Аннотация

Цель: оценка качества подземных вод, используемых для орошения индивидуальных участков жителей Челябинской области. 

Материалы и методы. 432 пробы, отобранные 2012–2024 гг. в колодцах и скважинах на территории частных земельных участков. Определен 31 показатель состава воды; рассчитаны: медиана, квартили, доля проб с превышением нормативов. Нормативы: 5 показателей отечественной почвенно-мелиоративной классификации и 9 международных (остаточный карбонат натрия, %Na, коэффициенты адсорбции Na и Mg, коэффициент Келли, индекс проницаемости, потенциальная соленость, синтетический коэффициент вредности K, коэффициент орошения Стеблера Ka. Данные визуализировали с использованием диаграммы Пайпера и круговых диаграмм. 

Результаты и обсуждение. На территории Челябинской области преобладают воды с гидрокарбонатным типом по анионному составу и кальциевым или смешанным с Ca и Mg типом по катионному составу. В 25 % проб зарегистрировано превышение норматива по нитратам. В целом воды имеют хороший индекс проницаемости (доля непригодных и вредных проб – ДНП – 2,5 %), низкую потенциальную соленость (3,5 %) и риск засоления по показателю минерализации (4,2 %), низкий риск хлоридного засоления (3,0 %), невысокое содержание натрия (ДНП по четырем разным показателям – 3,0–11,6 %) и магния (3,2–19,9 % по 2 показателям). По синтетическому коэффициенту вредности ДНП составила 37,3 %, а по коэффициенту орошения Ka – 1,2 %. ДНП с высоким содержанием микроэлементов составила: для Ba – 74,3 %, Cd – 36,1 %, F – 35,0 %, Fe – 25,8 %, Mn – 15,8 %, Pb – 6,5 %, Sr – 1,4 %, Ni – 0,63 %, Zn – 0,56 %, Cu – 0,00 %. 

Вывод. По большинству показателей подземная вода на индивидуальных участках в Челябинской области оказалась преимущественно пригодной для использования в целях орошения.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-3-223-241

Для цитирования

Нохрин Д. Ю., Давыдова Н. А., Химический состав и оросительное качество подземных вод из индивидуальных водоисточников на территории Челябинской области // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 3. С. 223–241. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-3-223-241.

Список литературы

1. Кнутарева Н. Г. Использование подземных вод для питьевого водоснабжения в населенных пунктах // Водные ресурсы Южного Урала. Проблемы водохозяйственного комплекса: сб. науч. ст. науч.-практ. конф., г. Челябинск, 27–28 апр. 2004 г. Челябинск: Челябинский Дом ученых, 2004. С. 164–167.

2. Нестеркина К. С., Нохрин Д. Ю. Химический состав и качество воды ряда скважин Челябинской области по результатам биотестирования // Вестник Совета молодых ученых и специалистов Челябинской области. 2024. № 1(44), Т. 1. С. 4–9. EDN: FLOPFQ.

3. Анализ агроклиматических условий Уральского региона за период с 1966 по 2020 гг. и перспективный прогноз изменения среднегодовой температуры до 2050 года / А. А. Васильев, Д. Ю. Нохрин, Ф. М. Гасымов, Н. В. Глаз // АПК России. 2022. Т. 29, № 2. С. 139–147. DOI: 10.55934/2587-8824-2022-29-2-139-147. EDN: ZNTCDL.

4. Повышение плодородия орошаемых земель: науч.-практ. изд. / А. Н. Бабичев, Р. С. Масный, Г. Т. Балакай, Л. М. Докучаева, И. В. Гурина, Р. Е. Юркова, В. А. Монастырский, В. И. Ольгаренко, С. А. Селицкий, А. А. Бабенко. М.: Росинформагротех, 2023. 304 с. ISBN: 978-5-7367-1740-8.

5. Kiy M. S. Arslan H. Assessment of groundwater quality for irrigation anddrinking using different quality indices and geostatistical methods in Çorum province (Turkey) // Irrigation and Drainage. 2021. Vol. 70, no. 4. P. 871–886. DOI: 10.1002/ird.2593. EDN: QJNSOH.

6. Fallatah O., Khattab M. R. Evaluation of groundwater quality and suitability for irrigation purposes and human consumption in Saudi Arabia // Water. 2023. Vol. 15, no. 13. Article number: 2352. DOI: 10.3390/w15132352. EDN: HWDHDF.

7. Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. Past: Paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. Vol. 4, iss. 1. P. 1–9.

8. ggplot2: Create elegant data visualizations using the grammar of graphics [Electronic resource] / Н. Wickham, W. Chang, L. Henry [et. al.]. Apr. 23, 2024. URL: https://cran.r-project.org/web/packages/ggplot2/index.html. DOI: 10.32614/CRAN.package.ggplot2 (date of access: 04.04.2025).

9. Dorian J., Lipka M. ggplot Piper Diagram [Electronic resource]. Jan. 24. 2018. URL: https://git-hub.com/markolipka/ggplot_Piper (date of access: 04.04.2025).

10. Нохрин Д. Ю. Проблема анализа данных с цензурированными наблюдениями типа «менее чем» в биологии и программное обеспечение для ее решения // Образование магистров: проблемы и перспективы развития: тез. докл. VII Всерос. конф., г. Челябинск, 18–19 дек. 2023 г. Челябинск: Челябинский гос. ун-т, 2024. С. 89–95. EDN: DAYAKS.

11. Нохрин Д. Ю., Давыдова Н. А. Гидрохимическая характеристика и качество подземных вод Сосновского района Челябинской области для целей орошения // Аграрный вестник Урала. 2020. Специальный выпуск «Биология и биотехнологии». S14. С. 56–69. DOI: 10.32417/1997-4868-2021-14-56-69. EDN: EYDZFP.

12. Back W. Techniques for mapping of hydrochemical facies // U. S. Geol. Surv. Prof. Paper. 1961. Paper: 424-D. P. 380–382. 

13. Грибовский Г. П., Грибовский Ю. Г., Плохих Н. А. Биогеохимические провинции Урала и проблемы техногенеза // Труды биогеохимической лаборатории. Т. 24. Техногенез и биогеохимическая эволюция таксонов биосферы. М.: Наука, 2003. С. 174–187.

14. Приклонский В. А. Изучение физических свойств и химического состава подземных вод. М.; Л.: Гл. ред. геологоразвед. и геодез. лит., 1935. 60 с.

15. Sustainable agriculture and sustainability of water resources from the aspect of environmental protection / T. Grujic, R. Pivic, J. Maksimovic, A. S. Sebic, Z. Dinic, D. Jaramaz, S. T. Jojevic // Ecocycles. 2021. Vol. 7, no. 1. P. 88–94. DOI: 10.19040/ecocycles.v7i1.202. EDN: YTAENS.

16. Hydrogeochemistry of shallow groundwater and suitability to irrigation: the case of the Karfiguéla Paddy field in Burkina Faso / S. É. Serge Gaëtan, C. H. Marie Michelle, K. Ouindinboudé Jacques, Y. Poulouma Louis, S. Idriss // Water. 2022. Vol. 14, no. 16. Atricle number: 2574. DOI: 10.3390/w14162574. EDN: SHFYBK.

17. Дрововозова Т. И., Красовская Н. Н. Динамика ирригационного качества оросительной и дренажно-сбросных вод Нижне-Донской оросительной системы в 1972 и 2019–2021 годах // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 1. С. 87–100. DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-1-87-100. EDN: NXUHIW.

18. Melentiev E., Rotaru M. Anthropogenic influence on the water resource quality in the village of Bălăneşti, Nisporeni district // Acta et Commentationes, Exact and Natural Sciences. 2023. Vol. 15, no. 1. P. 78–87. DOI: 10.36120/2587-3644.v15i1.78-87. EDN: WZSOYW.

19. Семенищев В. С., Титова С. М., Воронина А. В. Определение качества воды в родниках Екатеринбурга и Свердловской области // Водное хозяйство России. 2020. № 5. С. 126–138. DOI: 10.35567/1999-4508-2020-5-8. EDN: ZRKGNH.

20. Максимович Н. Г., Казакевич С. В., Блинов С. М. Гидрогеологические условия западной части Курганской области // Вестник Пермского университета. 2001. Вып. 3 (Геология). С. 159–178.