Антиплагиат

Российский национального юниорский водный конкурс – 2015
Изменение химического состава воды в колодце
Автор: Никитина Татьяна Алексеевна,
ученица 11 класса МБОУ – гимназии № 1
г. Тулы.
Руководители: Буколова Татьяна Петровна,–
зав. лабораторией, кандидат биологических наук;
Муравская Лариса Александровна,
зам. директора по УВР, заслуженный учитель РФ
Тула - 2015
2
АННОТАЦИЯ
Цель: изучить изменения химического состава воды во вновь вырытом колодце в
условиях антропогенно-нарушенного ландшафта.
Задачи:
1. Собрать информацию о формировании и классификации подземных вод.
2. Проследить за изменение качеств воды в колодце.
3. Определить физико-химические свойства пахотного горизонта почв и состав породы
на дне колодца.
4. Выяснить возможность использования воды для полива и хозяйственно-бытовых
целей.
Объект исследований - вода из колодца в Киреевском районе Тульской области,
где практически не сохранились естественные природные комплексы.
Анализ воды и почвы проводили по общепринятым методикам.
Как показали исследования, химический состав воды наиболее заметно изменился
в первые 10 суток (содержание гидрокарбонатов, общая жесткость). Во всех пробах не
обнаружены нитраты, ионы железа, а сульфаты не превышали нормы ПДК.
Почва близка к серым лесным почвам. Глина содержит меньшее количество
исследованных соединений, имеет более высокие значения рН.
Результаты показали, что вода соответствует требованиям, предъявляемым к
водам хозяйственно-питьевого назначения, однако рекомендовать воду для пищевых
целей нельзя, так как анализ на содержание тяжелых металлов не проводился.
3
ВВЕДЕНИЕ
В наше время люди все чаще и чаще стараются в свободное время выехать на
природу, подальше от городского шума и суеты. Поэтому многие из нас имеют
загородные дома и дачи, где одним из источников водоснабжения до настоящего
времени являются колодцы. Вода из них используется человеком, как для
хозяйственных нужд (полив огорода), так и для питья. В связи с этим приобретает
особую важность контроль санитарного состояния колодца и химического состава воды
в нем.
Колодец, в зависимости от глубины и места расположения, может питаться
верховодкой или грунтовыми водами, что влияет на химический состав и степень
загрязнения воды. В верховодку могут поступать загрязнения (удобрения, пестициды,
компоненты промышленных отходов) вместе с талой водой. Химический состав таких
вод непостоянен и меняется по сезону. Грунтовые воды более постоянного состава, так
как от поверхностных источников загрязнения отделены слоем четвертичных
отложений различной мощности.
Актуальность проблемы связана с тем, что подземные воды все чаще
подвергаются загрязнению промышленными отходами, поступающими вместе со
сточными водами, атмосферными осадками, а также вымывающимися из почвы ионами
тяжелых металлов, ядохимикатами сельскохозяйственного назначения. В связи с этим
возникает вопрос: соответствует ли вода в колодцах санитарным нормам и можно ли
использовать ее для употребления в пищу и полива растений.
Цель: изучить изменения химического состава воды во вновь вырытом колодце в
условиях антропогенно-нарушенного ландшафта.
Задачи:
1. Собрать информацию о формировании и классификации подземных вод.
2. Изучить характер рельефа и геологическое строение на территории расположения
колодца.
3. Проследить за изменением качества воды в колодце с момента его сооружения;
4. Определить химический состав породы на дне колодца.
5. Установить физико-химические свойства пахотного горизонта почв, прилегающих к
колодцу.
6. Выяснить возможность использования воды для полива растений и хозяйственнобытовых целей.
4
Методы исследований
Анализ воды проводили по общепринятым методикам [3, 4].
1. рН определяли на приборе рН-метр ИПЛ-301.
2. Содержание суммы катионов кальция и магния - титриметрическим методом с 0,05Н
раствором трилона Б и индикатором эриохром черный; содержание ионов кальция –
титрованием 0,05Н раствором трилона Б в щелочной среде с индикатором мурексид.
3. Содержание гидрокарбонатов определяли титрованием 0,05Н соляной кислотой в
присутствии индикатора метиловый оранжевый.
4. Содержание хлорид-аниона определяли титрованием раствором нитрата серебра до
появления бурой окраски в присутствии индикатора хромата калия.
5. Сульфат-ионы определяли полуколичественно: в пробирку с 10 мл исследуемой
пробы воды вносили 0,5 мл раствора

соляной кислоты и 2 мл 5%-ного раствора
хлорида бария. ^[15]По ^[35]характеру выпавшего осадка определяли ориентировочное
содержание сульфатов.
6. ^[18]

Содержание нитратов определяли по интенсивности окраски с дифениламином.
Окраску выражали в баллах.
7. Для определения Fe
2+
и Fe
3+
в две пробирки наливали по 3 мл исследуемых образцов
воды, затем в первую пробирку добавляли

несколько капель раствора красной
кровяной соли, во вторую – несколько капель 10%-ного раствора роданида аммония.
Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй
свидетельствовало о наличии в почве соединений железа.
^[15]

Почву анализировали по методикам [1,7].
Водную вытяжку готовили настаиванием почвы в дистиллированной воде в
соотношении почва : вода как 1 : 5. В фильтрате определяли:
1. Содержание суммы ионов кальция и магния - титриметрическим методом с 0,05Н
раствором трилона Б и индикатором эриохром черный; содержание ионов кальция –
титрованием 0,05Н раствором трилона Б в щелочной среде с индикатором мурексид.
2. Общую щелочность – титрованием 0,02Н раствором серной кислоты в присутствии
индикатора метиловый оранжевый.
3. Содержание хлоридов – аргентометрически.
4. Наличие сульфатов – с хлоридом бария в кислой среде (полуколичественно).
2. рН определяли на приборе рН-метр ИПЛ-301.
Для приготовления солевой вытяжки навеску почвы экстрагировали 1Н
раствором хлорида калия до полного извлечения ионов кальция.
В солевой вытяжке определяли содержание обменных катионов Са
2+
и Mg
2+
, pH.
5
Определение ионов железа в почве проводили в солянокислой вытяжке с
растворами красной кровяной соли и роданида аммония. Интенсивной окраски
выражали в баллах.
Наличие нитратов определяли по реакции с дифениламином.
Геологическая история и формирование подземных вод в Тульской области
Тульская область находится почти в

центре Русской равнины, характер рельефа
которой зависит от ее платформенного геологического строения.
В палеозойской и мезозойской эрах территория области покрывалась несколько
раз морями, которые оставили осадочные породы: известняки, доломиты, мергель,
песок, глину и другие. Таким образом, палеозойские и мезозойские осадочные породы
залегают на докембрийском кристаллическом фундаменте, образуя Русскую плиту.
С конца мезозойской эры началось формирование современного рельефа
Тульской области. В неогеновом и четвертичном периодах территория области
испытала поднятие от 50 до 100 и более метров, в результате чего образовались
современные возвышенности и низменности. Большое влияние на формирование
современного рельефа области оказали оледенения четвертичного периода.
^[5]

Несмотря на многообразие форм рельефа Тульской области, основными формами
поверхности являются речные долины и водоразделы [10].

Подземные воды – воды, находящиеся в толщах горных пород верхней части
земной коры в жидком, ^[8]

твердом и парообразном состоянии, содержащие свыше 60
химических элементов (в наибольших количествах – K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, S, C, Si, N,
O, H). Как правило, они

насыщены газами (СО 2
, O2
, N2
, C2H2
). По степени
минерализации подземные воды подразделяются ( по В.И. Вернадскому) на пресные
(1г/л), солоноватые (от 1 до 10 г/л), ^[8]

соленые (от 10 о 50 г/л) и подземные рассолы
(свыше 50 г/л).
Многие качественные и количественные показатели параметров подземных вод
подвергаются кратковременным,

многолетним и вековым изменениям, которые
определяют режим подземных вод. ^[8]

Наибольшие колебания показателей режима
происходят при неглубоком их залегании [11].

Подземные воды формируются из вод атмосферных осадков, выпадающих на
земную поверхность и просачивающихся в грунт на некоторую глубину, а также из вод
болот, рек, озер и водохранилищ, также просачивающихся в землю. Проникновение
вод в грунты зависит от физических свойств этих грунтов. В отношении
водопроницаемости грунты делятся на три основные группы: водопроницаемые,
6
полупроницаемые и водонепроницаемые или водоупорные. К водопроницаемых
породам относятся крупнообломочные породы, галечник, гравий, песок и
трещиноватые породы. К водонепроницаемым породам – плотные магматические
породы, такие как гранит, мрамор, а также глины. К полупроницаемым породам
относятся глинистые пески, лесс, рыхлые песчаники и рыхловатые мергели.
Количество воды, просочившейся в грунт, зависит не только от его физических
свойств, но и от количества атмосферных осадков, наклона местности и растительного
покрова. Крутые склоны местности увеличивают поверхностный сток и уменьшают
просачивание атмосферных осадков в грунт, а пологие, наоборот, увеличивают
просачивание. Растительный покров увеличивает испарение выпавшей влаги, но, в то
же время задерживает поверхностный сток, что способствует просачиванию влаги в
грунт [9].
По условиям залегания ^[1]подземные воды делятся на:
1. Поровые – залегают и циркулируют в четвертичных отложениях: в ^[14]песках,
галечниках и др. обломочных породах.
2. Трещинные (жильные) – в скальных породах (гранитах, песчаниках).
3. Карстовые (трещинно-карстовые) – в растворимых породах (известняках,
доломитах, гипсах и др.).
^[8] Выделяют 4 типа подземных вод: верховодка, грунтовые, напорные
(артезианские) и подземные воды вечной мерзлоты ( рис. №1).
Верховодка – подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли и
отличающиеся непостоянством распространения, временем существования и дебита.
Верховодка, как правило, образуется на первом от поверхности земли водоупорном
пласте или прослойках водоупорных отложений и водоносной толще, имеет локальное
распространение и сезонный характер существования. Она существует в период
достаточного увлажнения, а в засушливое время исчезает. В тех случаях, когда
водоупорный пласт залегает вблизи поверхности или выходит на поверхность,
развивается заболачивание. К верховодке также нередко относят почвенные воды, или
воды почвенного слоя, представленные почти связанной водой, где капельно-жидкая
вода присутствует только в период избыточного увлажнения.
Воды верховодки обычно пресные, слабоминерализованные, но часто бывают
загрязнены органическими веществами и содержат повышенные количества железа и
кремнекислоты. Как правило, она не может служить хорошим источником
водоснабжения.
7
Грунтовые воды могут залегать как в рыхлых пористых породах, так и в твердых
трещиноватых коллекторах. Уровень грунтовых вод подвержен сезонным колебаниям,
на него влияют количество выпадающих осадков, климат, рельеф, наличие
растительного покрова и ^[1]

хозяйственной деятельности человека. Их питание может
быть напорным и безнапорным.

Грунтовые воды являются одним из источников
водоснабжения (преимущественно колодца), выходы подземных вод на поверхность
называются родниками, или ключами.
Напорные (артезианские) воды – воды, которые находятся в водоносном слое,
заключенном между водоупорными слоями, и испытывают гидростатическое давление,
обусловленное разностью уровней в месте питания и выхода воды на поверхность.
Характеризуются постоянством дебита. Область питания у артезианских вод, размеры
бассейнов которых достигают иногда тысячи километров, лежит обычно выше области
стока воды и выше выхода напорных вод на поверхность Земли. Области питания
артезианских бассейнов иногда значительно удалены от мест извлечения воды – в
частности, в некоторых оазисах Сахары получают воду, выпавшую в виде осадков над
Европой [11].
^[1]

Агротехнические и санитарно-гигиенические требования к водным объектам.
Как известно,

вода из скважины, колодца или родника отличается высоким
содержанием солей и минеральных веществ, поскольку, проходя сквозь толщу грунты,
вымывает из него ценные минеральные вещества, что является положительным ^[13]

водным
Рисунок 1. Источники водоснабжения [8].
8

свойством. Но содержание в воде минеральных веществ не должно быть завышенным,
иначе она становится непригодной ^[13]

ни для питья, ни для полива растений [6].

Выделяют два больших класса минеральных солей, обычно встречающихся в
природной воде. (^[9]

табл. №1).
Табл. №1
ПДК для воды хозяйственно-питьевого назначения
Компонент минерального состава воды Предельно допустимая концентрация
(ПДК) (мг/л)
1 класс
1. Катионы
Кальций (Са
2+
) 200
Магний (Mg
2+
) 100
Натрий (Na
+
) 200
2. Анионы
Нитрат (NO3
) 45
Карбонат(СО3
2) 100
Гидрокарбонат(НСО3
) 1000
Хлорид(Cl
) 350
Сульфат(SO4
2) 500
2

класс
3. Катионы
Аммоний( NH4
+
) 2,5
Металлы 0,001
Железо общее(^[9]

сумма Fe
2+
и Fe
3+
) 0,3
4. Анионы
Нитрит (NO2
) 0,1
Фосфат(РО4
3) 3,5

Основной вклад в общее солесодержание вносят соли 1-го класса. Соли 2-го
класса также необходимо учитывать при оценке качества воды, так как на каждую из
них установлено значение ПДК, хотя они вносят незначительный вклад в общее
^[9]

содержание природных вод [2].
Кальций: концентрация кальция в поверхностных водах имеет заметные сезонные
колебания: весной содержание ионов кальция повышено,

что связано с легкостью
выщелачивания растворимых солей кальция из поверхностного слоя почв и пород.
ПДК ^[19]

кальция находится в диапазоне 25- 130 мг/дм3.
Магний: содержание магния в поверхностных водах меняется в течение года,
значительно снижаясь в период половодья. ПДК составляет 5-65 мг/дм3.

Натрий: биологическая роль натрия крайне важна для большинства форм жизни
на Земле, включая человека. Ионы натрия активируют ферментативный обмен в
9
организме человека. Избыточное содержание натрия в воде и пище приводит к
гипертензии и гипертонии. ^[10]

ПДК натрия составляет 200 мг/дм3.
Железо:

концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в
воде. Железо в воде колодцев и скважин может находиться как в окисленной, так и в
восстановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать
в осадок. При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной,
окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический
привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического,
так и для питьевого применения. ^[6]

ПДК железа в воде 0,3 мг/дм3.
Нитраты:

наибольшие концентрации нитратов обнаруживаются в поверхностных
и приповерхностных подземных водах, наименьшие – в глубоких скважинах.
^[6]

Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г. ПДК нитратов в воде
составляет 45 мг/дм3.
Хлориды: присутствие хлоридов объясняется присутствием в породах наиболее
распространенной на Земле соли – хлорида натрия. Повышенное содержание хлоридов
объясняется загрязнением водоема сточными водами. ПДК хлоридов 350 мг/дм3.
Сульфаты:

повышенные содержания сульфатов ухудшают органолептические
свойства воды и оказывают физиологическое воздействие на организм человека – они
обладают слабительными свойствами.
^[10]

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН = 7,0). Величина рН воды
водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения
регламентируются в пределах 6,5 - 8,5 [6].
Для использования подземных вод для полива р��стений проводят их химический
анализ на содержание полезных веществ (азота, фосфора, калия) и вредных и
сравнивают их количество с допустимыми концентрациями. Пригодность воды для
орошения зависит от взаимодействия многих факторов: климата, механического и
химического состава грунтов, техники полива, солеустойчивости растений. Для
большинства растений безвредной поливной водой считается вода с минерализацией до
1,0 - 1,5 г/л, а для солеустойчивых – до 5-8 г/л. Токсичной считают воду с содержанием
15-20 г/л растворимых солей.
Химический состав

вод, используемых для орошения, оценивается также по
активности ионов водорода (рН), содержанию суммы легкорастворимых солей,
отношению одно- и двухвалентных катионов [6].
^[25]Качество природной воды в значительной степени определяется концентрацией
растворенных в ней ^[9]

солей.
10
Объект исследования
Объектом исследований явилась вода из свежевырытого колодца глубиной 6,5 м.
на территории дачного участка поселка Улановский в Киреевском районе Тульской
области. Стенки колодца сложены стандартными бетонными кольцами высотой 1,0 м и
диаметром 1,0 м.
Данный дачный участок находится в антропогенном Верхнедонском районе (ВД),
для которого характерны

высокая концентрация населенных пунктов и промышленных
предприятий с густой сетью железных и шоссейных дорог. На территории этого района
практически не сохранились естественные природные комплексы. В районе
распространены рудеральные (мусорные) растительные сообщества на нетоксичных
пологих склонах ^[5]терриконов и золоотвалов; ^[22] кроме того по всей области
распространены мелколиственные леса – березняки и осинники, луга и низинные
болота. Травяно-осоковые низинные болота формируются на выходах ключей, в местах
^[5]

избыточно увлажнения (приложение №1).

Все луга области обязаны своим существованием деятельности человека. Они
возникли на месте сведенных лесов и остаются безлесыми лишь до тех пор, пока
используются как сенокосы и пастбища. Наибольшую хозяйственную ценность имеют
пойменные луга, самые продуктивные и дающие сено высокого качества. ^[5]

Степи были
практически полностью распаханы еще в 18 веке [5].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Химические показатели воды колодца
Работы по устройству колодца проводились в августе 2014 года. Стенки колодца
сделаны из семи стандартных бетонных колец. Дно – естественные отложения глины.
После окончания земляных работ колодец начал наполняться смесью глины с водой,
которую ежедневно выкачивали в течение недели. После этого уровень воды в колодце
стал увеличивался и достиг отметки примерно 1,5 м. С этого момента начали проводить
анализы воды с интервалом 5 - 10 дней.
Первая проба воды содержала большое количество взвешенных веществ: часть
взвеси была представлена частицами, оседающими в течение часа (2,6 г. Сух. В-ва/л.),
часть мелкодисперсных частиц не оседала полностью в течение суток. Мутность воды
после часового отстаивания оставляла 92% светопропускания (ФЭК, светофильтр 670
нм, кювета толщиной 2 см), после суточного отстаивания – 94% светопропускания.
Мутность не устранялась через фильтр «белая лента».
11
Через 10 дней вода содержала небольшое количество частиц (0,5 г сух. в-ва/л),
оседающих в течение часа. После часового отстаивания светопропускание составило
100% (ФЭК, светофильтр 670 нм кювета 2 см). Последующие пробы не содержали
взвешенных частиц.
Химический состав воды представлен в табл. № 2.
Табл. № 2
Химические показатели воды
Показатели
Дата
08.09.14. 17.09.14. 22.09.14. 29.09.14
рН 6,7 7,05 6,5 6,3
Гидрокарбонаты (мг.-экв./л.) 4,0 6,2 6,3 6,1
Общая жесткость (мг.-экв./л.) 3,3 5,7 6,0 6,0
Са
2+
(мг.-экв./л.) 2,0 4,4 4,9 4,9
Mg
2+
(мг.-экв./л.) 1,3 1,3 1,1 1,1
Cl
(мг/л) отс. 17,8 16,0 12,46
SO4
2-
(мг/л) ≈30-100 20-50 ≈10 10-100
NO3
(полуколич.) отс. Отс. Отс. Есть (ос.)
Fe
2+
(полуколич.) отс. Отс. Отс. Отс.
Fe
3+
(полуколич.) отс. Отс. Отс. Есть (ос.)
Как показали исследования химический состав воды по отдельным показателям
наиболее заметно изменился в первые 10 суток. При этом в большей степени
изменялось содержание гидрокарбонатов (4,0 и 6,2 мг.-экв./л. Соответственно в 1ой и
2ой пробах), общая жесткость (3,3 и 5,7 мг.-экв./л.). При этом жесткость менялась за
счет изменения содержания в воде ионов кальция (2,2 и 4,4 мг.-экв./л.), тогда как
содержание ионов магния не изменялось (1,3 мг.-экв./л.). В первой пробе отсутствовали
хлориды, тогда как во второй пробе они были обнаружены в количестве 17,8 мг/л.
В последующие дни состав воды менялся не так заметно (табл. №2). Общая
жесткость увеличилась до 6,0 мг.-экв./л., при этом незначительно увеличилось
содержание иона кальция при снижении содержания ионов магния. Количество
хлоридов в 3ей и 4ой пробах воды несколько снизилось по сравнению со 2ой пробой
(16,0 и 12,5 мг/л соответственно).
Во всех пробах воды не были обнаружены нитраты, ионы железа. Сульфаты по
результатам полуколичественного анализа [7] не превышали 100 мг/л.
Значения рН воды колебались в пределах 6,3-7,05 (табл. №2).
Следует отметить, что в осадке после отстаивания 1ой и 2ой проб воды нами
были обнаружены нитраты (выраженная окраска с дифениламином) и ионы железа, как
двухвалентного, так и трехвалентного (качественные реакции с растворами красной
кровяной соли и роданидом аммония) [7].
12
Первая проба воды имела слабый глинистый запах, все остальные пробы – без
запаха, бесцветные.
По химическим показателям воду колодца после стабилизации ее состава можно
отнести к воде средней жесткости. Превышений ПДК исследованных химических
показателей для питьевой воды не выявлено.
Вода по классификации О.А. Алекина [3] занимает промежуточное положение
между первым и вторым типами, так как в отдельные периоды количество
гидрокарбонатов в воде несколько больше суммы ионов кальция и магния (1 тип). В
воде при максимальном уровне в колодце содержание гидрокарбонатов и катионов Са
2+
и Mg
2+
одинаково, а сумма гидрокарбонатов и сульфатов больше суммы Са
2+
и Mg
2+
(2
тип). Однако рекомендовать воду для пищевых целей нельзя, так как мы не проводили
анализ на содержание тяжелых металлов, патогенных микроорганизмов.
Химические показатели почвы и глинистых отложений
Начиная с конца сентября уровень воды в колодце начал снижаться и к концу
октября полностью исчез. Это связано с тем, что колодец питается верховодкой,
количество которой значительно меняется по сезонам года. Мы сравнили количество
атмосферных осадков, выпавших в период исследований со средними многолетними
значениями для Тульской области. Результаты представлены в табл. № 3.
Табл. № 3
Количество атмосферных осадков в период проведения исследований
Месяц
Среднее количество по
литературным данным (мм),
[6]
Фактическое количество
(мм), [12].
Август 60-75 51
Сентябрь 50-55 47,6
Октябрь 40-50 36,1
Ноябрь 40-55 25,9
Таким образом, фактическое количество выпавших осадков значительно меньше
того количества, которое характерно для данной климатической зоны. Это и привело к
исчезновению воды в колодце к середине октября и отсутствию ее в зимний период.

Верховодка, как правило, образуется на первом от поверхности земли
водоупорном пласте. В ^[1]

связи с этим нам представилось интересным провести анализ
почвы с участка, прилегающего к колодцу, и глины со дна колодца.
Колодец расположен на бывшем картофельном участке. Картофель выращивали с
внесением небольших доз органических удобрений, без применения ядохимикатов.
13
Последние 3 года участок не обрабатывался, растительность представлена типичными
для региона сорными и рудеральными видами.
Пробы почвы отбирались из верхнего горизонта (слой 0-20 см.). Пробы глины
отбирали при рытье колодца, непосредственно с его дна.
Результаты анализа почвы и глины представлены в та��л. № 4.
Табл. № 4.
Химический состав почвы и глинистых отложений.
Показатели
Почва,
слой 0-20 см.
Глина
слой 650-700см.
Водорастворимые
Са
2+ (
мг.-экв/100г) 0,8 0,6
Mg
2+ (
мг.-экв/100г) 0,3 0,2
Cl
- (
мг.-экв/100г) 10,7 8,3
Общ. Щелочность (мг.экв/100г)
0,4 0,3
SO4
2 (полуколич.) (мг/100г.) 5-50 5-50
рН вод. 7,2 7,6
Обменные
Са
2+
(мг.-экв/100г.) 27,0 16,8
Mg
2+
(мг.-экв/100г.) 8,0 5,8
рН сол. 6,8 7,4
Анализу подвергали водные и солевые вытяжки.
Как показали исследования, почва по исследованным показателям близка к серым
лесным почвам, отличаются от них [5] несколько более высокими значениями рН и
содержанием обменных катионов кальция и магния.
По сравнению с почвой глина содержит меньшее количество исследованных
соединений (ионов кальция и магния, в том числе и обменных хлоридов), но при этом
имеет более высокие значения рН как водной, так и солевой вытяжки.
И в почве, и в глине обнаружены нитраты (в глине – в меньшем количестве по
сравнению с почвой) и ионы железа (Fe
2+
и Fe
3+
). Следовательно, при определенных
условиях нитраты и железо могут поступить в воду колодца. Такие явления
наблюдались нами при исследовании воды родников, в которых в весенний период при
обильном количестве талой воды появлялись нитраты, отсутствующие летом.
ВЫВОДЫ
1. При устройстве колодца на равнинном участке в условиях антропогеннонарушенного ландшафта первый водоносный горизонт был обнаружен в глинистых
отложениях на глубине 6,0 – 7,0 м.
14
2. Водоносный горизонт является безнапорным (заполнение колодца водой
постепенное, в течение 3-4 суток), относится к верховодке (значительные сезонные
колебания уровня воды в колодце).
3. Химический состав воды в колодце стабилизировался в течение 10 суток, при этом
увеличилось содержание ионов кальция, хлоридов, гидрокарбонатов при
незначительном снижении содержания ионов магния. По основным химическим
показателям вода соответствует требованиям, предъявляемым к водам хозяйственнопитьевого назначения (вода средней жесткости, без запаха, бесцветная).
4. В глинистых отложениях на дне колодца обнаружены ионы железа (2х и 3х
валентного) и нитраты, которые при определенных условиях могут попадать в воду.
5. Почва участка, на котором расположен колодец, близка по химическому составу
серым лесным почвам, отличается от них более высоким содержанием обменных
катионов кальция и магния. Глинистые отложения водоносного горизонта по
сравнению с почвой содержат меньшее количество минеральных веществ, в том
числе и обменных катионов, но более высокое значение рН.
6. Вода колодца может быть использована для полива огородных культур
(соотношение Mg : Ca < 1, общая минерализация < 1,5 г/л), но не должна
использоваться для пищевых целей без санитарного контроля.
Список использованной литературы
1. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1975.
2.

Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии:
Учебное пособие / Под ред. С.В.Алексеева – М.: АО МДС, 1996. – 192 с.
3. ^[12]

Ивчатов А.Л., Малов В.И. Химия воды и микробиология: Учебник – М.: ИНФРА-М,
2014. – 218 с.
4.

Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми
методами. – ^[11]СПб.: Крисмас^[12]

+, 2004. – 248 с.
5. Овчинников Ю.И., Овчинников О.Ю. Физическая география Тульской области. –
Тула: Пересвет, 2000. – 148 с.
6.

СанПиН 21.4.1074-01. Питьевая вода, Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения, Контроль качества. – М.,
^[7] Минздрав России, 2002. – 52 с.
7. Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие / Под ред. Т.Я.
Ашихминой. - М.: ^[17]

Академический Проект, 2005. – 416 с.
8. http://www.centrgeologiya.ru/
9. http://domekonom.su/
10. http://info.senatorvtule.ru/
11. http://www.mining-enc.ru/
12. www.pogoda.turtella.ru
15
Приложение
Экологическое состояние геологической среды Тульской области