Диссертация (1154530), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Данное превышение можно объяснить тем, что реки протекают потерритории Приморского района и Соломбальского округа города Архангельска,где хорошо развита инфраструктура, большое количество предприятий, густаясеть автомобильных дорог и наличие аэропорта «Талаги». Сравнивая полученныерезультаты можно сделать вывод, что на содержание селена в речной воде влияютте же самые факторы, что и на пробы, отобранные в озерах.Статистический анализ экспериментальных данных показал, что среднеесодержание селена в водах озер (Me = 1,18 мкг/л) несколько ниже, чем в водах рек(Ме = 1,59 мкг/л), (U = 1038, p = 0,01), что может быть связано с различием впитании рек и озер.Для оценки экологического состояния природных вод рек и озер,использоваласьпредложеннаянамишкалаэкологическогонормированиясодержания селена в пресных материковых водах, (таблица 3.2 и рисунок 3.4).Таблица 3.2 – Распределение пробных площадей по уровню содержания изагрязнения вод рек и озер, % пробОбъектыисследованияУровни содержания и загрязненияочень низкийнизкийсреднийвысокийзагрязнение0,2 – 0,50,5 – 1,51,5 – 3,33,3 – 10≥10мкг/лмкг/лмкг/лмкг/лмкг/лВоды озер5,666,128,300Воды рек043,849,15,41,747Рисунок 3.4 – Картограмма распределения селена в поверхностных водах(реки и озера) на территории Архангельской областиОценивая уровень содержания селена в водах озер, можно отметить, что вобщем, содержание селена в пробах колеблется от очень низкого до среднегоуровня содержания селена.При оценке содержания селена в реках Архангельской области, выявлено,что рек с очень низким содержанием селена, не наблюдается.
Преобладают пробыс низким и средним уровнем содержания селена. В 5,4% случаев наблюдаетсявысокий уровень содержания селена и одна проба была загрязнена даннымполлютантом.По данным Ферсмана (1985), следует, то концентрация селена вповерхностных и подземных водах зависит от концентрации данного элемента впочве, с которой граничит данный водный объект. Данный факт на территории48Архангельской области был подтвержден статистическим анализом (коэффициенткорреляции Спирмена rs = 0,92, p < 0,05) и проиллюстрирован рисунком 3.5.Рисунок 3.5 – Зависимость содержания селена в воде от содержания его впочвахТаким образом, можно сделать вывод о том, что на рассматриваемойтерритории природные воды отличаются низким и средним содержанием селена,что может служить индикатором наличия в почвах незначительной долибиодоступных форм селена (Евдокимова, 2012, 2016).3.1.3 Содержание селена в питьевой водеИзвестно, что основной объем питьевой воды поступает в городАрхангельск из реки Северная Двина.
Перед поступлением в распределительныесети вода проходит обработку на очистных станциях МУП «ВОДОКАНАЛ».Анализ экспериментальных данных (таблица 3.3) показал, что в местахводозабора из реки Северная Двина содержание селена в поверхностных водах непревышает ПДК (10 мкг/л) (СанПин 2.1.4.1074-01, 2002), но оно значительновыше, чем в других водных объектах Архангельской области.
Это обусловлено49как геолого-химическими особенностями региона, так и антропогеннымифакторами. В процессе подготовки воды на очистных станциях и припрохождении ее по распределительной системе происходит значительноеснижение (в среднем до 96%) содержания данного элемента.Таблица 3.3 – Содержание селена в питьевой водопроводной воде иисточниках водоснабжения города АрхангельскаАдминистративныеСодержаниеСодержание селена вПотеряокругаселена вреке Северная Двинаселена, %Архангельскаводопроводной(в районах забораводе, мкг/лводы)ОктябрьскийЛомоносовскийМаймаксанскийЦигломенскийСоломбальскийВаравиноФактория0,18 ± 0,03*0,12 – 0,240,21 ± 0,020,17 – 0,260,18 ± 0,030,09 – 0,250,31 ± 0,030,29 – 0,380,25 ± 0,110,20 – 0,310,17 ± 0,020,13 – 0,2396,495,896,493,995,05,05 ± 0,2296,6Майская горка0,18 ± 0,0296,40,17 – 0,24Исакогорский0,26 ± 0,0394,80,20 – 0,36Северный0,21 ± 0,025,08 ± 0,7695,90,13– 0,26* – в числителе – среднее значение содержание Sе; в знаменателе –минимальное и максимальное значение содержание Sе.Учитывая тот факт, что население все чаще подвергает водопроводную водудополнительной очистке, определялась степень потери селена в процессеиспользования бытовых фильтров.
Представленные данные (таблица 3.4)свидетельствуют о том, что бытовые фильтры еще в 1,5 раза снижают содержаниеселена в водопроводной воде.50Таблица 3.4 – Содержание селена в водопроводной воде до и послефильтрацииМарка фильтраКувшин «Барьер» ЭКОКувшин «Барьер»COMPACTКувшин «Аквафор»ЛАЙНКувшин «Гейзер»ГРИФОНСодержание Se, мкг/лдо фильтрациипосле фильтрации0,26 ± 0,09*0,25 – 0,28**0,27 ± 0,140,25 – 0,300,16 ± 0,030,15 – 0,160,19 ± 0,070,18 – 0,200,32 ± 0,140,30 – 0,350,19± 0,070,18 – 0,200,18 ± 0,070,17 – 0,190,11 ± 0,030,10 – 0,11Насадка «Новая вода»0,32 ± 0,140,14 ± 0,100,30 – 0,330,12 – 0,15* – в числителе – среднее значение содержание Sе; в знаменателе –минимальное и максимальное значение содержание Sе.Многие жители Архангельска используют бутилированную питьевую воду,продаваемую в магазинах города. В связи с этим нами были проанализированынаиболее часто используемые марки бутилированной воды (рисунок 3.6) иустановлено, что содержание селена в такой воде колеблется от 0,11 мкг/лдо 3,83 мкг/л.
Наиболее богаты селеном воды «STELMAS» (негазированная),«Вельская» и «Аква Минерале». Это может быть связано как с процессомводоподготовки, так и с происхождением данных вод. Таким образом,бутилированная вода (за исключением воды марки «НаЕда») отличается болеевысоким содержанием селена, чем водопроводная вода.5121,510,5ВодопровдняводаStelmas (обог.Se, негаз.)Stelmas (обог.Se, газ.)ВельскаяКуртяевскаяАкваМинералеАкварель0НаЕдаСодержание Se, мкг/л2,5Рисунок 3.6 – Содержание селена в питьевой бутилированной водеДля оценки роли питьевой воды в снабжении человеческого организмаселеном было необходимо рассчитать поступление этого микроэлемента ворганизм человека с питьевой водой. В литературе (Мантлер, 2010; Губергриц,Линевский, 1989) приводятся значения необходимого суточного потребленияводы в пределах 2,55 – 3,00 л/сутки.
При этом потребление собственно питьевойводы в виде жидкости составляет в среднем 47% от общей суточной нормы, чтосоответствует 1,2 – 1,5 л так называемой «свободной жидкости». Этот объем былпринят нами за значение потребления воды среднестатистическим человеком длярасчета фактического поступления данного элемента в организм. Чтобы получитьпредставление о вкладе воды в поступление селена в организм человека,необходимоотнестифактическоепоступление(ФП)этогоэлементакфизиологически необходимому количеству (ФН). Необходимое количествоселена, которое должно поступать в организм человека, составляет от 60до 150 мкг в сутки.
Расчет проводился относительно минимального значениясуточной потребности в элементе по формуле (таблица 3.5):52Таблица 3.5 – Количество селена, поступающее в организм человека с водойВода,ФактическоеФизиологическиК, %используемаяпоступление (ФП),необходимоенаселением городамкг/суткипоступление (ФН),мкг/суткиВода из0,82распределительных0,49сетейг. АрхангельскаФильтрованная600,230,40питьевая водаБутилированная1,292,15водаИз полученных данных, видно, что в организм человека с водопроводнойводой поступает менее 1,0 % от необходимого количества селена.
Использованиебытовых фильтров снижает уровень поступления этого микроэлемента до 0,4 %(Бахматова и др, 2015).Такимобразом,питьеваявода,используемаянаселениемгородаАрхангельска, вносит незначительный вклад в обеспеченность селеном организмачеловека.3.2 Содержания селена в почвах Архангельской областиПо результатам анализа почв, взятых из 19 районов Архангельской областиможно отметить, что содержание селена в исследуемых лесных естественныхпочвах колеблется от 0,11 мг/кг до 0,27 мг/кг, а в луговых естественных почвахколеблется от 0,13 мг/кг до 0,25 мг/кг. Статистический анализ данных показал,что среднее содержание селена в лесных почвах (Me = 0,17 мг/кг) несколькониже, чем в луговых (Ме = 0,18 мг/кг), (U = 3258, p < 0,05).53На накопление селена в почвах оказывают влияние как внешние, так ивнутренние факторы.
Первые связаны с физико-химическими свойствами почв,вторые обусловлены свойствами атомов химических элементов и их соединений(Кабата-Пендиас, 2005; Tan, 2002; Whanger , 2002).Концентрация селена в почвах различных генетических типов зависит отсостава почвообразующих пород, окислительно-восстановительных и кислотнощелочных условий почв. Так в различных типах почв Архангельской областисодержание селена изменяется в следующих пределах: дерново-подзолистые −0,1588±0,0026мг/кг,подзолистые−0,1740±0,0043мг/кг,дерновые − 0,2141 ± 0,0059 мг/кг.Нами рассмотрены изменения валового содержания селена в толщеосновных типов почв Архангельской области.