AN EVALUATION OF DRINKING WATER QUALITY OF SOURCES OF INDIVIDUAL WATER USE OF DACHA PLOTS IN THE SURGUT DISTRICT

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2024.142.39
Issue: № 4 (142), 2024
Suggested:
13.03.2024
Accepted:
02.04.2024
Published:
17.04.2024
156
0
XML
PDF

Abstract

In Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug – Yugra, the largest district is Surgutsky. The district became widely known in the early 60s of the XX century, when one of the largest oil and gas fields on the Middle Ob was discovered. Since that time, the territory began to be actively developed. For half a century, numerous dacha co-operatives and associations were formed around one of the large and developed cities of the district. Since the possibility of permanent residence in the territories of this type, the availability of quality drinking water has become one of the main factors of well-being and health of the population.

In this work, a study was carried out on the compliance of drinking water quality from sources of individual water use (wells, boreholes) in the territories of dacha plots of Surgut district of Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra (KhMAO-Yugra). Organoleptic properties of drinking water, presence and compliance with standards of such basic indicators as phosphate, iron, sulphate, chloride content, total hardness and alkalinity, permanganate oxidizability, free carbon dioxide, oxygen saturation were taken into account. The total microbial count (TBC) and the presence or absence of Escherichia coli bacteria (E. coli) were determined.

The results of the study showed the conditional possibility of using water from these sources (boreholes, wells) as drinking water. Water samples do not fully meet the requirements of sanitary rules and regulations (SaNiN), which is the basis for improving measures to improve and organize the sources of individual water use.

1. Введение

Вода является основой биохимических и физиологических процессов всех элементов биосферы. В настоящее время питьевая вода выступает как важнейший социальный фактор. От её качества зависит благополучие и здоровье населения. Согласно докладам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), значимое количество людей не имеют доступа к безопасным питьевым источникам, многие страдают от заболеваний, передающихся через питьевую воду. ВОЗ постоянно акцентирует внимание на проблемах, связанных с питьевой водой 

,
.

Вышесказанное поддерживается целым рядом документов: «Водный кодекс Российской Федерации» Статья 43. Использование водных объектов для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения

, Указ Президента Российской Федерации «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации (РФ)»
, программа Ханты-Мансийского автономного округа – Югры по повышению качества водоснабжения на период с 2019 по 2024 год
. В Указе Президента РФ говорится о повышении уровня жизни граждан, создания комфортных условий для их проживания, повышении качества питьевой воды для населения, в том числе для жителей населенных пунктов, не оборудованных современными системами централизованного водоснабжения, повышении качества питьевой воды посредством модернизации систем водоснабжения с использованием перспективных технологий водоподготовки, включая технологии, разработанные организациями оборонно-промышленного комплекса.

Под качеством природной воды в целом понимается характеристика состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования, при этом критерии качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды

.

Цель исследования: выявить соответствие качества питьевой воды с источников индивидуального водопользования на территориях дачных участков. В задачи исследования включено соответствие характеристик органолептических и физических свойств проб питьевой воды, а также определение ее отдельных химических и микробиологических показателей.

2. Методы и принципы исследования

Пробы отбирались согласно ГОСТ Р 31861-2012

на территории дачных кооперативов Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (ХМАО-Югры) из 5-ти колодцев и 5-ти скважин:

1) ПДК «Сосновый бор» (колодец);

2) СОТ «Пищевик» (скважина);

3) СОТ «Крылья Сургута» (скважина);

4) СОТ «Летние юрты» (скважина);

5) СПК «Победит-1» (скважина);

6) СОТ «Магистраль» (колодец);

7) СОТ «Интеграл-1» (колодец);

8) СОТ «Дорожный» (скважина);

9) КС «Тюльпан» (колодец);

10) поселок «Черный Мыс» (колодец).

Изучение органолептических свойств проб воды проводилось согласно методикам

. Одновременно определялись химические показатели: жесткость
и щелочность воды
, свободная углекислота
, перманганатная окисляемость
, насыщенность кислородом
, содержание хлорид-ионов
, железа
, сульфатов
, фосфатов
. Взвешенные вещества определялись согласно методике

В источниках нецентрализованного водоснабжения нормируется численность санитарно-показательных групп микроорганизмов. В наших пробах определялась общая микробная численность (ОМЧ) на питательном агаре (ПА), численность олиготрофной микрофлоры на голодном агаре (ГА)

,
и численность бактерий группы кишечной палочки (БГКП) на среде Эндо
.

3. Основные результаты

Органолептические и физические свойства. Органолептические и физические свойства воды помогают, с целью классификации, определить наличие в природной воде загрязнений без использования сложных дорогостоящих приборов и методов. Благодаря данным показателям на первом этапе исследований возможно определить тип загрязнения, его происхождение и количество.

Температура у всех отобранных проб находится в допустимом диапазоне, pH составляла от 6,0 до 6,9 единиц, что является нормой (табл.1).

Таблица 1 - Органолептические и физические показатели питьевой воды нецентрализованного водоснабжения

№ пробы

Место отбора

Глубина, м

Взвешенные частицы, мг/л

Прозрачность и мутность

Осадок

Цветность

Запах и привкус

Температура, оС

Единицы pH

1 к

Колодец

5

1,5

Прозрачная

Отсутствует

Бесцветная

Без запаха и привкуса

7,3

6,3

2 с

Скважина

10

2,0

Прозрачная

Отсутствует

Бесцветная

Без запаха и привкуса

6,8

6,6

3 с

Скважина

16

2,75

Прозрачная

Отсутствует

Бесцветная

Без запаха и привкуса

7,0

6,3

4 с

Скважина

18

6,25

Прозрачная

Хлопьевидный

Слабо-желтая

Затхлый

6,5

6,6

5 с

Скважина

12

5,0

Прозрачная

Отсутствует

Бесцветная

Без запаха и привкуса

6,3

6,9

6 к

Колодец

5

1,5

Прозрачная

Отсутствует

Слабо-желтая

Затхлый

8,3

6,9

7 к

Колодец

7

1,75

Прозрачная

Илистый

Слабожелтая

Землянистый

9,1

6,3

8 с

Скважина

11

2,75

Прозрачная

Хдопьевидный

Бесцветная

Хлорный

6,5

6,3

9 к

Колодец

6

2,25

Прозрачная

Отсутствует

Бесцветная

Без запаха и привкуса

6,9

6,0

10

Колодец

5

2,0

Прозрачная

Отсутствует

Бесцветная

Без запаха и привкуса

6,1

6,6

Учитывая органолептические свойства, колодезная вода проб № 1, 9 и 10 наиболее пригодна для употребления. В пробах № 6 и 7 присутствует илистый осадок, затхлый и хлорный запах, цветность, что свидетельствует о загрязнении и непригодности питьевой воды. Образцы из скважин № 2, 3 и 5 пригодны для использования воды как питьевой; в образцах № 4 и 8 наблюдается хлопьевидный осадок и превышение количества взвешенных частиц. Также, в образце № 4 наблюдается слабо-желтая окраска и затхлый запах, а в пробе № 8 хлорного запаха. По органолептическим и физическим свойствам более половины образцов отвечают требованиям, но более глубокий анализ оценки качества воды не подтверждает этого факта.

Химические показатели. В ходе определения химических показателей качества питьевых вод дач Сургутского района (табл. 2) было выявлено, что у образца №6 (СОТ «Магистраль») перманганатная окисляемость составляет 11,7 мг/л, что превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК 5-7 мг/л). По жесткости все исследуемые воды средней жесткости и жесткие. Такие показатели не полностью соответствуют требуемым нормам, следствием почвенно-географические условия местонахождений источников водоснабжения. В пробах №2 (СОТ «Пищевик»), 4 (СОТ «Летние юрты»), 6 (СОТ «Магистраль») и 7 (СОТ «Интеграл-1») выявлено превышение содержания железа. Содержание фосфатов только в одной пробе немного превышает ПДК (проба № 3, СОТ «Крылья Сургута»). Образцы № 1, 5, 9 и 10 не превышают ПДК по всем химическим показателям. В образце № 8 (СОТ «Дорожный») по химическим показателям отклонений нет, но по органолептическим свойствам вода не пригодна к употреблению.

Таблица 2 - Химический состав проб воды индивидуального водопользования

№пробы

Перманганатная окисляемость, мг/л

Хлориды, мг/л

Общая щелочность,

мг-экв/л

Общая жесткость,

мг-экв/л

Кислород, мг/л

Свободная углекислота, мг/л

Магниевая жесткость,мг-экв/л

Железо, мг/л

Фосфаты, мг/л

Сульфаты, мг/л

1 к

4,30 ± 0,10*

0,35 ± 0,05

2,10± 0,50

11,37 ± 1,40

2,85 ± 0,62

25,60 ± 2,20

4,60 ± 0,15

0,05 ± 0,025

0,113 ± 0,0015

153,60 ± 0,35

2 с

4,90 ± 0,25

0,30 ± 0,10

1,30± 0,35

9,07 ± 0,70

2,94 ± 0,94

20,85 ± 5,50

1,67 ± 0,17

1,87 ± 0,035

0,06 ± 0,06

177,60 ± 0,60

3 с

6,95 ± 0,85

0,45 ± 0,05

2,15 ± 0,45

7,30 ± 0,30

2,34 ± 0,11

56,10 ± 3,30

1,92 ± 0,17

0,08 ± 0,015

0,193± 0,003

240,00 ± 1,25

4 с

3,70 ± 0,10

0,25 ± 0,05

1,8 ± 0,3

14,13 ± 0,63

3,84 ± 0,04

42,90 ± 5,50

3,50 ± 0,25

2,43 ± 0,02

0,054 ± 0,002

254,40 ± 1,40

5 с

5,25 ± 0,60

0,40 ± 0,10

0,75 ± 0,15

8,35 ± 0,45

3,51 ± 0,12

15,40 ± 2,20

3,32 ± 0,75

0,10 ± 0,125

0,051 ± 0,001

96,00 ± 0,25

6 к

11,70 ±0,80

1,35 ± 0,15

3,65 ± 0,035

7,95 ± 0,20

2,34 ± 0,11

28,60 ± 4,40

3,10 ± 0,10

2,18 ± 0,065

0,07 ± 00,005

100,80 ± 0,20

7 к

3,75 ± 0,25

0,40 ± 0,10

2,75 ± 0,075

8,37 ± 0,17

1,85 ± 0,14

24,20 ± 2,20

3,82 ± 0,17

1,62 ± 0,015

0,052 ± 0,001

24,00 ± 1,00

8 с

2,85 ± 0,35

0,45 ± 0,15

2,2 ± 0,06

7,85 ± 0,15

2,16 ± 0,08

29,70 ± 3,30

2,27 ± 0,17

0,15 ± 0,012

0,05 ± 0,0005

19,20 ± 1,05

9 к

3,80 ± 0,30

0,60 ± 0,10

1,15 ± 0,035

8,50 ± 0,10

2,42 ± 0,14

26,80 ± 2,20

2,42 ± 0,17

0,06 ± 0,01

0,051 ± 0,0006

9,60 ± 1,15

10 к

5,00 ± 0,20

0,65 ± 0,10

2,10 ± 0,02

8,60 ± 0,15

1,77 ± 0,10

36,30 ± 3,30

3,90 ± 0,15

0,05 ± 0,01

0,124 ± 0,0015

62,40 ± 0,60

Примечание: *ошибка среднего

Санитарно-микробиологические критерии. Качество питьевой воды оцениваются не только по наличию химических элементов, но и по санитарно-гигиеническим критериям. Данные таблицы 3 показывают, что в пробах воды доминирует олиготрофная микрофлора. Для природных источников водоснабжения такое распределение между группами является закономерным.

Таблица 3 - Численность микроорганизмов

№ пробы

ОМЧ, КОЕ/мл

Олиготрофы, КОЕ/мл

БГКП, КОЕ/мл

1 к

26,6±6,7

630,0±120,0

2,0±0,7

2 с

76,6±18,5

310,0±53,4

3,34±1,11

3 с

87,8±2,5

20,0±12,2

116,6±65,9

4 с

1,3±0,67

74,0±10,6

1,3±0,7

5 с

20,7±1,1

36,0±16,6

5,3±2,4

6 к

893,3±50,8

1128,0±54,4

108,0±13,6

7 к

281,3±70,7

222,6±20,3

2,0±0,7

8 с

34,6±9,8

154,6±39,9

8,0±1,15

9 к

413,6±170,8

328,0±29,5

2,0±0,7

10 к

97,3±6,36

376,6±22,5

71,3±16,4

По СанПиН 2.1.4.1175-02

содержание ОМЧ (гетеротрофы, сапрофиты) должно быть не более 100 КОЕ/мл. Под этот показатель попадают большая часть образцов. Превышение указанного норматива наблюдается у проб воды, взятой с колодцев. По санитарно-гигиеническим требованиям БГКП должны отсутствовать в 100 мл. По полученным результатам ни одна проба воды этим критериям не отвечает. Причиной этого является несоблюдение санитарно-гигиенических норм обустройства территории.

4. Обсуждение

Полученные результаты по пробам воды дачных участков сравнивали через тесноту связей при корреляции Пирсона, которая оценивалась по школе Чаддока как качественная характеристика: слабая: 0,1-0,3; заметная: 0,5-0,7; высокая: 0,7-0,9; весьма высокая: 0,9-0,99

.

Проведенный корреляционный анализ позволил выявить высокую и весьма высокую (r=0,75; 0,99) тесноту связей по химическим показателям во всех десяти образцах, кроме 8-й и 9-й проб, где теснота связей слабая (r=0,3-0,4) или заметная (r=0,50-0,65) с большинством остальных проб.

По микробиологическим показателям корреляция составляет высокую и весьма высокую (r=0,70; 0,99), кроме образца № 3 (r= -0,58; -0,99). Третий образец в сравнении со всеми имеет слабую тесноту связей. Несмотря на то, что данная проба воды из скважины, здесь выявлено максимальное количество бактерий группы кишечной палочки.

Корреляция по таким показателям как микробиологическая численность и рН является высокой и весьма высокой (r=0,73; 0,99), кроме образца № 3, для которого отмечена слабая или обратная (r=0,002; -0,5) теснота связей.

Зависимость микробной численности от глубины составляет высокую и весьма высокую (r=0,73; 0,99), кроме 3-го образца (r= -0,05; -0,7). При этом, прямой зависимости, что численность микроорганизмов уменьшается с глубиной не выявлено.

Зависимость химических показателей от глубины составляет заметную, высокую и весьма высокую (r=0,42; 0,99) тесноту связей. Зависимость химических показателей от взвешенных частиц составляет высокую и весьма высокую (r=0,72; 0,99) тесноту связей. Образец №9 в сравнении со всеми имеет слабую (r=0,29; 0,43) тесноту связей.

Исходя из данных таблицы 4 видно, что показатели глубины составляют слабую тесноту связей с перманганатной окисляемостью, содержанием хлоридов, фосфатов, железа, общей щелочностью, кальциевой и магниевой жесткостью. Также, в целом, по всем пробам выявлена заметная теснота связей между глубиной и содержанием кислорода, свободной углекислоты, сульфатами, но явной зависимости изменения показателей в зависимости от глубины не выявлено, корме содержания сульфатов (r=0,67) (с увеличением глубины содержание сульфатов также увеличивается). Показатели рН составляют слабую тесноту связей по всем химическим показателям, кроме железа.

Таблица 4 - Корреляционная зависимость химических показателей от глубины и значений рН

Показатели

Перманганатная окисляемость, мг/л

Хлориды, мг/л

Общая щелочность, мг-экв/л

Общая жесткость, мг-экв/л

Кислород, мг/л

Свободная углекислота, мг/л

Кальциевая и магниевая жесткость, мг-экв/л

Железо, мг/л

Фосфаты, мг/л

Сульфаты, мг/л

Глубина

-0,19

-0,50

-0,31

0,32

0,58

0,52

-0,38

0,18

0,12

0,67

pH

0,56

0,36

0,12

0,056

0,37

-0,22

0,14

0,41

-0,15

0,25

Корреляции Пирсона (r) между источниками индивидуального водопользования с учетом физических, химических и микробиологических показателей составляет высокую и весьма высокую (r=0,76-0,99). Это подтверждает, что пробы как колодезной воды, так и воды со скважин имеют незначительные расхождения.

5. Заключение

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы:

По органолептическим показателям 60% исследуемых проб воды индивидуального водопользования соответствуют показателям качества согласно ГОСТ 57164-2016 «Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса, и мутности»

По суммарным химическим показателям 40% исследуемых проб воды индивидуального водопользования соответствуют показателям качества. При этом во всех пробах не превышены значения ПДК по хлоридам, общей щелочности, содержанию растворенного кислорода, содержанию свободной углекислоты, сульфатам. Несоответствия выявлены по следующим показателям: общая жесткость во всех пробах воды превышает предельно допустимую концентрацию в 0,3 – 2 раза; у 10% проб перманганатная окисляемость превышает ПДК в 1,5 раза; в 40% проб воды выявлено превышение содержания железа от нормы в 2,5 раза; у 10% проб содержание фосфатов незначительно превышает ПДК.

По микробиологическим показателям 70% исследуемых проб воды индивидуального водопользования соответствуют показателям качества по общему микробному числу (ОМЧ), но ни одна проба как колодезной воды, так и воды из скважин не соответствуют показателям качества по группе санитарно-показательных микроорганизмов (БГКП), согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Проведенный корреляционный анализ не выявил явных различий по качеству проб колодезной воды и воды из скважин дачных участков Сургутского района; исключения составляют только отдельные показатели.

В результате проведенных исследований выяснено, что ни один из обследованных источников индивидуального водопользования полностью не отвечает всем критериям оценки качества питьевой воды.

Article metrics

Views:156
Downloads:0
Views
Total:
Views:156