Анализ качества проб воды скважины СНТ «Здоровье»

Автор: Иванов З.А., Федорова В.И., Васюк А.Е., Есякова О.А.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Статья в выпуске: 4 (106) т.87, 2025 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена исследованию качества воды, извлекаемой из скважины садового некоммерческого товарищества «Здоровье» в городе Красноярске. Проведён комплексный анализ основных физико-химических и микробиологических характеристик воды за период с 2023 по 2025 год. Оценка проводилась в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.3684–21 и нормативами Всемирной организации здравоохранения. Определялись такие показатели, как pH, жёсткость, содержание железа, магния, нитрат-ионов, хлорид-ионов, сульфат-ионов, сухой остаток, перманганатная окисляемость, а также микробиологические параметры — общее микробное число, колиформные бактерии и E. coli. Полученные результаты показали значительное снижение концентрации нитрат-ионов с 92 мг/л в 2023 году до 80 мг/л в 2025 году, что свидетельствует о положительной динамике улучшения качества воды. Вместе с тем содержание нитратов по-прежнему превышает предельно допустимую концентрацию (45 мг/л). По остальным исследованным показателям вода соответствует установленным нормативам на протяжении всего периода наблюдений. Общая минерализация оставалась стабильной в диапазоне 460–480 мг/л, а микробиологическое загрязнение не было выявлено ни в одном из периодов исследования. Несмотря на достижение позитивных тенденций, отмечается важность постоянного мониторинга качества воды для предотвращения потенциальных угроз здоровью местного населения. Исследователи подчёркивают необходимость регулярной оценки состава воды, поскольку высокие уровни нитратов представляют опасность для организма, способствуя развитию метгемоглобинемии, онкологических заболеваний и нарушений функций щитовидной железы. Среди вероятных причин снижения содержания нитратов рассматриваются изменение гидрогеологических условий, уменьшение агрохимической нагрузки и повышение экологической осведомлённости населения. Результаты работы подтверждают эффективность принимаемых мер и обосновывают необходимость продолжения систематического контроля качества подземных водных источников.

Еще

Качество воды, физико-химические показатели, здоровье населения, нормирование загрязнения

Короткий адрес: https://sciup.org/140313620

IDR: 140313620 | УДК: 543.3 | DOI: 10.20914/2310-1202-2025-4-226-232

Текст научной статьи Анализ качества проб воды скважины СНТ «Здоровье»

DOI: Оригинальная статья/Research article УДК 543.3 Open Access Available online at Анализ качества проб воды скважины СНТ «Здоровье» Захар А. Иванов 1 Владислава И. Федорова 1 Александра Е. Васюк 1 Ольга А. Есякова 1 0009-0009-0682-897X © 0009-0000-1759-5985 © 0009-0009-9365-572X © 0000-0003-3819-0543

Качество питьевой воды является глобальной экологической проблемой современного человечества. Вода является одним из ключевых факторов здоровья человека. Практически все её источники подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности. Наличие в воде некоторых примесей определяет её качество.

Анализ качества воды является ключевым инструментом в оценке состояния водных ресурсов и обеспечении безопасности питьевой воды для населения. С увеличением загрязнения окружающей среды и угрозы для здоровья населения, проведение систематического мониторинга качества воды становится неотъемлемой частью управления водными ресурсами и экологической безопасности.

Материалы и методы

Исследования проводились в течение трёх лет (2023–2025 гг.) и включали комплексный анализ основных физико-химических и микробиологических параметров воды.

Требования (нормативы), которым должна соответствовать вода, предельно-допустимые концентрации (ПДК) веществ, изложены в санитарных нормах и правилах РФ (СанПиН 2.1.3684–21 "Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий") [1] и международных нормативах Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) [2].

Целью отбора проб является получение дискретной пробы, отражающей качество исследуемой воды. Пробы отбирались вручную специальными приспособлениями или с применением автоматизированного оборудования [3]. Отбор проводился в одинаковых условиях, обеспечивая сопоставимость полученных данных.

Качество питьевой воды является одним из основных факторов, влияющих на здоровье человека. Снабжение населения питьевой водой надлежащего качества является важным элементом обеспечения социально-экономического развития территории и санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Неудовлетворительное качество питьевой воды является причиной высокого уровня заболеваемости населения. При этом имеет значение не только исходный состав загрязняющих веществ в воде, но и вторичное загрязнение воды в распределительных сетях, на стадиях технологического процесса водоподготовки [4].

Результаты

Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты исследований проб скважинной воды в 2023 г.

Table 1.

Results of well water sample tests in 2023

Показатель	Результат	Погрешность	НД на метод испытаний
E.coli, КОЕ в 100 мл E. coli, CFU/100 ml	–	–	МУК 4.2.1884–04 Приложение 3
рН	7,6	0,2	ФР 1.31.2018.30110
Fe, мг/дм³ \| Fe, mg/dm³	< 0,05	–	ПНД Ф 14.1:2:4.135–98
Жесткость, ⁰ Ж \| Hardness, ⁰ F	7,2	1,1	ГОСТ 31954–2012
Mg, мг/дм³ \| Mg, mg/dm³	< 0,001	–	ПНД Ф 14.1:2:4.135–98
Нитрат-ион, мг/дм³ \| Nitrate ion, mg/dm³	92	9	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)
Общее микробное число при 37 ℃, КОЕ/мл Total bacterial count at 37°C, CFU/ml	<1	–	МУК 4.2.1018–01, п. 8.1
Общее (обобщенные) колиформные бактерии, КОЕ в 100 мл Total (summary) coliform bacteria, CFU/100 ml	–	–	МУК 4.2.1018–01, п. 8.2
Перманганатная окисляемость, мг/дм³Permanganate oxidizability, mg/dm³	0,76	0,15	ПНД Ф 14.1:2:4.154–99
Сульфат-ион \| Sulfate ion,	45	4	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)
Сухой остаток \| Dry residue,	460	40	ПНД Ф 14.1:2:4.114–97
Хлорид-ион, мг/дм³ \| Chloride ion, mg/dm³	19,6	2,0	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)

Нормативы качества воды для нецентрализованного водоснабжения согласно [1] представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Нормативы определяемых показателей питьевой воды

Table 2.

Standards for Determinable Indicators of Drinking Water

Показатель	Норма
рН	6,0–9,0
Нитрат-ион, мг/дм³Nitrate ion, mg/dm³	≤45
Хлорид-иод, мг/дм³Chloride-iodine, mg/dm³	≤350
Сульфат-ион, мг/дм³Sulfate ion, mg/dm³	≤500
Перманганатная окисляемость, мг/дм³Permanganate oxidizability, mg/dm³	≤7,0
Жесткость общая, мг-экв/дм³Total hardness, mg-eq/dm³	≤10,0
Сухой остаток, мг/дм³Dry residue, mg/dm³	≤1500
Fe, мг/дм³ Fe, mg/dm³	≤0,3
Mn, мг/дм³ Mn, mg/dm³	≤0,1

Сопоставив полученные результаты исследований и установленных норм, предъявляемые к химическим показателям питьевой воды, можно сделать следующие выводы:

– водородные показатель в пределах нормы;

– содержание нитрат-иона: выявлено превышение допустимой нормы в 2 раза;

– хлорид-ион в пределах нормы;

– сульфат-ион в пределах нормы;

– перманганатная окисляемость не превышает допустимых норм;

– жесткость воды в диапазоне допустимых значений;

– сухой остаток не превышает нормированного значения;

– содержание железа в пробах воды допустимое;

– содержание марганца в норме.

Установленное превышение содержания нитрат-ионов (NO₃⁻) в питьевой воде может представлять серьезную опасность для здоровья человека, особенно детей младшего возраста. Класс опасности нитратов в воде – третий. Данные соединения способны накапливаться в человеческом организме, если регулярно поступают в него в количествах, превышающих допустимые показатели. Основные риски для здоровья человека в связи с повышенным содержанием нитрат-ионов в воде:

Согласно СанПиНу 2.1.3684–21 «Санитарноэпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий», рекомендуется ежегодное проведение лабораторного анализа качества воды из индивидуальных скважин и колодцев. Это обусловлено необходимостью постоянного мониторинга состояния подземных источников, так как они подвержены различным видам загрязнений, включая бактериальное заражение и попадание токсичных элементов.

Особенное внимание уделяется показателям, связанным с потенциальной опасностью для здоровья населения, таким как содержание нитрат-ионов. Поскольку в ходе проведенного исследования было зафиксировано превышение допустимых концентраций нитрата (92 мг/л при нормативе 45 мг/л), регулярный контроль становится критически важным. Именно поэтому настоятельно рекомендуются проводить анализ качества воды не реже одного раза в год для выявления возможных рисков и принятия необходимых профилактических мер [6].

В связи с этим помимо первоначального исследования, проведённого в 2023 году, были осуществлены повторные замеры и оценка качества воды в последующие периоды: 2024 и 2025 годы. Эти дополнительные исследования позволили проследить динамику изменений в составе и свойствах воды, используемой жителями СНТ «Здоровье».

Отбор проб производился аналогично предыдущему исследованию, соблюдая стандартные методики и протоколы, предусмотренные действующими нормами и правилами.

Лабораторные испытания проводились квалифицированными специалистами с использованием сертифицированных методов и приборов, обеспечивающих высокую точность и надёжность полученных данных [7].

Таблица 3.

Результаты исследований проб скважинной воды в 2024 г.

Results of tests of well water samples in 2024

Table 3.

Показатель	Результат	Погрешность	НД на метод испытаний
E.coli, КОЕ в 100 мл E. coli, CFU/100 ml	–	-	МУК 4.2.1884–04 Приложение 3
рН	7,4	0,2	ФР 1.31.2018.30110
Fe, мг/дм³ \| Fe, mg/dm³	<0,05	-	ПНД Ф 14.1:2:4.135–98
Жесткость, ⁰ Ж \| Hardness, ⁰ F	7,4	1,1	ГОСТ 31954–2012
Mg, мг/дм³ \| Mg, mg/dm³	<0,001	-	ПНД Ф 14.1:2:4.135–98
Нитрат-ион, мг/дм³ \| Nitrate ion, mg/dm³	85	9	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)
Общее микробное число при 37 ℃, КОЕ/мл Total bacterial count at 37°C, CFU/ml	<1	-	МУК 4.2.1018–01, п. 8.1
Общее (обобщенные) колиформные бактерии, КОЕ в 100 мл Total (summary) coliform bacteria, CFU/100 ml	–	-	МУК 4.2.1018–01, п. 8.2
Перманганатная окисляемость, мг/дм³Permanganate oxidizability, mg/dm³	0,8	0,15	ПНД Ф 14.1:2:4.154–99
Сульфат-ион \| Sulfate ion,	47	4	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)
Сухой остаток \| Dry residue,	470	40	ПНД Ф 14.1:2:4.114–97
Хлорид-ион, мг/дм³ \| Chloride ion, mg/dm³	21,5	2,0	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)

Таблица 4.

Результаты исследований проб скважинной воды в 2025 г.

Results of research on well water samples in 2025

Table 4.

Показатель	Результат	Погрешность	НД на метод испытаний
E.coli, КОЕ в 100 мл E. coli, CFU/100 ml	–	-	МУК 4.2.1884–04 Приложение 3
рН	7,5	0,2	ФР 1.31.2018.30110
Fe, мг/дм³ \| Fe, mg/dm³	<0,05	-	ПНД Ф 14.1:2:4.135–98
Жесткость, ⁰ Ж \| Hardness, ⁰ F	7,3	1,1	ГОСТ 31954–2012
Mg, мг/дм³ \| Mg, mg/dm³	<0,001	-	ПНД Ф 14.1:2:4.135–98
Нитрат-ион, мг/дм³ \| Nitrate ion, mg/dm³	80	9	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)
Общее микробное число при 37 ℃, КОЕ/мл Total bacterial count at 37°C, CFU/ml	<1	-	МУК 4.2.1018–01, п. 8.1
Общее (обобщенные) колиформные бактерии, КОЕ в 100 мл Total (summary) coliform bacteria, CFU/100 ml	–	-	МУК 4.2.1018–01, п. 8.2
Перманганатная окисляемость, мг/дм³Permanganate oxidizability, mg/dm³	0,85	0,15	ПНД Ф 14.1:2:4.154–99
Сульфат-ион \| Sulfate ion,	48	4	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)
Сухой остаток \| Dry residue,	480	40	ПНД Ф 14.1:2:4.114–97
Хлорид-ион, мг/дм³ \| Chloride ion, mg/dm³	22,0	2,0	ПНД Ф 14.1:2:3:4.282–18 (М 01–58–2018)

Обсуждение

Проведение сравнительного анализа за три года показывает устойчивое улучшение качества воды по большинству изученных параметров:

1. Содержание нитратов. Значительно снизилось с 92 мг/л в 2023 году до 80 мг/л в 2025 году.
2. Общая минерализации. Остается стабильной около отметки 460–480 мг/л, оставаясь ниже предельно допустимых уровней.
3. Химическое загрязнение. Сохраняется на минимальном уровне [8].

Расширенный временной охват исследований позволил установить положительную динамику улучшений качества воды, подчеркивая важность регулярного мониторинга для защиты здоровья местных жителей [9].

Снижение содержания нитрат-ионов в питьевой воде может быть вызвано несколькими факторами:

1. Изменение гидрогеологических условий. Могли произойти природные процессы, повлиявшие на распределение грунтовых вод, в результате чего произошло разбавление ранее накопившихся нитратов свежей чистой водой.
2. Повышение осведомленности пользователей. Население могло начать соблюдать рекомендации по правильному обращению с удобрениями и отходами жизнедеятельности, что уменьшило количество поступающего в почву азота.
3. Мероприятия по снижению агрохимической нагрузки. Проведение работ по уменьшению количества вносимых азотосодержащих удобрений вблизи зоны водозабора, что способствовало значительному сокращению поступления нитратов в воду.
4. Поддержание благоприятных экологических условий вокруг водозаборной площадки. Улучшение ухода за территорией рядом со скважиной, уменьшение риска попадания органических отходов и химикатов в грунтовые воды.

Эти факторы совместно могли способствовать заметному снижению уровня нитрат-ионов в воде, зафиксированному в результатах наших исследований за 2024 и 2025 годы [10].

Заключение

Мониторинг подтверждает положительное влияние мероприятий по очистке и контролю качества воды в скважинах СНТ «Здоровье».

В заключении следует отметить, что систематический мониторинг качества питьевой воды на химические и микробиологические показатели важен по следующим причинам:

1. Обеспечение безопасности для здоровья населения. Питьевая вода должна соответствовать установленным стандартам качества, чтобы минимизировать риск заболеваний, связанных с употреблением загрязненной воды химическими веществами. Регулярные анализы позволяют выявить наличие вредных примесей, таких как тяжелые металлы, пестициды, нитраты и другие потенциально опасные вещества, которые могут накапливаться в организме и вызывать хронические заболевания.
2. Контроль источников загрязнения. Оценка химического состава воды способствует выявлению источников загрязнений и своевременному принятию мер по их устранению. Например, если в воде обнаруживаются повышенные концентрации нитратов, это может указывать на сельскохозяйственное загрязнение (использование удобрений) или утечки из канализационных систем. Раннее выявление проблем позволяет оперативно реагировать и предотвращать дальнейшее ухудшение качества воды.
3. Информирование населения. Публикация результатов регулярных исследований питьевых вод позволяет населению быть в курсе качества питьевой воды в районе своего проживания.