Волосовский и Гатчинский районы. Карты «Фоновые содержания элементов в подземных водах»
Перед Вами комплект из 24 карт под названием «Фоновые содержания химических элементов в подземных водах». Карты подготовлены на основании наших исследований и снабжены краткими комментариями.
Каждому химическому элементу присвоен свой цвет. Чем интенсивнее окрас, тем выше концентрация того или иного элемента. Количественное содержание обозначено цифрами на изолиниях. В заглавии каждой карты вынесены значения предельно допустимых концентраций (ПДК), оговоренные в действующих Гигиенических нормативах ГН 2.1.5.1315-03.
На картах отражены распространение и характерные значения концентраций химических элементов и веществ, содержащихся в водах десяти водоносных пластов в интервале глубин от 6 до
Карта «Топографический полигон»
Масштаб 1:200000
Скачать карту большого размера
Карта Fe (железо), мг/л
ПДК по железу – 0.3 мг/л., в ряде субъектов РФ нормы увеличены до 1 мг/л.
Скачать карту большого размера
Железо в подземных водах распределено крайне неравномерно, от полного отсутствия на северо-западе, до очень высоких концентраций на востоке.
Этому есть геологическое объяснение.
На северо-западе (средние высотные отметки местности 100 -
Если внимательно посмотреть на карту, то можно разглядеть протянувшуюся с юго-запада на северо-восток широкую полосу вод с умеренным содержанием железа, ограниченную изолиниями 0.5-1.0. Это есть не что иное, как область смешивания железистых и безжелезистых вод. По странному стечению обстоятельств, преобладающие отметки местности, по которой проходит эта полоса, лежат в пределах 80-
Из вышесказанного следует парадоксальный теоретический вывод.
Химический состав вод есть функция абсолютной высотной отметки.
Практический вывод таков: если продолжить бурение скважины в Елизаветино, то на глубине
Карта Mn (марганец), мкг/л
ПДК по марганцу – 100 мкг/л.
Скачать карту большого размера
Марганец и железо близнецы - братья, причем сиамские. Друг без друга никуда. В природных водах они, как правило, содержатся в соотношении 1:7, и разумнее было бы называть такие воды не железистыми, а железисто-марганцевыми.
Но нет правил без исключений. Марганец – подвижный металл, и при встрече железисто-марганцевых и безжелезистых вод глубоко внедряется на территорию противника, образуя целые подземные озера преимущественно марганцевой минерализации. Примером может служить цепь озер, протянувшихся от Кипени до Выры, где соотношение марганца к железу 4:1.
Внешне определить присутствие марганца нелегко. Он обнаруживает себя, выделяясь на поверхности насосов и водоподъемных труб в виде серой или черной слизи. Марганец с трудом поддается фильтрации, а учитывая, то, что практически на всей территории Гатчинского района его содержание превышает ПДК, он представляет собой реальную проблему для получения чистой питьевой воды.
Карта Al (алюминий), мг/л
ПДК по алюминию – 0.2 мг/л., в ряде субъектов РФ нормы увеличены до 0.5 мг/л
Скачать карту большого размера
Алюминий, похоже, мантийный элемент, приходит вместе с водами с неведомых нам глубин. Максимальные концентрации наблюдаются в зонах геологических нарушений, там, где есть условия для выхода этих вод на поверхность.
Считается, что алюминий может существовать только в кислых водах при pH < 7, однако во всех случаях, когда он был зафиксирован, водородный показатель pH находился в пределах 7.2-7.8. В следовых концентрациях содержится во всех типах вод, дружит с железом и марганцем.
Карта CaCO3 (карбонат кальция), мг/л
ПДК по карбонату кальция – 325 мг/л.
Скачать карту большого размера
Карта MgCO3 (карбонат магния), мг/л
ПДК по карбонату магния – 125 мг/л.
Скачать карту большого размера
Весь мир пользуется понятиями карбонат кальция, карбонат магния. Их алгебраическая сумма называется карбонатной жесткостью. Каждый элемент измеряется отдельно, для каждого установлены нормы ПДК. Единица измерения - мг/л.
У нас все по-другому. Жесткость общая, измеряется в градусах, соотношение кальция и магния рассчитывается по формуле.
По российским стандартам построить достоверные карты вышеназванных элементов невозможно в принципе.
Карбонат кальция не характерен для вод рассматриваемой территории. Его фоновые содержания менее 50 мг/л. Исключение составляет полоса, протянувшаяся от Павловска до Гатчины и далее до Войсковиц, которая практически повторяет контуры реки Ижоры в ее среднем течении. Есть основания полагать, что мы имеем дело с погребенным в постледниковую эпоху разломом, по которому до сих пор происходит подъем связанных с гранитным щитом вод. Опытные геологи утверждают, что высокие концентрации карбоната кальция указывают на места выхода на поверхность радоновых вод. К сожалению, ни подтвердить, ни опровергнуть эту информацию мы не можем.
Карбонат магния широко распространен в водах юга Ленинградской области и практически везде превышает ПДК. Фоновые значения – 200 мг/л. Карбонатная жесткость наших вод преимущественно магниевая.
Как известно, карбонаты кальция и магния образуют на стенках и спиралях водонагревательных приборов твердый осадок называемый накипью. Для устранения накипи обычно пользуются растворами сильных кислот. И если известь (другое название карбоната кальция) с бульканьем и шипением растворяется практически мгновенно, то карбонат магния – с трудом, распадаясь, как правило, на твердые комочки. Они и служат причиной засорения труб, смесителей, душевых леек.
Именно карбонат магния является причиной неэффективности применения большинства бытовых чистящих средств.
Карта SiO2 (силикат-ион), мг/л
ПДК по силикат-иону – 10 мг/л.
Скачать карту большого размера
Силикат–ион в интернете часто называют силикатной жесткостью. Определение точное по сути. Силикат-ион входит в состав цемента гидрогеохимически измененных горных пород - окварцованных известняков и песчаников. В этих породах иногда встречаются цветные металлы. Среди старателей в стародавние времена была присказка: «Золота без кварца не бывает», а точнее было бы выразиться, без силикат-иона.
Карта F (фтор), мг/л
ПДК по фтору – 1,5 мг/л.
Скачать карту большого размера
Фтор – галоген широко разрекламированный. Он, как утверждают стоматологи, способствует сохранению зубной эмали. Если это так, то гражданам, проживающим на краешке погребенного разлома Павловск – Гатчина - Войсковицы, кариес не угрожает, и тратиться на зубную пасту с фтором им не стоит. Но, по-видимому, это развод, если судить по очередям в стоматологические клиники.
Карта Br (бром), мг/л
ПДК по брому – 0,2 мг/л.
Скачать карту большого размера
Бром – галоген коварный. Говорят, он подавляет сексуальные желания и уменьшает физиологические возможности мужчин. Женщинам юга Гатчинского района беспокоится не о чем, концентрация брома относительно невелика.
Карта I (йод), мг/л
ПДК по йоду – 0,125 мг/л.
Скачать карту большого размера
Йод - галоген неоднозначный. С одной стороны он является элементом жизненно необходимым для человека, с другой – довольно опасным, так как в природных водах всегда присутствует некоторая часть йода радиоактивного. На трех четвертях рассматриваемой территории содержание йода превышает ПДК, достигая в зоне смешивания безжелезистых и железисто-марганцевых вод четырехкратного превышения.
Присутствие йода в воде легко определить по запаху «океанской свежести».
Карта Cl (хлор), мг/л
ПДК по хлоридам – 350 мг/л.
Скачать карту большого размера
Хлор – галоген вездесущий, присутствует во всех водах, правда, в следовых концентрациях.
Если нанести на карту места, где концентрации вышеперечисленных галогенов максимальны, то обнаружится, что каждый галоген занимает строго определенную территорию, а хлор, заполняя пустоты между фтором, йодом и бромом, придает природной конструкции эффектную завершенность.
Карта NH3 (аммиак), мг/л
ПДК по аммиаку – 1,17 мг/л.
Скачать карту большого размера
Аммиак – сильный восстановитель. Своим происхождением он обязан биохимическим процессам, прежде всего дыханию анаэробных бактерий, но может появиться и в результате гидрогеохимических реакций. Измерение точных содержаний аммиака представляет собой определенную сложность, так как при нагревании воды свыше 13°С он активно переходит в газообразное состояние и улетучивается в атмосферу.
Карта составлена для остаточного аммиака при температуре + 20°С.
Карта N2H4 (гидразин), мг/л
ПДК по гидразину – 10 мкг/л.
Скачать карту большого размера
Гидразин – сильнейший восстановитель, способный вытеснять кислород из любых химических соединений. По этой причине он нашел применение в ракетостроении в качестве важнейшего компонента ракетного топлива. Чрезвычайно токсичен. Смертельная доза 200 мкг/л.
Его появление в подземных водах не связано с военными. Гидразин – природное соединение, мало изученное. До сих пор нет полного понимания, и не только у нас, о его происхождении и способах миграции. На сегодняшний день мы склонны считать, что гидразин - это какая-то интересная гидрогеохимическая трансформация аммиака. Гидразин широко распространен на рассматриваемой территории, встречается во всех типах вод, включая нижнюю часть снежных сугробов. Фоновые значения практически везде превышают ПДК.
Ощутить присутствие гидразина на бытовом уровне достаточно легко. После мытья рук он, что называется, «сушит» кожу.
Карта О2 (растворенный кислород), мг/л
ПДК не нормируются.
Скачать карту большого размера
Кислород – сильный окислитель. Его содержание в водах не нормируется, считается, что чем больше, тем лучше. Фоновые содержания в водах рассматриваемой территории составляют 4-6 мг/л. В целом наблюдается линейная зависимость уменьшения концентрации кислорода с глубиной.
Повышенные значения характерны для инфильтрационных вод, в зоне аэрации, там, где есть условия для проникновения под землю атмосферного кислорода. На глубине высокие концентрации кислорода связаны с протеканием гидрогеохимических реакций, особенно если имеется гидразин. В полном соответствии с марксистко-ленинским законом о единстве и борьбе противоположностей, кислород стремиться все на свете окислить, а гидразин восстановить. Возникает состояние динамического равновесия. Кислород копит резервы и рвется в бой, а гидразин ложиться костьми, но его не пускает.
Карта Ag (серебро), мг/л
ПДК по серебру – 0.05 мг/л.
Скачать карту большого размера
Серебро, после железа и марганца, самый распространенный в рассматриваемых водах металл. Фоновые значения 20-40 мкг/л., но есть места, где содержание серебра в 5-6 раз превышают ПДК, достигая 0.2-0.3 мг/л. Создается ощущение, что Гатчинский район, как губка, насквозь пропитан этим благородным металлом.
Один из посетителей нашего сайта всерьез предлагал нам создать консорциум по добыче серебра, высаживая его с помощью электролиза на серебряной ложке. Жаль, не удалось проследить судьбу человека и его веселых начинаний.
Мы не считаем наличие серебра в водах хорошим признаком, так как с высокими концентрациями серебра всегда связано присутствие высокотоксичного гидразина.
Карта Zn (цинк), мг/л
ПДК по цинку – 1 мг/л.
Скачать карту большого размера
Цинк занимает те территории, которые не успело оккупировать серебро. Неразлучная пара серебро - цинк представляют собой природный гальванический элемент. В водном растворе этих металлов заключена тайна земного электромагнетизма и скрыт будущий неиссякаемый источник электрической энергии. Подробно этот вопрос рассмотрен в статье «Гидрогеология от Химбур. Прогнозные карты»
Карта Cu (медь), мг/л
ПДК по меди – 1000 мкг/л.
Скачать карту большого размера
Медь – широко распространенный металл, в небольших концентрациях присутствует во всех типах вод. Наибольшие концентрации наблюдаются на стыке безжелезистых и железисто-марганцевых вод. По этому контакту, представляющему на территории Гатчинского района великолепную линейную аномалию, по-видимому, проходит естественный гидрогеохимический барьер, где есть условия для перехода меди из ионного состояния в молекулярное.
Карта Ni (никель), г/л
ПДК по никелю – 0,00002 г/л.
Скачать карту большого размера
Никель – редкий гость в наших водах, но если появляется, так с фанфарами, в 100 и более раз превышая ПДК.
Карта Cr (хром), мкг/л
ПДК по хрому – 50 мкг/л.
Скачать карту большого размера
Хром – редкий металл, любит чистенькие безжелезистые воды.
Все вышеперечисленные микроэлементы – серебро, цинк, медь, никель, хром ответственны за такой субъективный параметр вод, как вкус. При идентичности химического состава по макроэлементам, воды содержащие медь или хром будут отличаться по вкусу, как небо от земли.
Карта CN (цианид-ион), мг/л
ПДК по цианидам – 0,035 мг/л.
Скачать карту большого размера
Цианиды в водах рассматриваемой территории имеют, как не странно, разное происхождение.
На северо-востоке, в районе Павловска, Коммунара, Форносово они появляются в результате гидрогеохимического взаимодействия обогащенных гидразином вод с углеродсодержащими породами (для наших территорий это диктионемовые сланцы).
В окрестностях Вырицы их происхождение биоорганическое, связанное с жизнедеятельностью цианобактерий.
В Гатчине появление цианидов - результат недавней сельскохозяйственной деятельности на территории Волосовского района, связанной, по-видимому, с применением некоторых видов ядохимикатов. Вместе с инфильтрационными водами цианиды постепенно мигрируют в сторону упоминавшегося выше Ижорского разлома.
Карта C3H3N3O3 (циануровая кислота), мг/л
ПДК по циануровой кислоте – 6 мг/л.
Скачать карту большого размера
Циануровая кислота относится к классу органических кислот.
Мы не так давно занимаемся этим соединением, и делать какие-либо выводы, считаем преждевременным. Отметим лишь, что наблюдается определенная корреляция с присутствием в водах цианидов.
Карта P (фосфор), мг/л
ПДК по фосфору – 1,1 мг/л.
Скачать карту большого размера
Фосфор, как химический элемент, может мигрировать с водами с неведомых глубин, может переходить в воду из вмещающих пород, но в нашем случае, судя по максимальным концентрациям, своим появлением он обязан человеку и его жизнедеятельности.
Человеческое тело, да и не только оно, является великолепным адсорбентом фосфора, накапливая его в тканях и костях в течение всей жизни. При умирании, излишки фосфора не использованные биосферой вымываются инфильтрационными водами и оседают в складочках водопроводящих каналов, создавая со временем целые подземные озера преимущественно фосфорной минерализации.
Карта PО4 (фосфаты), мг/л
ПДК по фосфатам – 3,5 мг/л.
Скачать карту большого размера
Если дать человеческому фосфору окислиться в подземных озерах и добавить к нему тонны неорганических удобрений, высыпанных лет тридцать тому назад на колхозные поля, то можно увидеть, куда они добрались в 2015 году. Радует, что с угасанием сельского хозяйства положение с фосфатами потихоньку нормализуется.
Карта NО3 (нитраты), мг/л
ПДК по нитратам – 45 мг/л.
Скачать карту большого размера
К соединениям фосфора добавилась новая напасть – «колхозные септики» (статья «Канализация»). Десятки тысяч мини-очистных сооружений исправно поставляют под землю тонны человеческих отходов. Результат отчетливо виден на карте - чем гуще заселена территория, тем выше концентрация в водах нитратных соединений.
Карта NО2 (нитриты), мг/л
ПДК по нитритам – 3,3 мг/л.
Скачать карту большого размера
Нитриты появляются там, где пройдена точка невозврата и биосфера не может скомпенсировать головотяпство человека.
Мы ничего не выдумываем. На незаселенных территориях фосфора, фосфатов, нитратов и нитритов днем с огнем не отыскать.
Такова специфика наших вод.
Самыми проблемными элементами с точки зрения чистой питьевой воды являются: железо, марганец, карбонат магния, фтор, йод, гидразин, серебро, никель, фосфор, цианиды.
Любой человек, вооружившись карандашиком, по картам может самостоятельно определить ориентировочный химический состав воды в той местности, где он живет.
Полученная информация будет не лишней и при разговоре с фирмами, которые занимаются реализацией водоочистного оборудования.
Недавно они придумали очередной способ разводки.
Памятуя о том, что человек любит халяву, и готов заплатить за нее любые деньги, они предлагают сдать воду на бесплатный химический анализ. Результаты таких анализов многократно превышают реальные значения. Ссылаясь на них, ушлые коммерсанты легко обосновывают перед доверчивым клиентом необходимость применения дорогостоящих систем, завышая реальную стоимость очистки воды в разы. Прежде чем расстаться с деньгами, сравните данные халявных анализов с информацией на картах. При значительных расхождениях сделайте дополнительные анализы в независимых лабораториях, или лабораториях районных СЭС. Время потеряете, но хоть будете уверены, что не попались на бесплатный сыр в мышеловке.
Надеемся, мы удовлетворили любопытство читателей и сняли часть вопросов, связанных с качеством природных вод. Естественно, у нас имеются и другие карты, включая крупномасштабные, составленные по отдельным населенным пунктам и водоносным пластам. Зная, где искать, как правило, удается добыть воды с минерализацией меньшей, чем можно было бы ожидать исходя из карт фоновых содержаний.