Приуроченность исследуемых водоёмов и водотоков к району Западной Сибири определяет некоторые их гидрохимические особенности. Фоновые химические показатели качества рек Нанк-Пех и Велькпелякъяха (проект исследования Ноябрьского месторождения подземных вод) на исследуемой территории приведены в таблице 2.2.1
Фоновые химические показатели качества рек Нанк-Пех и Велькпелякъяха на исследуемой территории
| Компоненты и показатели | Единица измерения | С min | C max | Фоновое значение | С ср | р. Нанк-Пех | р. Велькпелякъяха | ||||||
| 07.1981 | 10.1985 | 04.1995 | 04.1995 | 05.1995 | 09.1995 | 01.1982 | 10.1986 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| Мутность | мг/дм3 | 0,7 | 19 | 2 | 6,32 | 7,25 | 2,2 | 7 | - | - | - | 2,9 | 4,5 |
| Цветность | град | 10 | 470 | 60-80 | 89,2 | 55 | 10 | 60 | 75 | 69 | 130 | 20 | 25 |
| Привкус | балл | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 |
| Запах | балл | 0 | 1 | <2 | <2 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| рН | Ед.рН | 4,15 | 7,55 | 6-9 | 6,15 | 6,0 | 7,3 | 7 | 7,4 | 6,8 | 7,55 | 6,2 | 6,62 |
| Сухой остаток | мг/дм3 | 12 | 128 | 40-60 | 54,3 | 40 | 64 | 64 | 27 | 52 | 47 | 54 | 66 |
| Жёсткость общ. | ммоль/л | 0,1 | 0,9 | 0,3-0,5 | 0,42 | 0,3 | 0,7 | 0,7 | 0,17 | 0,63 | 0,58 | 0,6 | 0,4 |
| Окисляемость перманганатн. | мгО/ дм3 | 1,56 | 44 | 4-6 | 12,5 | 16,8 | 4,96 | 6 | 1,56 | 4,53 | 7,81 | 3,5 | 8,78 |
| HCO3 | мг/дм3 | 6 | 49 | 30-50 | 47 | 18 | 49 | 43 | 15 | 38 | 35 | 37 | 30 |
| Cl | мг/дм3 | 0,55 | 5 | 2-4 | 2,7 | 3 | 2 | 4 | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 |
| SO4 | мг/дм3 | <1 | 4 | 1-2 | 1,0 | <1 | <1 | 2 | 3 | 1,8 | 1,8 | 6 | 4 |
| Ca | мг/дм3 | 2 | 2 | 8 | 3-5 | 4 | 6 | 10 | 2 | 7 | 6 | 8 | 8 |
| Mg | мг/дм3 | 1 | 1 | 11 | 3-5 | 1 | 5 | 3 | 1 | 3 | 3 | 2 | н.о. |
| Na | мг/дм3 | 0,2 | 0,2 | 3 | 1-2 | 2,5 | 2 | 3 | 1,5 | 2,5 | 2,2 | 1,5 | 3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| NH4 | мг/дм3 | 0,31 | 2,63 | <1 | 0,63 | 0,54 | <0,1 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 1,2 | 0,16 | 1,56 |
| Al | мг/дм3 | <0,05 | 0,24 | <0,1 | 0,13 | - | - | <0,05 | 0,24 | 0,1 | - | - | - |
| Fe | мг/дм3 | 0,35 | 7,3 | 1-2 | 1,5 | 0,82 | 1,22 | 0,6 | 1,36 | 1,56 | <0,1 | 1,48 | 1,52 |
| Mn | мг/дм3 | <0,01 | 0,4 | <0,1 | 0,1 | <0,01 | 0,3 | <0,01 | 0,098 | 0,4 | - | - | 0,07 |
| SiO2 | мг/дм3 | 3,3 | 53 | 13-23 | 18 | - | - | 20 | 8 | 16 | 12 | - | - |
| NO3 | мг/дм3 | 0,1 | 1 | <1 | 0,22 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 |
| NO2 | мг/дм3 | <0,01 | 1 | <0,01 | 0,06 | <0,1 | <0,1 | <0,01 | <0,05 | <0,01 | <0,01 | <0,01 | 1 |
| Pb | мг/дм3 | <0,001 | 0,003 | 0,002 | - | - | <0,0001 | <0,002 | <0,001 | 0,003 | <0,001 | <0,001 | |
| F | мг/дм3 | <0,04 | 0,18 | <0,04 | <0,04 | - | - | <0,04 | <0,04 | <0,04 | <0,04 | - | 0,18 |
| Нефтепродукты | мг/дм3 | <0,06 | 1,0 | <0,1 | 0,007 | - | - | <0,006 | <0,006 | <0,006 | 1 | - | - |
Примечание:
Содержание Be, Mo, As,Sr,Se,B, Hg,Cd ,Co, Ni, Cr - ниже предела их обнаружения гостируемыми аналитическими методами.
Глава 3. Техногенное загрязнение природных вод
3.1 Характеристика основных загрязняющих веществ
Магний по своим химическим свойствам близок к кальцию, но миграция этих элементов протекает по-разному. Биологическая активность у магния выражена слабее, чем у кальция. В поглощенном комплексе пород магний связывается слабее, чем кальций, входит в состав многочисленных вторичных силикатов.
Хотя ионы магния присутствуют почти во всех природных водах, но очень редко где он доминирует.
Фтор. Содержание ионов фтора в воде рек, озер и артезианских скважин колеблется в сравнительно узких пределах — от 0,04 до 0,3 мг/дм3. Иногда в подземных водах количество фтора достигает 1—1,5 мг/дм3 и, как исключение, 5-6 мг/дм3. В морской воде фтора содержится около 1 мг/дм3. В некоторых минеральных источниках (Аахен) его концентрация достигает 31,8 мг/дм3. Важным источником иона фтора в природных водах служат продукты разрушения горных пород, в состав которых входят апатит Ca5(P04)3F, турмалин и другие минералы.
Железо. Железо относится к числу наиболее распространенных элементов в земной коре (около 4,65%). Однако вследствие низкой миграционной способности концентрация железа в природных водах настолько незначительна, что его принято относить к числу микрокомпонентов. Высокое содержание железа в земной коре обусловливает присутствие этого металла как непременного компонента в природных водах, причем концентрация его варьирует от микрограммовых количеств до нескольких мг/дм3.
В водах железо присутствует в виде гидроксидов Fe2+ и Fe3+.
Соединения железа поступают в поверхностные воды за счет процессов химического выветривания горных пород, с подземным стоком, с производственными и сельскохозяйственными сточными водами и др.
Марганец. В природных водах содержание марганца колеблется от единиц до десятков и даже сотен мкг/дм3. Основными источниками поступления его в поверхностные воды являются железомарганцевые руды и некоторые другие минералы, содержащие марганец, сточные воды марганцевых обогатительных фабрик, металлургических заводов, предприятий химической промышленности, шахтные воды и т.п. Значительные количества марганца поступают в процессе отмирания и разложения гидробионтов, в особенности сине-зеленых и диатомовых водорослей, а также высших водных растений.
В природных водах марганец чаще находится в степени окисления +2 (растворенная часть) и +4 (в основном во взвеси). Марганец (III) в растворенном состоянии устойчив только в сильнокислой среде в присутствии сульфатов, фторидов, оксалатов. Соединения марганца (VI) устойчивы в сильнощелочной среде, что нехарактерно для природных вод. Марганец (VII) термодинамически неустойчив в водных экосистемах, поскольку восстанавливается до Мn (IV) под воздействием растворенного органического вещества природных вод.
Свинец. Свинец принадлежит к числу малораспространенных элементов. В природе свинец концентрируется в сульфидных породах, встречается в виде эндогенных (галенит PbS) и экзогенных (анаглезит PbSO4, церуссит РbС03 и др.) минералов. Растворение этих минералов является одним из источников поступления свинца в поверхностные воды. Свинец широко используется в промышленности. Одним из существенных источников загрязнения поверхностных вод соединениями свинца является сжигание углей, применение тетраэтилсвинца в моторном топливе, а также вынос в водоемы со сточными водами рудообогатительных фабрик, металлургических предприятий, химических производств и шахт.
Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Основное негативное действие СПАВ связанно со способностью к пенообразованию и ухудшением, в связи с этим, способности водоема к естественному самоочищению.
Большая часть СПАВ относится к анионактивной группе (АПАВ). Благодаря поверхностной активности (способностью к пенообразованию, смачиванию, эмульгированию, адсорбции на поверхности) СПАВ не только сами хорошо мигрируют, но и способствуют миграции других, обычно плохо растворимых загрязнителей, таких как нефтепродукты. Опасность загрязнения воды СПАВ связанна с их биологической устойчивостью.
АПАВв водном растворе ионизируются с образованием отрицательно заряженных органических ионов. Из анионоактивных СПАВ широкое применение нашли соли сернокислых эфиров (сульфаты) и соли сульфокислот (сульфонаты). Радикал R может быть алкильным, алкиларильным, алкилнафтильным, иметь двойные связи и функциональные группы.
Нефтепродукты. Сырая нефть, а также нефтепродукты (бензин, дизтопливо, газовый конденсат и др.) – специфический вид загрязнения поверхностных вод, представляет собой сложную смесь углеводородов различных классов, смол, асфальтенов и других компонентов, содержащих серу, азот, фосфор, ионы металлов. Фон по углеводородам в незагрязненных поверхностных водах находится на уровне величин в несколько порядков меньших ПДК. Поэтому на качество воды влияют искусственно принесенные нефть и нефтепродукты.
Хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты или иона гипохлорита, принято называть свободным хлором. Хлор, существующий в виде хлораминов (моно- и ди-), а также в виде треххлористого азота, называют связанным хлором. Общий хлор - это сумма свободного и связанного хлора. Свободный хлор достаточно часто применяют для дезинфекции питьевой и сточной воды. В промышленности хлор используют при отбеливании в бумажном производстве, производстве ваты, для уничтожения паразитов в холодильных установках и т.д.
Кальций. Главными источниками поступления кальция в поверхностные воды являются процессы химического выветривания и растворения минералов, прежде всего известняков, доломитов, гипса, кальцийсодержащих силикатов и других осадочных и метаморфических пород. Растворению способствуют микробиологические процессы разложения органических веществ, сопровождающиеся понижением рН. Большие количества кальция выносятся со сточными водами силикатной, металлургической, стекольной, химической промышленности и со стоками сельскохозяйственных угодий, особенно при использовании кальцийсодержащих минеральных удобрений.