ПОВЫШЕННЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖЕЛЕЗА В ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Образование повышенных значений показателя содержания железа связано с естественными природными факторами, характерными для пресных подземных вод Западной Сибири. При этом с этой проблемой сталкиваются жители как юга региона, так и крайнего севера.

Употребление питьевых вод, концентрация железа, в которых превышает рекомендуемую  СанПиН 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая» норму 0,3 мг/л может не только ухудшать вкусовые свойства воды, но и приводить к возникновению хронических заболеваний. Врачи сходятся во мнении, что с потреблением воды, содержащей повышенные концентрации железа вследствие недостаточной водоподготовки связано возникновение болей в суставах, изменение процессов метаболизма в организме и гемохроматоз. Нагружая печень, употребление воды такого качества может являться предпосылкой развития сахарного диабета. Марганец обладает аналогичными с железом геохимическими свойствами и является его «спутником».

Нами выполнены исследования пресных подземных вод ЯНАО Тюменской области Российской Федерации. Концентрация железа практически повсеместно превышает допустимые нормы, часто достигая значений 3 – 6 мг/л, т.е. 10 – 20 ПДК (рис. 1). Повышенные концентрации железа в грунтовых водах объясняются присутствием повышенных содержаний фульво- и гуминовых кислот, для которых характерно формирование устойчивых соединений с железом, в частности большая роль при этом принадлежит трехвалентному железу [2]. Эти воды богаты органическим веществом концентрация которого иногда достигает 100 мг/л.

Рисунок 1. Концентрация железа общего в пресных подземных водах ЯНАО

Интересен факт того, что в пресных подземных водах ХМАО, концентрации общего железа в пресных подземных водах еще выше, что связано с более активной гидравлической связью грунтовых вод и нижезалегающих пресных вод и более активным развитием процессов глиения в связи с менее суровым климатом. В ЯНАО вследствие наличия многолетнемерзлых пород в некоторых случаях данная связь ослаблена.

При интенсивном водоотборе возможно изменение физико-химических обстановок миграции железа (в частности, Fe²⁺), что в свою очередь может спровоцировать дополнительное окисление органических веществ и впоследствии снижение концентрации кислорода. Анаэробные условия благоприятствуют миграции и сохранению в пресных подземных водах больших концентраций железа двухвалентого.

Современные системы водоподготовки в общем случае обеспечивают доведение качества воды до соответствия требованиям нормативных документов. Для подобных вод оптимальным способом обезжелезивания является аэрирование, но наиболее эффективно использование озона [1], как наиболее сильного окислителя.