация требует преобразований коренным образом в системе централизованного водоснабжения, которые будут способствовать обеспечению населения качественной питьевой водой.

Исследования в этом направлении будут продолжены.

Список литературы/ References

1. Абдурахманов Г.М., Даудова М.Г., Ашурбекова Т.Н., Эржапова Э.С. Окружающая среда и здоровье населения Северо-кавказского Федерального округа. В сборнике:Материалы I Кавказского международного экологического форума. Грозный:  -С. 3-17.
2. Ашурбекова Т.Н., Мусинова Э.М. Мониторинг онкозаболеваемости населения Северо-Кавказского Федерального Округа как индикатор экологического неблагополучия окружающей среды// Проблемы развития АПК региона. -2013. Т. 15.-№ 3-15 (15). -С. 41-45.
3. Багавдинова Л.Б., Астарханова Т.С., Ашурбекова Т.Н. Проблема качества воды в Республике Дагестан и пути ее решения //Проблемы развития АПК региона. -2012. Т. 11.-№ 3 (11). -С. 31-34.
4. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Республике Дагестан в 2014 году».
5. Джамбулатов З.М., Стальмакова В.П., Ашурбекова Т.Н., Исаева Н.Г. Экотоксиканты в агроландшафтах Республики Дагестан // В сборнике:Инновационные фундаментальные и прикладные исследования в области химии сельскохозяйственному производству Материалы III Международной Интернет-конференции. Редколлегия: Ярован Н.И., Хилкова Н.Л., Коношина С.Н. 2010. -С. 60-65.
6. Даудова М.Г., Абдурахманов Г.М., Гасангаджиева А.Г., Ашурбекова Т.Н. //Мониторинг состояния заболеваемости злокачественными новообразованиями детского населения в Республике Дагестан// Юг России: экология, развитие. -2014. Т. 30. -№ 1 (30). -С. 158-168.
7. Ашурбекова Т.Н., Гаджимусаева З.Г., Шерифова Л.Л. Анализ  качества воды  Республики Дагестан и экологическая обстановка //Международный научно-исследовательский журнал. -2016. -№ 4-5 (46). -С. 12-13.
8. Ашурбекова Т.Н., Гаджимусаева З.Г. Качество воды РД и ее влияние на здоровье населения. Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции «Инновационное развитие аграрной науки и образования», посвященной 90-летию чл.-корр. РАСХН, Заслуженного деятеля науки РСФСР и РД, профессора М.М. Джамбулатова, Том 2. -Махачкала, 2016. -С. 736-738.
9. Астарханова Т.С., Багавдинова Л.Б., Ашурбекова Т.Н. Загрязнение воды мышьяком в Республике Дагестан в сборнике:Модернизация АПК Сборник материалов, Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 80-летию факультета агротехнологии и землеустройства "Дагестанского государственного аграрного университета имени М.М. Джамбулатова".-Махачкала: 2013. -С. 197-200.
10. Стальмакова В.П., Исаева Н.Г., Ашурбекова Т.Н., Атаева Р.Д., Сулейманова С.Р., Азизова З.А. Качество окружающей среды и сейсмичность. В сборнике:Проблемы и перспективы инновационного развития мирового сельского хозяйства IV Международная научно-практическая конференция. Под редакцией И.Л. Воротникова. 2013. С. 190-194.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Abdurakhmanov G.M., Daudova M.G., Ashurbekova T.N., Erzhapova E.S. Okruzhayushchaya sreda i zdoroviye naseleniya Severo-Kavkazskogo Federalnogo Okruga [Environment and Public Health of the North-Caucasian Federal District] // V sbornike:  Materialy i Kavkazskogo mezhdunarodnogo ekologicheskogo foruma [Collection: Proceedings of the First Caucasian International Ecological Forum]. Grozny: 2013.-P. 3-17. [In Russian]
2. Ashurbekova T.N., Musinova E.M. Monitoring onkozabolevaemosti naseleniya Severo-Kavkazskogo Federalnogo Okruga kak indicator ekologicheskogo neblagopoluchiya okruzhayushchey sredy [Monitoring of Cancer Morbidity in the North-Caucasian Federal District as an Indicator of Environmental Problems] // Problemy razvitiya APK regiona [Problems of Agro-Industrial Complex Development in the Region] - 2013. V. 15.- No. 3-15 (15). - P. 41-45. [In Russian]
3. Bagavdinova L.B., Astarhanova T.S., Ashurbekova T.N. Problema kachestva vody v Respuklike Dagestan i puti ee resheniya [Problem of Water Quality in the Republic of Dagestan and Ways to Solve it] // Problemy razvitiya APK regiona [Problems of Agro-Industrial Complex Development in the Region] - 2012. V. 11. - No. 3 (11). - P. 31-34. [In Russian]
4. Gosudarstvenniy doklad “O sostoyanii sanitarno-epidemiologicheskogo blagopoluchiya naseleniya v Respublike Dagestan v 2014 godu” [State Report “On the State of Sanitary and Epidemiological Public Welfare in the Republic of Dagestan in 2014.”] [In Russian]
5. Dzhambulatov Z.M., Stalmakova V.P., Ashurbekova T.N., Isaeva N.G. Ekotoksikanty v agrolandshaftakh respuliki Dagestan [Ecotoxicants in Agrolandscapes of the Republic of Dagestan] // V sbornike: Innovatsionniye fundamentalniye i priladnye issledovaniya v oblasti khimii selskokhoziaystvennomu proizvodstvu. Materialy III Mezhdunarodnoy Internet-konferentsii. [Collection: Innovative Fundamental and Applied Research in the Field of Chemistry for Agricultural Production. Materials of the III International Internet Conference]. Editorial Board: Yarovan N.I., Khilkova N.L., Konoshina S.N. 2010. - P. 60-65. [In Russian]
6. Daudova M.G., Abdurakhmanov G.M., Gasangadzhieva A.G., Ashurbekova T.N. Monitoring sostoyaniya zabolevaemosti zlokachestvennymi novoobrazovaniyami detskogo naseleniya v Respublike Dagestan [Monitoring of Malignant Neoplasms Incidence among Child Population in the Republic of Dagestan] // Yug Rossii: ekologiya, razvitiye [South of Russia: Ecology, Development] - 2014. V. 30. - No. 1 (30). - P. 158-168. [In Russian]
7. Ashurbekova T.N., Gadzhimusaeva Z.G., Sherifova L.L. Analiz kachestva vody Respubliki Dagestan i ekologicheskaya obstanovka [Analysis of Water Quality and Ecological Situation in the Republic of Dagestan] // Mezhdunarodniy nauchno-issledovatelskiy zhurnal [International Scientific and Research Journal] - 2016. - No. 4-5 (46). - P. 12-13. [In Russian]
8. Ashurbekova T.N., Gadzhimusaeva Z.G. Kachestvo vody RD i ee vliyaniye na zdoroviye nawseleniya [Water quality and its Impact on Public Health] // Sbornik nauchnykh trudov Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Innovatsionnoye razvitiye agrarnoy nauki i obrazovaniya», posviashchennoy 90-letiyu chl.-korrк. RASKHN, Zasluzhennogo deyatelia nauki RSFSR i RD, proffessora M.M. Dzhambulatova [Collection of proceedings of the International Scientific and Practical Conference “Innovative Development of Agrarian Science and Education” dedicated to the 90^th anniversary of the Corresponding Member of the USSR Academy of Sciences, Honored Scientist of the RSFSR, Professor M.M. Dzhambulatov], V. 2. – Makhachkala, 2016. - P. 736-738. [In Russian]
9. Astarkhanova T.S., Bagavdinova L.B., Ashurbekova T.N. Zagriazneniye vody mishyakom v Respublike Dagestan [Arsenic Contamination in the Republic of Dagestan] // V sbornike: Modernizatsiya APK – Sbornik materialov, Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posviashchennoy 80-letiyu fakulteta zagrotekhnologii i zemlieustroistva "Dagestanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta imeni M.M. Dzhambulatova” [Collection: Modernization of the AIC. Collection of materials, All-Russian Scientific and Practical Conference dedicated to the 80^th anniversary of the Faculty of Agricultural Technology and Land Management at the Dagestan State Agrarian University named after M. Dzhambulatov] - Makhachkala: 2013.- P. 197-200. [In Russian]
10. Stalmakova V.P., Isaeva N.G., Ashurbekova T.N., Atayeva R.D., Kachestvo okruzhayushchey sredy i seysmichost [Suleimanova S.R., Azizova Z.A. Quality of Environment and Seismicity] // V sbornike: Problemy I perspektivy innovatsionnogo razvitiya mirovogo selskogo khoziaystva IV Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya [Collection: Problems and Prospects of Innovative Development of World Agriculture, IV International Scientific and Practical Conference. Edited by I.L.Vorotnikov] – 2013. – P.190-194. [In Russian]