Одной из целей экологической мини-экспедиции
«Сурские мосты. От истока до устья», организованной силами участников пензенского туристического сообщества
, была проверка качества сурской воды на всём протяжении течения реки Суры. В общей сложности,
от истоков Суры в селе Сурские Вершины в Ульяновской области и до устья Суры в районе Лысой горы в области Нижегородской, нами, экспедиционерами, а именно: Владиславом
Беляковым, Анатолием
Пятковым, Даниилом
Мануйловым и Денисом
Симоновым, было взято 16 проб сурской воды. Которые по приезду, были переданы в лабораторию Кафедры инженерной экологии Института инженерной экологии ПГУАС для проведения комплексного анализа по нескольким параметрам.
Так вот, проверка привезённых нами образцов подходят к концу и уже есть готовые результаты проделанной работы. И сегодня я хочу представить вашему вниманию первый отчёт по итогам экспедиции «Сурские мосты. От истока до устья» - отчёт исследования показателя рН воды в реке Сура:
Результаты исследования показателя рН воды в реке Сура.
Водородный показатель - это мера активности ионов водорода в растворе (воде), количественно выражающая его (её) кислотность.
В 1909 году, датским химиком Сёреном Педером Лаурицем Сёренсеном было введено понятие водородного показателя, названное им рН (по первым буквам латинских слов potentia hydrogeni — сила водорода, или pondus hydrogeni — вес водорода). Показатель рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -log[H+].
Водородный показатель рН, а так же шкала рН и созданные на её основе pH-метры являются очень важными показателями качества растворов – в первую очередь воды. И применяются сегодня для измерения кислотности в самых разнообразных областях: в атомной энергетике, агрономии, мясо-молочной, хлебопекарной промышленности, в научных исследованиях и в медицине.
Величина рН определяется количественным соотношением в растворе (воде) ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации данного раствора (воды). Если в растворе (воде) пониженное содержание свободных ионов водорода (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то раствор (вода) будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН<7) - кислую.
Например, в идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода будет нейтральна, а рН=7. При растворении в воде различных химических веществ данный баланс может быть нарушен, что приведёт к изменению уровня рН в ту или иную сторону. Соответственно, в зависимости от уровня рН, воду можно условно разделить на несколько групп:
Группа воды Величина рН
сильнокислые воды < 3
кислые воды 3 - 5
слабокислые воды 5 - 6.5
нейтральные воды 6.5 - 7.5
слабощелочные воды 7.5 - 8.5
щелочные воды 8.5 - 9.5
сильнощелочные воды > 9.5
pH воды - важнейший показатель качества воды, во многом определяет характер химических и биологических процессов, происходящих в воде. В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ.
Контроль за уровнем рН особенно важен на всех стадиях водоочистки, так как его "уход" в ту или иную сторону может не только существенно сказаться на запахе, привкусе и внешнем виде воды, но и повлиять на эффективность водоочистных мероприятий. Оптимальная требуемая величина рН варьируется для различных систем водоочистки в соответствии с составом воды, характером материалов, применяемых в системе распределения, а также в зависимости от применяемых методов водообработки.
Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет на потребительские качества воды. Так, в речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морских водах 7.9-8.3.
Вместе с тем известно, что при низком рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.
Показатель рН проб воды взятых на протяжении течения реки Сура:
№ пробы место забора воды показатель pH группа воды
Проба 1. Сурские вершины (Ульяновская область). Исток Суры. 6,5 нейтральная вода
Проба 2. Явлейка (Пензенская область). Дамба через запруду Суры. 7 нейтральная вода
Проба 3. Траханиотово (Пензенская область). Мост в 5 км от села. 7,5 слабощелочная вода
Проба 4. Тарлаково-1 (Пензенская область). Мост в 5 км от села. 8 слабощелочная вода
Проба 5. Чаадаевка (Пензенская область). Мост на Кузнецк-12. 8 слабощелочная вода
Проба 6. Старая Яксарка (Пензенская область). Впадение в водохранилище. 8 слабощелочная вода
Проба 7. Алферовка (Пензенская область). Сурское водохранилище. 8,2 слабощелочная вода
Проба 8. Засечное (Пензенская область). Микрорайон «Спутник» (пляж). 8,3 слабощелочная вода
Проба 9. Пенза (Пензенская область). Подвесной мост на набережной. 8,2 слабощелочная вода
Проба 10. Грабово (Пензенская область). Автомобильный мост. 8 слабощелочная вода
Проба 11. Большие Березники (республика Мордовия). Автомобильный мост. 8 слабощелочная вода
Проба 12. Барышская слобода (Ульяновская область). Разрушенный мост. 8 слабощелочная вода
Проба 13. Стемасы. (республика Чувашия). Автомобильный мост. 8 слабощелочная вода
Проба 14. Порецкое. (республика Чувашия). Автомобильный мост. 8 слабощелочная вода
Проба 15. Ядрин. (республика Чувашия). Автомобильный мост. 8 слабощелочная вода
Проба 16. Лысая гора. (Нижегородская область). Устье Суры. 7,8 слабощелочная вода
Пробы у истока р. Суры - Сурские вершины (Барышский район, Ульяновская область) и пробы у с. Явлейка (Кузнецкий район, Пензенская область) показали, что pH 6,5 – 7,5 соответствует группе воды – нейтральные. Для которых характерно богатство и разнообразие видового состава речной экосистемы и отсутствие угнетающих абиотических факторов среды на данных участках водного бассейна.
Пробы воды от Траханиотово (Кузнецкий район, Пензенская область) до с. Яксарка (впадение Суры в Сурское водохранилище), воды реки Сура слабощелочные с показателем pH 7,5 – 8. Что говорит об изменении состава воды при продвижении от истока к устью и свидетельствует о поступлении сточных вод с предприятий, сельскохозяйственных угодий.
Несмотря на что, слабощелочные воды богаты питательными веществами и в такой воде допускается развитие многих видов, но уже появляются существенные абиотические и даже антропогенные факторы, ограничивающие рост и развитие многих экологических групп растений и животных.
На участке с. Алферовка (Сурское водохранилище), Засечное (микрорайон «Спутник»), Пенза (подвесной мост) наблюдается максимальный показатель pH доходящий до значения 8,3, что свидетельствует о влиянии антропогенного фактора в техносферной зоне и свидетельствует об ухудшении качества воды и возможном ближайшем переходе ее в щелочную группу (pH 8,5 – 9,5). Если изменения такого рода произойдут, то возможно угнетение биоценоза и оскудению видового состава. Но, на данный момент pH не превышает нормативных показателей и остается в пределах слабощелочных вод.
Вода, потребляемая человеком в лучшем случае должна иметь показатель pH 7 -7,5, в допустимом варианте – pH 6 – 9. Анализируя, полученные данные, можно сказать, что вода в районе Сурского водохранилища пригодна не только для развития флоры и фауны, но и для потребления человеком (pH 8,3).
В районе Грабово (бессоновский район, Пензенская область) исследуемый показатель снижается до pH 8 и до Ядрина (ядринский район, республика Чувашия) не превышает данного значение. Это незначительное снижение показателя pH можно объяснить способностью естественных экосистем к самоочищению. И в районе Лысой горы (Воротынский район, Нижегородская область) устье Суры, показатель еще незначительно снижается, достигая отметки pH 7,8. Но даже при таком уменьшении показателя pH, воды остаются слабощелочными.
Анализируя результаты эксперимента, можно с уверенностью сказать, что показатель pH воды в реке Сура от истока до устья, включая городские пределы, соответствует нормативным показателям pH речной воды, так как заключается в пределах pH 6.5-8.5.
2015 г.
Кафедра инженерной экологии.
Институт инженерной экологии.
Пензенский Государственный Университет
Архитектуры и Строительства.
Мини-экспедиция
«Сурские мосты. От истока до устья»; была организована при содействии:
- Пензенского туристического сообщества «Expedition58»,
- Кафедры инженерной экологии Института инженерной экологии ПГУАС,
- Регионального отделения Русского Географического Общества в Республике Мордовия,
- Пензенской региональной общественной организации «Город»,
- Информационного центра
«Пензенская Правда»
- Автосалона «Пенза-Авто» - официального дилера Lada в Пензе.




