Особенности эколого-гидрогеологического мониторинга курортных территорий на примере Кисловодска

Малков А.В., Помеляйко И.С., Першин И.М. (i.pomelyayko@yandex.ru; +7(879)372-9139)
ООО «Нарзан-гидроресурсы», Кисловодск, Россия

Курорты Кавказских Минеральных Вод (КМВ) обычно отождествляют с минеральной водой. Даже сами названия городов (Кисловодск, Железноводск) связаны с названием минеральных вод данной местности. Помимо минеральных вод, лечебнооздоровительными факторами курортов являются минеральные лечебные грязи, горный воздух, ландшафт. В 2006 г. Правительством РФ курортам КМВ был присвоен статус курортов федерального значения. В России таких курортов всего 11, из них 4 находятся на территории КМВ, что в значительной степени определяет экономическую ориентацию региона. Здесь размещено более 110 курортно-санаторных учреждений, где проходят лечение и реабилитацию около 700 тыс. человек в год.

При этом общая экологическая ситуация в регионе с каждым годом ухудшается. Начавшиеся в 1983 г. негативные изменения особенно существенно стали проявляться в постсоветское время (с начала 90-х). Были сняты практически все запреты, которые поддерживали экологический баланс территории курортов. Рост населения неканализованных поселков привел к пропорциональному увеличению сточных вод, попадающих на почвы, в реки и в подземные водоносные горизонты. Износ инженерных сетей различного назначения к настоящему моменту составляет 60—80%. В сложившихся условиях особенно важным становится систематический мониторинг, который должен охватывать все природные оболочки: атмосферу, почвы, поверхностные, грунтовые и минеральные воды. Негативное воздействие на экологическую ситуацию городов-курортов оказывают как природные, так и антропогенные факторы. К природным относятся: ландшафтные, климатические, геолого-гидрогеологические; к антропогенным — высокая плотность населения, большое количество неканализованных поселков, износ инженерных сетей, в первую очередь канализационных, плохое техническое состояние водозаборных и наблюдательных скважин, выбросы в атмосферу выхлопных газов от автотранспорта. Природные и антропогенные факторы действуют совместно, в связи с чем к мониторингу предъявляются особые требования. Он должен быть комплексным, эколого-гидрогеологическим, охватывающим все природные среды. Специалистами ООО «Нарзан-гидроресурсы» осуществляется экологический мониторинг, охватывающий ряд природных сред.

Педосфера. В рамках эколого-геохимического мониторинга было заложено 16 опытных площадок, расположенных во всех функциональных зонах города и вблизи эксплуатационных скважин. Мониторинг грунтов осуществляется методом ключевых участков с глубиной отбора 0,1 м, т.е. максимально трансформированный слой, непосредственно контактирующий с поверхностью. Пробы отбираются 1 раз в год (весной или осенью) методом конверта. Размер конверта — 3x3 м. Пробы исследуются на санитарно-химические, в том числе на тяжелые металлы (ТМ) и бактериологические показатели. В состав исследуемых показателей входят загрязняющие вещества 1—2-го классов опасности (Pb, Hg, Cd, Zn, Ni, Cu, As, F); вещества, имеющие повышенное фоновое содержание в регионе (Ba, Sr, Mn); индикаторы различных видов загрязнений (нефтепродукты, фосфаты, Al, NH₄+, NO₃).

Поверхностная гидросфера. Мониторинг проводится на реках Березовая, Ольховка, Аликоновка и Белая. Было заложено 14 постов наблюдения, которые располагались выше источника загрязнения и ниже по течению. Замеры осуществляются 1 раз в сезон с обязательным отбором проб в паводок, межень и половодье. Анализируются химические и микробиологические показатели. Химический анализ воды включает определение 33 компонентов, таких как: основные ионы речных вод (K+, Ca²+, Na+, Mg²+, HCO₃²-, Cl); индикаторы, характеризующие способность воды к самоочищению (БПК5, растворенный кислород, pH, перманганатная окисляемость); ТМ (Pb-, Hg²+, Cd²+, Zn²+, Ni²+, Mn²+, Cu²+); индикаторы различных видов загрязнений (NH₄+, NO2-, NO₃-, НФ, фосфаты, SO₄²-, Al, фенолы); компоненты с повышенным фоном (Ba²+, Sr²+,

Fe); неорганические ядовитые вещества (Br-, F-, As,); показатели радиационной безопасности (суммарная а- и р-активность). Микробиологические исследования воды включают определение КМА-ФАнМ, БГКП, БГКП фекальные, Pseudomonas aeruginosa. Отбор проб осуществляется согласно требованиям ГОСТ 31861-2012 и ГОСТ 31942-2012. Качество поверхностных вод оценивается с использованием известных комплексных оценок ИЗВ (индекс загрязнения вод) и УКИЗВ (удельная величина комбинаторного индекса загрязненности воды).

Подземная гидросфера (грунтовые воды). Поскольку вся режимная сеть на грунтовые воды была ликвидирована, для определения химического и микробиологического состава грунтовых вод один раз в квартал отбираются пробы воды из родника, выходящего на поверхность вблизи скважин 7-РЭ и родника, расположенного в Курортном парке. Методика проведения мониторинга идентична той, что применялась для оценки качества поверхностных вод. Для уточнения содержания в грунтовых водах токсичных элементов выполняется химический анализ вод четвертичного водоносного горизонта, который включал определение тех же 33 показателей, что для поверхностных вод. Отбор проб для химического анализа осуществляется согласно требованиям ГОСТ 31861-2012; для микробиологического по ГОСТ 31942-2012. В качестве ПДК использовались наиболее жесткие нормативы, разработанные для водных объектов. Качество вод оценивается с использованием комплексных оценок ИЗВ и УКИЗВ.

Подземная гидросфера (минеральные воды). Собственно основной (производственный) мониторинг, который проводится по всем эксплуатационным скважинам. В процессе работ выполняются измерения основных режимообразующих факторов (дебит скважин, статический и динамический уровни, газовый фактор, температура воды, температура воздуха, атмосферное давление. Дебит скважин фиксируется перед каждым пуском насоса в работу, остальные параметры — не реже одного раза в месяц. Дополнительно выполняется первичное и повторное обследование зон санитарной охраны I (ежеквартально) и II пояса (ежегодно).

Пробы воды ежемесячно отбираются на сокращенный химический анализ. Ежеквартально выполняется сокращенный арбитражный анализ в независимой аккредитованной лаборатории. Анализируются компоненты в соответствии с ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые». Ежегодно проводится полный химический анализ, включающий и радиологические исследования по показателям также установленными указанным ГОСТом. Один раз в 3 года составляется бальнеологическое заключение по всем эксплуатационным скважинам. Ежемесячно выполняется микробиологический анализ по всем скважинам по показателям: КМАФАнМ, БГКП, БГКП фекальные, Pseudomonas aeruginosa.