Composition and element’s speciation in the spring’s waters of the southern part of Balashikh urban district (Moscow region)

This study was carried out to evaluate the content of major ions (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NН4+, Cl–, SO42–, НСO3–, NO3–) and trace elements (Sr, Ba, Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Al, Ti, Rb, U, V, Cr, As, Se, Mo, Ag) in the waters of 12 springs in the of Balashikhа urban district of the Moscow region. The district is located within the Uchinsko-Balashikha hydrogeological block, confined to the western part of the Meshchersky hydrogeological region of the Moscow artesian basin. The macro- and micro-component composition of groundwater of various aquifers was characterized according to the sampling data of springs. It has been established that the waters are slightly acidic— near neutral (pH 5,3–6,9), with a mineralization of 130–670 mg/l. Water has highly variations in macrocomponent composition and predominantly high content of nitrate ion and ammonium ion. It is shown that the mean contents of trace elements in the waters of springs are at the level of concentrations characteristic of groundwater in the leaching zone of a temperate climate. Based on the thermodynamic calculation using the Visual-MINTEQ, it was found that the predominant dissolved forms of Ba, Sr, Fe, Mn, Zn, Cd, Ni, Co in the waters of the surveyed springs are free ions, and Cu and Pb are carbonate and organic complexes.

1. Балабанов И.В., Смирнов С.А. 500родников Подмосковья. М.: Издатель И.В.Балабанов, 2006. 184с.

2. Бударина В.А., Косинова И.И., Попов В.И., Яковлев Ю.В. Методология и правовое обоснование структуры размещения особо охраняемых природных территорий. Воронеж: Истоки, 2015. 224 с.

3. Васильева Е.Ю. Геоэкология родниковых вод Сергиево-Посадского района Московской области: Автореф. канд. дисс. М., 2009. 25с.

4. Всеволожский В.А. Пояснительная записка к карте подземного стока Нечерноземной зоны РСФСР (за исключением горной части Урала и Калининградской области). Масштаб 1:500 000. М: Изд-во Моск. ун-та, 1983. 30 с.

5. Геологическая и гидрогеологическая карты СССР масштаба 1:200 000. Серия Московская. Лист N-37-III. Объясн. зап. М., 1975. 154 с.

6. Геологическая карта четвертичных отложений Московской области [Карты]. 1:500 000 // Карта четвертичных отложений / Под ред. Н.И. Сычкина. М.: МПР РФ, 1998.

7. ГОСТ 31859-2012. Вода. Метод определения химического потребления кислорода: межгосударственный стандарт (дата введения 2014-01-01). М.: Стандартинформ, 2014. 11 с.

8. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Изд. 2-е. Серия Московская. Лист N-37-II (Москва)// Объясн. зап. СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2001. 130 с.

9. Громова В.А., Шестакова Т.В., Липатникова О.А. Экологогеохимическая оценка состояния поверхностных водотоков в зоне влияния хвостохранилища Урупского горно-обогатительного комбината// Вест. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2016. № 5. С. 39–46.

10. Заикина И.В., Назаров А.А., Антипов М.А., Салменкова С.В. Оценка загрязняющих веществ, поступающих в педосферу и гидросферу от горнолыжного курорта «Лисья гора» // Природообустройство. 2012. №4. С.19–22.

11. Зеегофер Ю.О., Клюквин А.Н., Пашковский И.С., Рошаль А.А. Постоянно действующие модели гидролитосферы территорий городских агломераций (на примере Московской агломерации). М.: Наука, 1991. 198 с.

12. Лиманцева О.А. Условия формирования химического состава родниковых вод на территории Москвы и прогноз его изменения под влиянием техногенной нагрузки: Автореф. канд. дисс. М., 2004. 23 с.

13. Липатникова О.А., Лубкова Т.Н. Формы нахождения микроэлементов в природных водах водоемов канала имени Москвы и Волго-Балтийской системы// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2021. № 1. С. 110–116.

14. Лозовик П.А., Морозов А.К., Зобков М.Б. идр. Аллохтонное и автохтонное органическое вещество в поверхностных водах Карелии// Водные ресурсы. 2007. Т.34, №2. С.225–237.

15. Лубкова Т.Н., Липатникова О.А., Филатова О.Р., Балыкова И.В. Рентгенофлуоресцентный анализ сульфат-иона в водных растворах по методу высушенной капли с использованием портативного спектрометра // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2022. № 2. С. 59–67.

16. Майджи О.В., Бухарова А.Р. Ландшафтный парк усадьбы Горенки // Вестн. Рос. гос. аграрного заочного ун-та. 2011. № 11. С. 43–48.

17. Новиков А.В., Сумарукова О.В., Ширяева М.А. Аспекты управления экологической безопасностью на водосборе реки Пехорка// Мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. «Экология. Риск. Безопасность». Курган, 2020. С.121–124.

18. Официальный сайт Администрации Городского округа Балашиха. URL: http://www.balashiha.ru/ (дата обращения: 22.10.2021).

19. Официальный сайт Регионального информационного агентства Московской области РИАМО. URL: https://riamo.ru/ (дата обращения: 04.09.2021).

20. Питьева К.Е. Пояснительная записка к карте районирования по условиям формирования химического состава грунтовых вод Нечерноземной зоны РСФСР (за исключением горной части Урала и Калининградской области). Масштаб 1:500000. М.: Издво Моск. ун-та, 1983. 44 с.

21. Позднякова И.А., Кожевникова И.А., Костикова И.А., Томс Л.С. Оценка условий взаимосвязи водоносных горизонтов на основе крупномасштабного картирования геологического строения и гидрогеологических условий г. Москвы // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2012. №6. С. 527–539.

22. Программный пакет The Geochemist’s Workbench (GWB). URL: https://www.gwb.com (дата обращения: 03.06.2021).

23. Савенко А.В., Савенко В.С., Покровский О.С. Микроэлементы в водах родников Москвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2020. № 1. С. 69–80.

24. СанПиН 1.2.3684-21. Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий (Зарегистрировано в Минюсте России 29.01.2021 №62297). Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. URL: https://docs.cntd.ru/document/573536177 (дата обращения: 22.01.2022).

25. Фисун Н.В. Экологический потенциал эколого-гидрогеологических систем в зоне влияния Кучинского полигона твердых бытовых отходов (Московская область)// Изв. вузов. Геология и разведка. 2018. № 3. С. 58–64.

26. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.: Недра, 1998. 367с.

27. Швец В.М., Лисенков А.Б., Попов Е.В. Родники Москвы. М.: Научный мир, 2002. 160 с.

28. Gaillardet Y. Viers Y., Dupre B. Trace elements in river water. Ch. 7.7 // Treatise on Geochemistry: Second Edit. Elsevier Ltd. 2014. Vol. 7. P. 195–235.

29. Guidelines for drinking-water quality: 4th ed. Geneva: World Health Organization, 2017. 564 р.

30. Gustafsson J.P. Программный пакет Visual–MINTEQ. Версия 3.1. URL: https://vminteq.lwr.kth.se (дата обращения: 21.09.2021). Lipatnikova O.A., Lubkova T.N., Yablonskaya D.A. Approaches

31. to water quality management in water supply sources (by the example of the Ivankovsky and Vyshnevolotsky reservoirs, Russia// 16th Internat. Multidisciplinary Scien. Geoconference SGEM 2016. Conference proceed., Vol. 3 of Water Resources. Forest, Marine and Ocean Ecosystems. 2016. P. 35–42.

32. Meybeck M. Global occurrence of major elements in rivers // Treatise on Geochemistry. Vol. 5. Amsterdam: Elsevier–Pergamon, 2004. P. 207–223.

33. Piper A.М. A graphic procedure in the geochemical interpretation of water-analyses // Transactions, Amer. Geophys. Un. 1944. Vol. 25, N 6. P. 914–928.

34. Stiff H.A. The interpretation of chemical water analysis by means of patterns// J. Petrol. Technology. 1951. Vol.3, N 10. P.15–17.