К. б. н. Филипчук Т. В., Янчук І.

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна

Оцінка якості криничної води за вмістом NPC-елементів

Забезпечення населення якісною питною водою є однією з п’яти пріоритетних проблем людства. Експертами ВООЗ встановлено, що 80 % всіх хвороб у світі пов'язано з незадовільною якістю питної води та порушенням санітарно-гігієнічних та екологічних норм водозабезпечення. Вирішення проблеми забезпечення населення доброякісною питною водою вбачається в створенні моніторингу гідросфери, особливо підземних джерел водопостачання. Мета даної роботи – проаналізувати підземні води за вмістом NPC-елементів, які розташовані вздовж р. Прут Садгірського р-ну м. Чернівці.

Зразки криничної води відбирали посезонно в п’яти точках дослідження вулиць Галицький шлях, Корсунська, Заводська, Прутська, Калинівська. В даних зразках визначали вміст сполук NPC-елементів, а саме: NH₄⁺, NO₂^-, NO₃^-, P₂O₅, CO₂, HCO₃^-.

Якість води місцевих джерел водопостачання регламентується санітарними нормами України ДСанПіН 2.2.4-171-10 для питної води з криниць, використовуваних для децентралізованого господарсько-питного водопостачання. За результатами досліджень 2013-2014 р.р. вмісту нітратів у криничній воді виявлено перевищення його ГДК для моніторингових точок вулиць Галицький шлях і Калинівська (табл. 1).

Таблиця 1. Сезонна динаміка вмісту нітратів у криничній воді моніторингових точок

Моніторингові точки відбору проб	Вміст NO3, мг/л
	Осінь	Зима	Весна
ГДК	≤50 (1,0)
вул. Галицький шлях	83 (1,7)	63 (1,3)	91 (1,8)
вул. Корсунська	41 (0,8)	24 (0,5)	38 (0,8)
вул. Заводська	37 (0,7)	26 (0,5)	47 (0,9)
вул. Прутська	39 (0,8)	19 (0,4)	43 (0,9)
вул. Калинівська	54 (1,1)	51 (1,0)	94 (1,9)

Примітка. Тут і далі у дужках наведено кратність ГДК даного показника

Залежно від пори року кратність ГДК нітратів різниться – найбільші 1,8-1,9 ГДК зафіксовано у весняний період. Це можна пояснити особливостями гідрологічного режиму територій та періодичними відлигами, які зазвичай спостерігаються в цей період і сприяють переносу азотовмісних речовин з великих площ у підземні води, а підйом рівня останніх призводить до нітратного забруднення [1, с. 86]. В осінній період кратність ГДК для досліджуваних моніторингових точок зменшується до 1,1 та 1,7 відповідно. Поясненням даного факту може бути активне засвоєння нітратів рослинністю одразу після їх утворення бактеріями у відповідні пори року. У зимовий період перевищення ГДК нітратів до 1,3 зафіксовано лише для підземних вод моніторингової точки вул. Галицький шлях, що може бути пов’язано з територіальними антропогенними господарсько-побутовими факторами.

Найбільший індекс перевищення ГДК нітритів у питній воді криниць спостерігався у весняний період для моніторингових точок вулиць Галицький шлях і Калинівська (1,3) (табл. 2). В осінній період перевищення рівня ГДК до 1,2 зафіксовано лише для моніторингової точки вул. Галицький шлях. Підвищення концентрації нітритів зазвичай свідчить про свіже забруднення.

Таблиця 2. Сезонна динаміка вмісту нітритів у криничній воді моніторингових точок

Моніторингові точки відбору проб	Вміст NO2, мг/л
	Осінь	Зима	Весна
ГДК	≤3,3 (1,0)
вул. Галицький шлях	3,8 (1,2)	3,2 (1,0)	4,2 (1,3)
вул. Корсунська	2,1 (0,6)	0,1 (0,0)	1,6 (0,5)
вул. Заводська	1,0 (0,3)	0,1 (0,0)	3,0 (0,9)
вул. Прутська	1,4 (0,4)	0,1 (0,0)	1,4 (0,4)
вул. Калинівська	2,5 (0,8)	3,0 (0,9)	4,4 (1,3)

Кратність ГДК (1,2) для нітрогену амонійного зафіксовано лише в осінній період для моніторингової точки вул. Галицький шлях. Зазвичай це може свідчити про свіже забруднення й активну деструкцію органічних речовин (гниття) [1, с. 86], що підтверджується даними про перевищення ГДК нітритів у даній моніторинговій точці. Основними джерелами потрапляння у водойми іонів амонію можуть бути тваринницькі ферми, господарські побутові стічні води, стічні води підприємств харчової та хімічної промисловості.

Отже, сполуки Нітрогену у питній воді криниць практично всіх досліджених моніторингових точок за кількісним співвідношенням збільшуються у ряду: , протилежному до природного: . Причому у питній воді криниць моніторингових точок вулиць Галицький шлях і Калинівська спостерігається стійке перевищення нітратів – процеси окиснення відбуваються найбільш інтенсивно.

За вмістом фосфатів у досліджуваних зразках криничної води кратність ГДК не перевищує санітарних норм України ДСанПіН 2.2.4-171-10.

Найвищі показники кратності ГДК СО₂ (1,9 – 3,6) і НСО3- (1,1 – 1,6) для моніторингових точок зафіксовано у зимовий період (табл. 3, 4). Позитивна кореляція між вмістом СО₂ і НСО3- у підземних водах є свідченням рівноважного стану карбонатної системи, показником якого є водневий показник [2, с. 41].

Таблиця 3. Сезонна динаміка вмісту СО2 у криничній воді моніторингових точок

Моніторингові точки відбору проб	Вміст СО2 , мг/л
	Осінь	Зима	Весна
ГДК	≤30 (1,0)
вул. Галицький шлях	98 (3,3)	109 (3,6)	37 (1,2)
вул. Корсунська	37 (1,2)	68 (2,3)	36 (1,2)
вул. Заводська	42 (1,4)	56 (1,9)	25 (0,8)
вул. Прутська	29 (1,0)	79 (2,6)	42 (1,4)
вул. Калинівська	76 (2,5)	103 (3,4)	39 (1,3)

У весняний період практично для всіх досліджених моніторингових точок зафіксовано зниження кратності ГДК СО₂ (1,2–1,4) порівняно з зимовим (1,9–3,6). Збільшення рН води при цьому, як важливої складової карбонатно-кальцієвої рівноваги призводить до її зрушення у бік утворення карбонату кальцію з можливим виведенням із фази розчину. Як результат, вміст гідрокарбонатів у підземних водах моніторингових точок у весняний період не перевищує ГДК (табл. 4). За результатами досліджень відповідних показників в осінній період порівняно з весняним (1,2–1,4) виявлено збільшення кратності ГДК СО₂ для підземних вод моніторингових точок від 1,2 до 3,3, за винятком криничної води з вул. Прутської, для якої відповідне значення дорівнює 1,0 (табл. 3). Ймовірно, збільшення кількості СО₂, в даному випадку регулюється зростанням кількості живих організмів в літньо-осінній період року порівняно з весняним. Кратність ГДК НСО3- у питній воді альтернативних джерел водопостачання аналогічно збільшувався в осінній період року (1,0 – 1,5) порівняно з весняним (0,4 – 0,8) лише для двох дослідних моніторингових точок: вул. Галицький шлях і Калинівська (табл. 4).

Таблиця 4. Сезонна динаміка вмісту НСО3- у криничній воді моніторингових точок

Моніторингові точки відбору проб	Вміст НСО3^-, мг/л
	Осінь	Зима	Весна
ГДК	<300 (1,0)
вул. Галицький шлях	407 (1,4)	449 (1,5)	226 (0,8)
вул. Корсунська	302 (1,0)	318 (1,1)	214 (0,7)
вул. Заводська	307 (1,0)	334 (1,1)	134 (0,4)
вул. Прутська	298 (1,0)	351 (1,2)	246 (0,8)
вул. Калинівська	445 (1,5)	467 (1,6)	179 (0,6)

Очевидно, що саме в цих моніторингових точках індекс перевищення ГДК СО₂ був найбільшим (3,3 і 2,5) і це спричинило збільшення кислотності підземних вод, і як наслідок збільшення іонів НСО3–. У решти моніторингових точках вміст НСО3– не перевищував ГДК в осінній період року. Отже, найбільша кратність ГДК СО₂ і НСО3– у зимовий період; навесні – вміст СО₂ зменшується і концентрація НСО3– не перевищує ГДК; восени – підвищення рівня СО₂ і відповідно НСО3– залежить від особливостей окисно-відновних процесів у підземних водах.

Таким чином, з усіх досліджених моніторингових точок криничної води вздовж р. Прут Садгірського району м. Чернівці на вулицях Галицький шлях і Калинівська найбільш інтенсивно відбуваються процеси окиснення, які можуть бути обумовлені і територіальним забрудненням.

Список використаних джерел:

1. Изучение уровня содержания азотных соединений в подземных водах Украины / Стабникова Е. В., Телешева С. В., Малиш Н. А., Стабников В. П. // Науч. раб. Укр. гос. ун-та пищ. технологий. – 2000. – № 6. – С. 85–87.

2. Осадча Н. М. Дослідження умов формування величини рН водних екосистем Дніпра, Дунаю, Західного Бугу / Н. М. Осадча, В. І. Осадчий // Гідрохімія, якість води. Наук. праці УкрНДГМІ. – 2003. – Вип. 252. – С. 40–52.