Химия подземных вод. 
Загрязнение подземных вод

Подземные воды крайне важны для человека, поскольку это основной источник питьевой воды. Например, в США более 50% населения использует подземные воды как источник питьевой воды. Поэтому качество грунтовых вод становится очень важным фактором, и в большинстве развитых стран вода для потребления человеком должна соответствовать определенным стандартам. Грунтовые воды могут не соответствовать стандартам качества воды, поскольку содержат растворенные составляющие, появляющиеся как из природных, так и из антропогенных источников.

Типичные механизмы антропогенного загрязнения подземных вод приведены на рис. 2.3.

Основную угрозу для подземных вод составляют утечка из подземных цистерн, сток отходов предприятий, сток с сельскохозяйственных полей, мест захоронения городских отходов, а также заброшенных хранилищ вредных отходов. К наиболее часто упоминаемым загрязнителям, поступающим из этих источников, относятся нитраты, пестициды, летучие органические соединения, бензопродукты, металлы и синтетические органические химикаты.

Химия загрязненных подземных вод мало отличается от химии загрязненных поверхностных вод. Однако процессы разложения, происходящие в течение дней или недель в поверхностных водах, могут занимать деся;

Рис. 2.3. Типичные механизмы антропогенного загрязнения

подземных вод

тилетия в подземных водах с низкими скоростями потока и слабой микробиологической активностью. Это ограничивает возможность природной очистки посредством вымывания или биологического потребления. Восстановить же загрязненные подземные воды сложно и дорого, а во многих случаях — невозможно. Местоположение старых участков загрязнения может быть известно не точно или даже вообще неизвестно, а гидрологические условия могут способствовать разгрузке загрязненных подземных вод в виде природных ключей в реки и озера, в результате чего загрязнение распространяется на поверхностные воды.

В воде, потребляемой человеком, растворены важные для жизнедеятельности организма органические и неорганические вещества. Вода способствует электролитической диссоциации содержащихся в ней солей, кислот и щелочей, выполняет роль катализатора разнообразных процессов обмена веществ в организме.

Для предупреждения опасности прямого или косвенного отрицательного влияния воды на здоровье и санитарные условия жизни населения большое значение имеют научно обоснованные гигиенические нормативы предельно допустимого содержания в воде химических веществ. Эти нормативы являются основой государственных стандартов качества питьевой воды и обязательны при проектировании и эксплуатации хозяйственно-питьевых (коммунальных) водопроводов.

Вода не должна содержать болезнетворных бактерий и вирусов. Водный путь распространения характерен для возбудителей холеры, брюшного тифа, паратифов и лептоспирозов, бруцеллеза. С водой в организм человека могут попасть цисты дизентерийной амебы, яйца аскарид и др.

Эпидемиологическая безопасность воды обеспечивается очисткой сточных вод и их обеззараживанием, мерами санитарной охраны водоемов, очисткой воды. Человек всегда рассматривал природный состав воды как возможную причину массовых заболеваний неинфекционной природы.

Содержание в воде хлоридов, сульфатов и продуктов разложения органических веществ (аммиак, нитраты и нитриты), а также солей азотной кислоты, широко применяемых в промышленности и в сельском хозяйстве, может вызвать их накопление в пищевых продуктах и тяжелые отравления.

В силу различных природных условий имеются районы с недостатком или избытком в воде тех или иных микроэлементов. В этих районах наблюдаются своеобразные изменения флоры и фауны. В связи с недостаточным или избыточным поступлением в организм микроэлементов с водой и с пищей среди населения встречаются характерные заболевания.

Так, недостаточное содержание фтора в питьевой воде приводит к поражению зубов. Фтор оказывает также влияние на фосфорно-кальциевый обмен и на процесс кальцификации костей.

Например, для г. Зеленограда (Москва) весьма актуальна обратная проблема — удаление фторид-ионов из водных потоков. До 1978 г. водоснабжение в Зеленограде осуществлялось только из артезианских скважин. Повышенное содержание фтора — постоянная проблема зеленоградской воды: его избыток в воде вызывает наружное повреждение зубной эмали — флюороз. Присутствие фторид-ионов в воде даже в небольших концентрациях может вызвать серьезные поражения в органах человека и животных. Городские власти пытались решить проблему очистки воды с помощью строительства дефтораторных станций. Но это строительство нигде в нашей стране себя не оправдало. И было найдено другое решение. Тем более что город рос и подземных вод для его потребностей уже не хватало. Поэтому в Зеленоград провели ветку водовода от северной водопроводной станции Москвы. В кранах в городе стало 50% речной волжской воды. Остальная вода — артезианская.

Таким образом, регулирование качества природной среды должно начинаться с определения экологически допустимого воздействия, выработки норм такого воздействия в каждой точке среды для каждого организма и системы, например, норм предельно допустимых концентраций (ПДК) и предельно допустимых экологических нагрузок (ПДЭН).