Пространственно-временной анализ содержания нитратов в подземных водах водоносного задонско-оптуховского карбонатного комплекса правобережной части Липецкого промрайона с 2001 по 2019 год
Аннотация
Введение: Целью данного исследования является пространственно-временной анализ содержания нитратов в подземных водах водоносного задонско-оптуховского карбонатного комплекса правобережной части Липецкого промрайона с 2001 по 2019 год. Актуальность исследований связана со значительным уровней и площадью загрязнения, которые обусловлены комплексным техногенным воздействием. Результатом формирования эколого-гидрогеохимической аномалии стало закрытие ряда водозаборов г. Липецка. Методика: Пространственно-временной анализ содержания нитратов в подземных водах водоносного задонско-оптуховского карбонатного комплекса правобережной части Липецкого промрайона с 2001 по 2019 год производился по 23 наблюдательным пунктам (водозаборам). Временной промежуток наблюдения за качеством подземных вод связан с периодом формирования основного поля эколого-гидрогеохимической аномалии: с 2001 по 2019 года. При этом, для сравнения были использованы данные 2001, 2005, 2015 и 2016‒2019 гг. Использовались временные интервалы с максимальным количеством данных. Производился анализ содержания нитратов, как по площади, так и по времени. Для анализа загрязнения по площади были построены схемы содержания нитратов в подземных водах водоносного задонско-оптуховского карбонатного комплекса. Временные закономерности отражены на диаграммах минимальных и максимальных концентраций нитратов за каждый временной интервал, представлены диаграммы среднего уровня загрязнения подземных вод, рассчитан процент скважин с превышением концентрации нитратов. Выявление «очагов» загрязнения производилось путем статистической обработки данных химического анализа подземных вод во всех скважинах. Статистический анализ включал в себя: расчет средних концентраций нитратов за период наблюдений и для каждой скважины, расчет среднеквадратического отклонения, выявление наибольших концентраций загрязняющих веществ, для каждого временного интервала, выявление концентраций нитратов в скважинах, превышающих среднеквадратическое отклонение. Результаты и обсуждение: В результате проведенных исследований были получены экологические характеристики загрязнения подземных вод водоносного задонско-оптуховского карбонатного комплекса нитратами с 2001 по 2019 гг. Оцениваемая площадь составила около 500 км 2. Экологическая оценка состояния подземных вод водоносного задонско-оптуховского карбонатного комплекса– умеренно опасное. Его площадь составляет 255,37‒402,73 км 2. Направление распространение загрязнения подземных вод нитратами – юго-западное. Концентрации нитратов за весь исследуемой период варьируют от 16,4 мг/дм3 (0,36 ПДК) до 186,10 мг/дм3 (4,14 ПДК). Средние по годам концентрации нитратов в подземных водах изменяются от 52,66 мг/дм 3 (1,17 ПДК) до 72,15 мг/дм3 (1,60 ПДК). Местонахождение основных «очагов» загрязнения подземных вод нитратами: д. Тужиловка, Новой Деревни, микрорайона Северная Шахта (Рудник), д. Копцевы Хутора. Основные источники загрязнения подземных вод нитратами правобережной части Липецкого промрайона: птицефабрика, пометохранилище, комплексы КРС, земледельческие поля орошения, предприятие химической промышленности Заключение: По результатам проведенных исследований был произведен пространственновременной анализ содержания нитратов в подземных водах водоносного задонско-оптуховского карбонатного комплекса правобережной части Липецкого промрайона с 2001 по 2019 гг. Выявлены основные характеристики загрязнения подземных вод изучаемой территории. Предложены комплексы природоохранных мероприятий: ликвидация или переоборудование существующих источников негативного воздействия, в том числе ликвидация накопленного вреда окружающей среде; учет защищенности подземных вод при размещении потенциально опасных объектов; экранизации территории в районах очагов загрязнений подземных вод нитратами; модернизация систем водоочистки, а также утилизации и размещения отходов.
Скачивания
Литература
2. Kosinova I. I., Kustova N. R. Teorija i metodologija geojekologicheskih riskov [Theory and methodology of geoecological risks]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya − Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2008, no. 2, pp. 189–197 (In Russ.)
3. Kosinova I. I., Bogoslovskij V.A., Budarina V.A. Metody ekologo-geohimicheskih, ekologo-geofizicheskih issledovanij i racional'noe nedropol'zovanie [Methods of ecologicalgeochemical, ecological-geophysical research and rational subsoil use. Toolkit]. Voronezh, VSU publ., 2004, 279 p. (In Russ.)
4. Savko A. D. Geologiya Voronezhskoj anteklizy [Geology of the Voronezh anteclise]. Trudy Nauchno-issledovatel'skogo Instituta Geologii [The work of the Research Institute of Geology], Voronezh, VSU publ., vol. 12, 2002, 121 p. (In Russ.)
5. Postanovlenie Glavnogo gosudarstvennogo sanitarnogo vracha RF ot 28.01.2021 N 2 «Ob utverzhdeniisanitarnyhpravili norm SanPiN 1.2.3685-21 «Gigienicheskie normativy i trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i (ili) bezvrednosti dlya cheloveka faktorov sredy obitaniya» [Decree of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation dated January 28, 2021 N 2 «On approval of sanitary rules and norms Sanitary norms and rules. 1.2.3685-21 Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and (or) harmlessness of environmental factors for humans»] (In Russ.)
6. Belozerov D.A. Microcomponent analysis of groundwater quality in the southern part of the left bank of the city of Voronezh. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya − Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2017, no. 1, pp. 130–134 (In Russ.)
7. Belozerov D.A., Budarina V.A., Kuryshev A.A. Ecological and hydrogeological assessment of the state of the aquifer Upper Pliocene terrigenous horizon in the Medovka area of the Ramonsky district of the Voronezh region. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya − Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2019, no. 2, pp. 107–117 (In Russ.)
8. Shokurova V.P. Otchet o provedenii geologicheskogo, gidrogeologicheskogo doizucheniya i inzhenerno-geologicheskoj s"emki masshtaba 1:200 000 s ekologo-geologicheskimi issledovaniyami naploshchadi listov N-37-XXIV (Lipeck), N-37-XXXV (Dobrinka), [Report on the geological, hydrogeological additional study and engineering geological survey at a scale of 1: 200,000 with ecological and geological surveys on the area of sheets N-37-XXIV (Lipetsk), N-37-XXXV (Dobrinka)], 2002.
9. Tkachenko N. N. Osnovnye prichiny nitratnogo zagryazneniya sela Stanovoe Lipeckoj oblasti na osnovanii analiza rezhima ekspluatacii dejstvuyushchih vodozaborov [The main causes of nitrate pollution in the village of Stanovoe, Lipetsk region, based on the analysis of the operating mode of existing water intakes]. Geografija, geojekologija, geologija: opyt nauchnyh issledovanij: sb. st. mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii studentov i aspirantov [Geography, geoecology, geology: scientific research experience: state and prospects of students and post-graduates]. Dnepropetrovsk, Aprel 19-20, 2007, DNU publ., 2007. pp. 216‒217 (In Russ.)
10. Tkachenko, N. N., Kosinova I.I., Galkin A.N. Tekhnogennye faktory preobrazovaniya himicheskogo sostava podzemnyh vod Lipeckoj oblasti [Technogenic factors in the transformation of the chemical composition of groundwater in the Lipetsk region]. Ekologicheskaya geologiya: teoriya, praktika i regional'nye problemy: materialy 7-j Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Ecological geology: theory, practice and regional problems: materials of the 7th International Scientific and Practical Conference ].Voronezh, September 20–22, 2021, VSU publ., 2021. pp. 191‒194 (In Russ.)
11. Tkachenko, N.N. Ekologicheskoe vliyanie sel'skohozyajstvennyh ekonomicheskih zon na kachestvo podzemnyh vod [Ecological impact of agricultural economic zones on groundwater quality]. Problemy ekologii i ekologicheskoj bezopasnosti Central'nogo CHernozem'ya Rossijskoj Federacii: materialy 11-j mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. [Problems of Ecology and Ecological Safety of the Central Chernozem Region of the Russian Federation: Proceedings of the 11th International Scientific and Practical Conference]. Lipeck, 12 december, 2007, pp. 40‒42 . (In Russ.)
