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.