CC BY
66
УДК: 543.3; 543.31.
А. Р. Махмутов (к.х.н., доц.), Е. И. Файрузов (магистрант), С. М. Усманов (д.ф.-м.н., проф.)
Исследование аналитических показателей и бальнеологических свойств воды Уржуминских минеральных источников
Бирский филиал Башкирского государственного университета, лаборатория экологического мониторинга физико-химических загрязнений окружающей среды 452453, г. Бирск, ул. Интернациональная, 10; тел. (34784) 40455, e-mail: [email protected]
A. R. Makhmutov, E. I. Fairuzov, S. M. Usmanov
Research of analytical indicators and balneal properties of water Urzhuminsky mineral sources
Birsk branch of Bashkir State University, 10, Internatsyonalnaya Str., 452453, Birsk, Russia; ph. (34784) 40455, e-mail: [email protected]
Проведено исследование химического состава и бальнеологических свойств Уржуминских минеральных источников (Бирский район Республики Башкортостан). По химическому составу вода Уржуминских минеральных источников №1 и №2 является соответственно средне- и маломинерализованной. Вода обоих источников обладает одинаковым гидрохимическим типом и относится к сульфатно-хлоридной кальциево-натриевой со слабощелочной реакцией среды. По бальнеологическим свойствам может быть отнесена к минеральной природной питьевой лечебно-столовой воде.
Ключевые слова: аналитические показатели; бальнеологические свойства; качественный и количественный анализ; минеральная вода; минеральный источник; радон; физико-химические методы анализа.
В лаборатории экологического мониторинга физико-химических загрязнений окружающей среды в рамках федеральной целевой программы «Чистая вода» 1 проводятся исследования родников и минеральных источников Бирского района. Ранее в работе 2 мы детально изучили химический состав известного источника «Соленый ключ». В данной работе нами исследованы основные аналитические показатели (рН, общая жесткость, общая минерализация, ионный состав, содержание металлов и органических веществ) воды, а также проведено определение радиационного фона (содержание радона) Уржуминских минеральных источников.
Уржуминские минеральные источники расположены в Бирском районе вблизи дерев-
Research of chemical composition and balneal properties of Urzhuminsky mineral sources (Birsk region of Republic Bashkortostan) was carried out. Water from Urzhuminsky mineral sources on chemical composition belongs: the source number 1 — medium-salt water and the source number 2 — low-mineralized. Water from both sources possesses identical hydrochemical type and belongs to the sulfate-chloride calcium-sodium environment with alkalescent reaction. On balneal properties it belongs to the mineral natural drinking medicinal drinking water.
Key words: analytical indicators; balneal properties; qualitative and quantitative analysis; mineral water; mineral source; radon; physic-chemical methods of the analysis.
ни Емашево на правом берегу р. Бирь. Вода из минеральных источников питает речку под названием Чукуда, которая непосредственно втекает в р. Бирь.
Уржуминские минеральные источники представляют собой группу воронок, наиболее интенсивно функционируют две из них. Из одной воронки (Источник №1, слева на рис. 1) вытекает соленая вода с небольшим дебитом (1—1.5 м3/мин). Из второй, более крупной воронки (Источник №2, справа на рис. 1) активно вытекает слабоминерализованная вода (дебит 6.0—6.5 м3/мин). Источники №1 и №2 облагорожены и закрыты деревянными сооружениями, вода вытекает из труб и образует ручей. Рядом имеется множество мелких воронок с очень незначительным дебитом.
Дата поступления 26.01.14 54 Башкирский химический журнал. 2014. Том 21. Жо 1
Рис. 1. Уржуминские минеральные источники Материалы и методы иссследования
Измерение аналитических показателей проводилось по аттестованным методикам, одобренным Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов России.
Водородный показатель (рН) проб определяли потенциометрическим методом с помощью рН-метра «Анион-4100». Общую жесткость определяли титриметрическим методом на титровальной установке. Сухой остаток (общую минерализацию) определяли гравиметрическим методом с применением цифровых аналитических весов «Л&Э» СИ-200. Ка-тионный и анионный состав изучался методом ионной хроматографии с помощью жидкостного хроматографа «Стайер» с кондуктометри-ческим детектором. Для измерения массовых концентраций металлов применялся атомно-аб-сорбционный спектрометр (ААС) «КВАНТ-2.ЭТЛ» с электротермическим атомизатором и зеемановской коррекцией фонового (неатомного) поглощения резонансного излучения. Органические вещества (спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и углеводороды) анализировались с помощью газового хроматографа «Хроматек-Крис-талл» 5000.2. Измерение содержания радона проводили радиометром «Альфарад».
Результаты и их обсуждение
Результаты проделанной работы представлены в табл. 1.
В соответствии с табл. 1:
— вода источников №1 и №2 имеет слабощелочную реакцию среды (п/п 1), повышенную жесткость (п/п 2, 13 и 14) и содержит одинако-
вое количество гидрокарбонат-ионов (п/п 4). Источник №1 в отличие от источника №2 имеет более минерализованную воду (п/п 3). Минерализация, в основном, обусловлена повышенным содержанием в воде таких ионов, как: натрий (п/п 7), хлорид-ион (п/п 8) и сульфат-ион (п/ п 12). В пробах воды обнаружено очень незначительное количество ионов калия (п/п 6) и нитрат-ионов (п/п 10).
— содержание металлов, в том числе и тяжелых, находится в пределах нормы (п/п 15—27).
— в пробах воды источников №1 и №2 обнаружен уникальный микроэлемент — селен (Бе, п/п 28).
— загрязнители в виде нефтепродуктов (п/п 29), аПАВ (п/п 30), фенолы (п/п 31) и органические вещества (п/п 32) в пробах воды не обнаружены.
— интересные результаты были получены при измерении радиационного фона радона. Так, содержание радона в источнике №1 соответствует значению, равному 30 Вк, а расположенный всего в 15 метрах источник №2 содержит воду, чрезвычайно обогащенную радоном, 1100 Вк (п/п 33), т. е. содержание радона отличается в 36 раз. Вероятно, это связано с большой глубиной воронки источника №2 4.
В соответствии с бальнеологическим заключением (выданным в ФГБУ «РНЦ МРиК» Минздрава России), вода из Уржуминских минеральных источников относится к минеральной природной питьевой лечебно-столовой (XVII группа) и может быть показана при лечении следующих заболеваний: болезни органов пищеварения, нарушения органов пищеварения после оперативных вмешательств, болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ.
Таблица 1
Результаты исследования воды Уржуминских минеральных источников
п/п Показатели, ед. измерения Источник №1 Источник №2 Нормативы ПДК3 Методы испытаний
1 Водородный показатель, рН 7.35 7.33 6-9 Потенциометрия
2 Общая жесткость, 0Ж 25.6 23.0 7.00 Титрометрия
3 Минерализация, мг/дм3 7255 3951 1000 Гравиметрия
4 Гидрокарбонат-ион, мг/дм3 235.40 210.38 - Титрометрия
5 Аммоний-ион, мг/дм3 менее 0.4 менее 0.4 2.0 Ионная хроматография
6 Калий, мг/дм3 1.25 1.26 - Ионная хроматография
7 Натрий, мг/дм3 1830 800 200 Ионная хроматография
8 Хлорид-ион, мг/дм3 3300 1200 350 Ионная хроматография
9 Нитрит-ион, мг/дм3 менее 0.05 менее 0.05 3.0 Ионная хроматография
10 Нитрат-ион, мг/дм3 8.1 7.6 45 Ионная хроматография
11 Фосфат-ион, мг/дм3 менее 0.4 менее 0.4 3.5 Ионная хроматография
12 Сульфат-ион, мг/дм3 1140 1130 500 Ионная хроматография
13 Кальций, мг/дм3 440 380 - Ионная хроматография
14 Магний, мг/дм3 46 42 50 Ионная хроматография
15 3 Мп, мкг/дм 5.44 5.91 100 ААС
16 3 Си, мкг/дм 14.04 92.78 1000 ААС
17 3 Сг, мкг/дм 2.48 1.73 50 ААС
18 3 Ре, мкг/дм 26.67 33.29 300 ААС
19 3 С<, мкг/дм 0.26 0.24 1.0 ААС
20 3 1\Н, мкг/дм 1.58 6.24 100 ААС
21 3 Со, мкг/дм 8.24 20.61 100 ААС
22 3 РЬ, мкг/дм 1.97 5.32 30 ААС
23 3 А1, мкг/дм 1.37 1.84 500 ААС
24 3 Аб, мкг/дм 2.76 2.96 50 ААС
25 3 Ад, мкг/дм 0.72 0.42 50 ААС
26 3 Ва, мкг/дм 5.46 5.29 100 ААС
27 3 7п, мкг/дм 0.53 0.40 5000 ААС
28 3 Бе, мкг/дм 3.49 1.47 10 ААС
29 3 Нефтепродукты, мг/дм менее 0.01 менее 0.01 0.1 Флуориметрия
30 3 аПАВ, мг/дм менее 0.025 менее 0.025 0.5 Флуориметрия
31 3 Фенолы, мг/дм менее 0.0005 менее 0.0005 0.25 Флуориметрия
32 Органические вещества менее 0.05 3 мкг/дм менее 0.05 3 мкг/дм 3 0.05-0.25 мг/дм Газовая хроматография
33 Радон, Вк 30 1100 100 Радиометр «Альфарадон»
Таким образом, по химическому составу вода Уржуминских минеральных источников относится: источника №1 — к среднеминерали-зованной и источника №2 — к маломинерали-
Литература
1. Федеральная целевая программа «Чистая вода» на 2011—2017 гг., утвержденная Постановлением Правительства Российской Федерации от 22 декабря 2010 г. №1092.
2. Махмутов А. Р., Гилязов М. М. // Баш. хим. ж.- 2012.- Т.19, №4.- С.197.
3. СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.
4. Радиация. Дозы, эффекты, риск / Пер. с англ.- М.: Мир, 1990.- 79 с.
зованной. При этом вода из обоих источников обладает одинаковым гидрохимическим типом и относится к сульфатно-хлоридной кальциево-натриевой со слабощелочной реакцией среды.
References
1. Federal'naya celevaya programma «Chistaja voda» na 2011—2017 gg., utverzhdennaya Postanovleniem Pravitel'stva Rossiiskoi Federatsii ot 22 dekabrya 2010 g. №1092 [Federal target program «Clean Water» for 20112017. Approved by the RF Government Decree of 22 December 2010 № 1092.].
2. Makhmutov A. R., Gilyazov M. M. Bash. him. zh. 2012. V.19, no.4. P.197.
3. SanPiN2.1.4.1074-01 Pit'evaya voda. Gigienicheskie trebovaniya k kachestvu vody centralizovannykh sistem pit'evogo vodosnabzheniya [Drinking water Hygienic requirements for water quality of centralized drinking water supply.].
4. Radiatsiya. Dozy, effekty, risk [Doses, effects, risk]. Moscow: Mir Publ., 1990. 79 p.
