Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

1
1

Московский регион является крупным промышленным центром России, в котором до 95% потребностей в воде для промышленных и бытовых целей обеспечивается за счет эксплуатации глубинных артезианских скважин. Геологической особенностью Московской области является наличие пяти глубоководных горизонтов, которые пересекают область с севера на юг. Состав подземных вод региона неоднозначен. Проведенные нами на протяжении нескольких лет исследования показали, что во многих районах региона воды загрязнены катионами тяжелых металлов, а также стронцием и кремнием [1,3]. Наличие примесей-токсикантов в воде связано с месторасположением артезианских скважин, и в большей степени наблюдается вблизи промышленных районных центров.

В таблице в качестве примера представлены отдельные результаты анализа для трёх образцов воды, полученных в районах Московского региона, отличающихся промышленным потенциалом и антропогенным влиянием на окружающую среду. Образец № 1 – вода, полученная из скважины вблизи г. Зарайска М.О. Город находится на юго-востоке Московской области в 160 км от Москвы, на правом берегу р. Осетр. До последнего времени промышленность города была представлена небольшими предприятиями в основном сельскохозяйственного назначения. Несколько лет назад в Зарайске был введен в эксплуатацию завод по производству свинцовых аккумуляторов. Образец № 2 – артезианская вода из деревни Шимово, расположенной в 1200 м от г. Зарайска в экологически чистой сельской местности. Образец № 3 – вода из артезианской скважины, расположенной в деревне Каменка вблизи города Подольска МО.

Таблица 1

Элементный состав природной воды

№ п/п

Элемент

ПДК рыб.,

мг/дм3

Номер образца

№1

№ 2

№ 3

7.

Алюминий (Al)

0,04

0,3

< ПО

0,1

12.

Ванадий (V)

0,001

0,002

0,001

< ПО

14.

Марганец (Mn)

0,01

0,02

0,006

0,047

15.

Железо (Fe)

0,1

0,058

0,01

0,087

17.

Никель (Ni)

0,01

0,08

0.0085

0,02

18.

Медь (Cu)

0,001

0,004

0,001

0,0074

19.

Цинк (Zn)

0,01

0,10

< ПО

0,96

26.

Стронций (Sr)

0,4

5,2

0,19

1,01

30.

Молибден (Mo)

0,001

0,002

0,001

0,001

65.

Свинец (Pb)

0,006

0,006

0,0005

0,0091

Традиционно в Московской области используют подземную воду без обработки или применяют способ принудительной воздушной аэрации [4-8]. Этот способ является наиболее простым и дешевым. Основным назначением метода является очистка воды от железа [4]. Априори сделать заключение о возможности применения этого способа для комплексной очистки подземных вод не представляется возможным. Химическое поведение соединений, находящихся в растворенном виде в природной воде за исключением железа, практически не исследовалось. В настоящей работе для исследования был применен метод ИСП-МС [3]. В процессе анализа определяли элементный состав пробы воды до и после процесса аэрации и рассчитывали степень очистки.

Было показано, что различные элементы ведут себя в процессе очистки методом аэрации по разному.

Натрий и калий. Изменение концентраций этих элементов в процессе аэрации невелики. Степень очистки составляет (6-11)%.

Кальций и магний. Эти щелочноземельные металлы обуславливают жесткость воды, их соединения образуют накипь при нагреве [5-8]. Степень очистки от катионов кальция и магния невелика и не превышает 13%.

Следовательно, снизить жесткость природной воды способом аэрации не представляется возможным.

Алюминий признан высокотоксичным элементом. По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 в питьевой воде разрешена концентрация алюминия, в 10 раз превышающая его допустимое значение в рыбохозяйственных водоемах [1].

Степень очистки воды в процессе воздушной аэрации от алюминия невелика. Таким образом добиться очистки природной воды от алюминия в процессе аэрации не представляется возможным.

Стронций и свинец. При проведении аэрации удается снизить концентрацию стронция и свинца на 63-78%.

Никель, медь и цинк. Содержание никеля и цинка в воде после проведения аэрации снижается на 85-98%, меди на 73-75%.

Анализируя приведенные результаты, можно сделать вывод, что воздушная аэрация является эффективным способом очистки природной воды от катионов «цветных» и «тяжелых» металлов.

Можно рекомендовать применение этого метода очистки глубоководных ресурсов, особенно для районов, расположенных вблизи промышленных центров Московского региона.