В статье согласно принятой методологии дан анализ отечественной и зарубежной литературы в области оценки влияния водного фактора на здоровье человека, изучены свойства невской воды и проведен её сравнительный анализ с подземными питьевыми водами г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области, дана оценка питьевым водам г.Санкт-Петербурга, изучены и исследованы региональные геохимические особенности и ресурсы подземных питьевых вод. По результатам проведенных исследований предложена физиологически полноценная питьевая вода ФППВ (47; 78) для региона – № 47 (Ленинградская область) и № 78 (Санкт-Петербург). Установлены географические границы зоны её распространения.
Ключевые слова: физиологически полноценная питьевая вода (47; 78), оптимальная минерализация — 150-350 мг/л, общая жёсткость – 1,2-4,5, кальций — 10-40 мг/л, магний – 5-45 мг/л, HCO3 – 50-300 мг/л, калий- 2- 20 мг/л, фторид-ионы – 0,5-1,0 мг/л, иодид-ионы 5-100 мкг/л, подземные питьевые воды, водоносный комплекс, гидрогеология, вендский водоносный комплекс, макро – и микрокомпонентный состав.
UDK 55
V.Godin “FPPV”(47; 78) – Drinking water for St.Petersburg and Leningrad region residents ”.
“Aqualine” Plc, “Karela” Plc – Director General, 14 Pochtamtskaya Str., St.Petersburg 190000, tel/fax (812)3251000.
Annotation. I have been involved in investigation, research and practical usage of underground drinking water since 1999. As a result of this survey the region №78 (St.Petersburg) and №47 (Leningrad region) were offered physiologically full valued drinking water PFVDW(47; 78). Geographical boarders of its distribution were marked and a new title to standard is proposed – Sanitary Standards of the region (47; 78) “Physiologically full valued underground drinking water. Quality standard”.
In accordance with accepted methodology the article presents analysis of home and foreign literature concerning evaluation of the way water affects human health. It gives comparative analysis to the Neva river water and underground drinking water of St.Petersburg and Leningrad region on the basis of the Neva river water peculiarities’ investigation, analysis to conception how to supply St.Petersburg with physiologically full valued drinking water, survey to geochemical peculiarities of the underground drinking water resources of the region.
Key words: physiologically full valued drinking water (47; 78), optimum mineral quantity – 150-350mg/l, total hardness – 1,2-4,5, calcium – 10-40mg/l, magnesium – 5-45mg/l, HCO3 – 50-300mg/l, potassium – 2-20mg/l, fluoride-ions – 0,5-1,0mg/l, iodide-ions 5-100mg/l, underground drinking water, water bearing complex, hydro-geology, Vendian water bearing complex, macro and micro-salt composition.
Введение.
В настоящее время в науке и обществе возник неослабевающий интерес к изучению воды, её уникальных биологических и химико-физических свойств. Ведутся эксперименты о влиянии воды на здоровье человека и экосистемы, явления электромагнетизма в воде и факты нелокального взаимодействия в водных средах, включая биологические. Интенсивное развитие гидрогеологических, гидрохимических, и медико- экологических исследований позволило оценить влияние водного фактора на здоровье человека. Приоритетный характер в формировании здоровья человека носят региональные типологические особенности питьевой воды. Научно доказана прямая зависимость здоровья человека от состояния воды которую он пьёт. Это позволяет существенно продвинуться в проблемах безопасности жизни, немедикаментозных способов борьбы с болезнями цивилизации, продления активной жизни человека. Учитывая зависимость состояния здоровья населения от минерального состава питьевой воды, учёные РАМН определили физиологическую полноценность питьевой воды (ФППВ), которая определяется ее соответствием нормативам высшая категория СанПиН 2.1.4.1116-02 табл.1. В настоящее время соответствует требованиям к питьевой воде, расфасованной в ёмкости (код ТН ВЭД ТС :2201 10).
Таблица 1
Установлено, что многих болезней можно избежать, если бы люди употребляли качественную физиологически полноценную питьевую воду. Однако, поверхностные питьевые воды повсеместно загрязнены, а экономическая эффективность использования подземных высококачественн
Основным источником хозяйственно-пит
Альтернативой водопроводной воде становится бутилированная питьевая вода. Однако сегодня в Санкт-Петербурге более 50% производителей бутилированной питьевой воды предлагают очищенную водопроводную воду и только 15% используют природную воду из высококачественн
В 2011 году управлением Роспотребнадзора
Цель настоящего исследования состояла в том, чтобы в границах административных районов Ленинградской области и Санкт-Петербурга определить места формирования физиологически полноценных питьевых подземных вод, оценить перспективу их использования для водоснабжения.
Материалы и методы.
Научно-исследова
- Гидрогеологическ
их служб ОАО «Комплексная геологическая экспедиция» ( ОАО «Росгеология»). - Информационные данные, накопленные в городском, областном и районных управлениях Роспотребнадзора в период с 1980 по 2013г.г.
- Результаты исследований основных водоносных горизонтов (ВГ) и комплексов (ВК) дочетвертичных отложений, которые проводились ООО «Геостром» в 2003 -2004 гг. в пределах Ленинградской области. Работа выполнялась в рамках региональной целевой программы «Водоохранные и водохозяйственны
е работы Ленинградской области на 2003–2005 гг.».
Одним из результатов проведенных работ явилось издание монографии: «Гидрогеологичес
Также в рамках работ открыто месторождение физиологически полноценной питьевой воды (47; 78) для жителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Эксплуатация месторождения ведётся с 2008 года. ФППВ (47; 78) соответствует эколого-физиолог
Содержание основных жизненно важных биогенных элементов: общая жесткость — 1,2 — 4,5 мг-экв./л, щелочность 1,0 — 5,0, кальций 10 -40 мг/л, магний — 5-45 мг/л, калий — 2-20 мг/л, бикарбонаты — 50-300 мг/л, фторид ионы — 0,5 — 1,0 мг/л, йодид ионы 5-100 мг/л, Структура подземной питьевой воды соответствует состоянию организма человека, проживающего в данном регионе 150-350 мг/л — оптимальный уровень минерализации (население Санкт-Петербурга адаптировано к воде низкой минерализации). Формула ФППВ (47; 78) по М. Г. Курлову, из артезианских скважин посёлка Сосново № 33145: (3она 4/1 на карте-схеме) ↓
- Вода близкая к нейтральной, мягкая, гидрокарбонатно-
кальциево-магние во-натриевая. - Формула ФППВ (47; 78) по М. Г. Курлову, из артезианских скважин № 609 г. Подпорожье: (Зона 4/2 на карте-схеме. Приложение 1).↓
- Вода слабо-щелочная, мягкая, гидрокарбонатно-
кальциево-магние во-натриевая.
Обоснована методологическая схема исследований по выбору полезной подземной питьевой воды.
Для решения поставленной цели надо было знать и определить, какая подземная питьевая вода должна быть полезной для жителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области, такая как в реке Нева, такая, как по нормативам учёных РАМН, кондиционированн
Химический состав питьевой воды реки Нева является уникальным для данной местности. Население на протяжении долгих сотен лет адаптировалось и привычно к такой воде. При переходе от использования поверхностных вод к использованию подземных — этот переход неразрывно связан с повышением уровня минерализации, обусловленный спецификой формирования подземных вод Ленинградской области и Санкт-Петербурга
В работах ряда учёных, дается рекомендация использовать в качестве питьевых мягкие маломинерализова
На основании выше приведённых исследований, данных литературы взятых из научных работ, известных трудов по физиологии, биологии, медицины различных авторов, и личных исследований дана оценка питьевым водам, которые используются на территории Санкт-Петербурга
Сбор материалов осуществлён традиционным способом. Брали образцы воды из действующих скважин, родников и колодцев. Химический анализ проводили в лабораториях Регионального аналитического центра. Полученные данные сравнивали с накопленными за прошлые годы, которые хранятся в госфондах. На основе 3Д моделирования строили гидрогеологическ
Краткая гидрогеологическ ая характеристика территорий Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Ленинградская область расположена на северо-западной окраине Московского артезианского бассейна и частично (на Карельском перешейке) в пределах Балтийского гидрогеологическ
Четвертичные отложения
Четвертичный покров имеет практически сплошное распространение на территории области. Его мощность весьма изменчива – от первых метров на ряде водораздельных пространств до 100м и более в погребенных долинах. В составе четвертичных отложений преобладают слабо проницаемые песчано-глинисты
Межморенный комплекс напорных подземных вод в составе московско-валдай
Каменноугольные отложения.
Отложения нижнего отдела каменноугольной системы развиты в восточной части Ленинградской области в пределах Карбонового плато (Тихвинский и Бокситогорский районы). По степени и характеру водоносности их можно разделить на два водоносных комплекса: карбонатный веневско-протвин
Девонские отложения
Девонские отложения, развитые на значительной части территории Ленинградской области, отличаются большой литолого-фациаль
Пресные подземные воды девонских отложений в основном гидрокарбонатные магниево-кальцие
Ордовикский водоносный комплекс распространен к югу от Балтийско-Ладожс
Ломоносовский водоносный горизонт залегает под четвертичными отложениями лишь в узкой полосе на Предглинтовой и Приладожской низинах, на остальной площади своего распространения перекрыт лонтоваским водоупором. Горизонт мощностью10-20 м представлен песками, песчаниками, алевролитами, переслаивающимис
Верхнепротерозой ские отложения.
Отложения верхнего протерозоя на территории области относятся к вендской системе и представлены гдовским и котлинским горизонтами. В пределах Ленинградской области гдовский горизонт распространен практически повсеместно.
Верхнекотлинский водоносный горизонт мощностью около 40 м используется для хозяйственно-пит
Минерализация подземных вод комплекса в районе Подпорожья 0,2-0,3 г/дм3, у Лодейного Поля приближается к 1г/дм3. По химическому составу воды комплекса гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-
Гдовский водоносный горизонт распространен на всей территории Ленинградской области, но содержит пресные воды только на Карельском перешейке севернее г. Сестрорецка. Комплекс сложен песчаниками и алевролитами с прослоями глин и аргиллитов, в подошве горизонта присутствует слой гравелитов и грубозернистых песчаников. Его мощность в краевой части артезианского бассейна составляет 40-80 м. Водопроводимость комплекса изменчива – от первых десятков до 500 м2/сут. Химический состав пресных вод гидрокарбонатный и хлоридно-гидрока
На территории Ленинградской области пресные подземные воды распространены практически повсеместно, за исключением ограниченных территорий вдоль реки Волхов (рис.1. Карта-схема) и широко используются для централизованног
Формирование химического состава подземных вод верхней гидродинамическо
Климатический фактор, а именно – расположение Ленинградской области и Санкт-Петербурга в зоне избыточного увлажнения, определяет большое количество атмосферных осадков, значительно превышающих величину общей испаряемости, а, следовательно и значительное инфильтрационное питание подземных вод верхних водоносных горизонтов,
Краткая характеристика подземных вод по основным эксплуатационным водоносным горизонтам:
- Веневско-протвин
ский водоносный комплекс на Карбоновом плато в Бокситогорском и Тихвинском районах перспективен для организации крупных водозаборов с производительнос тью более 1000 м3/сут. Подземные воды Карбонового плато значительно отличаются от вод Невы, используемых для водоснабжения Санкт-Петербурга , повышенной жесткостью (более 4 мг-экв/л и содержания кальция в большинстве проб более 50 мг/л), что связано с составом карбонатных отложений комплекса. Неравномерная защищенность веневско-протвин ского комплекса от загрязнения, связанная с закарстованность ю карбонатных пород, затрудняет поиск участков, соответствующих требованиям СанПиН. - Ордовикский водоносный горизонт отличается наибольшей водопроводимость
ю на территории Ордовикского плато (Ижорское плато) и часто подземные воды по химическому составу соответствуют нормативам физиологически полноценных питьевых вод. Вместе с тем, подземные воды ордовикских отложений характеризуются наиболее высокими показателями жесткости, часто на пределе нормативов (ПДК 7 мг-экв/л). Перспективные участки для поисков ФППВ могут быть выделены южнее и восточнее Ижорского плато, ввиду незащищенности на территории последнего подземныС учётом уровней содержания и соотношения макро- и микроэлементов в питьевой воде, общей санитарно-эколог ической обстановки и естественной защищённости подземных вод выделены три эколого-биогеохи мические зоны физиологически полноценных питьевых вод, различающиеся по уровням содержания и соотношения микроэлементов в питьевой воде: х вод ордовикского водоносного горизонта. Следует отметить, что с увеличением глубины залегания и с погружением пород ордовика под девонские отложения связан рост минерализации подземных вод и изменение ионно-солевого состава с гидрокарбонатног о на хлоридно-гидрока рбонатный. - Кембро-ордовикск
ий водоносный горизонт наиболее перспективен на поиски ФППВ ввиду его защищенности от загрязнения и высокой вероятностью обнаружения подземных вод с нормативным качеством по химическому составу. Проблемными вопросами являются природная повышенная радиоактивность (альфа-радиоакти вность) и необходимость контроля содержания микроэлементов, таких как железо и барий, локально марганец и бор. Следует отметить повышенную жесткость подземных вод кембро-ордовикск их отложений. В большем числе водоисточников показатель жесткости превышает 5 мг-экв/л и концентрации кальция выше 50 мг/л. - Веневско-протвин
ский водоносный комплекс на Карбоновом плато в Бокситогорском и Тихвинском районах перспективен для организации крупных водозаборов с производительнос тью более 1000 м3/сут. Подземные воды Карбонового плато значительно отличаются от вод Невы, используемых для водоснабжения Санкт-Петербурга , повышенной жесткостью (более 4 мг-экв/л и содержания кальция в большинстве проб более 50 мг/л), что связано с составом карбонатных отложений комплекса. Неравномерная защищенность веневско-протвин ского комплекса от загрязнения, связанная с закарстованность ю карбонатных пород, затрудняет поиск участков, соответствующих требованиям СанПиН. - Вендский водоносный комплекс наиболее перспективен на поиски участков физиологически полноценных питьевых вод по минерализации и жесткости наиболее схожих с невскими водами, используемыми для водоснабжения Санкт-Петербурга
. Рекомендуемые для поисков участки расположены на севере Всеволожского, на юге Выборского и в Приозерском районе — зона 4/1 на карте-схеме (Рис. 1), а также на севере Лодейнопольского и Подпорожского районов — зона 4/2.

Результаты и обсуждения
В результате сбора и систематизации геологической информации по основным эксплуатационным водоносным горизонтам, изучены качество подземных вод и их удельный дебит. Методом наложения карт распространения водоносных горизонтов и административных районов области проведено выделение перспективных участков подземных вод в границах административных районов Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Характеристика макро- и микрокомпонентно
Кроме главных показателей качества питьевой воды в таблицы внесён показатель – удельный дебит воды (л/с), характеризующий наличие ресурсов питьевых вод на данном участке месторождения (локализации) [2, 3, 9,11,12].
С учётом уровней содержания и соотношения макро- и микроэлементов в питьевой воде, общей санитарно-эколог
А). Зона ФППВ (47; 78) – физиологически полноценная питьевая вода для жителей региона № 47 (Ленинградская область) и 78 (Санкт-Петербург
Б). Зона физиологически полноценных питьевых вод (ФППВ) низшей категории качества, на карте под номерами 2, 3.
В). Зона ФППВ проблемная по защищённости подземных вод экологически неблагоприятных районов, на карте №1.
Характеристика состава подземных вод в пределах выделенных зон приведена в таблице 2. В зоны не включены районы, где перспектив увеличения водоотбора за счет местных ресурсов нет: Волховский, Кингисепский, Кировский, Киришский, Лодейнопольский, Тихвинский.
Зона ФППВ (47; 78) определена на поле пресных подземных вод Вендского водяного комплекса,которая распространяется на территории северной части Всеволожского района, южной части Выборгского района, и южной части Приозерского района а также на территории Подпорожского района севернее линии д. Савозеро – р. Ошта (см. карту – схему).
На разрезах представлен характер залегания пресных подземных вод. Красной линией отмечена глубина зоны пресных вод. Разрез II-II характеризует Карельский перешеек и зону 4/1, перспективную на поиски физиологически полноценных питьевых вод (Карта-схема.)
Разрез I-I проходит от озера Суходольское (речная система Вуоксы) на юг и отражает гидрохимическую зональность подземных вод.
Эти воды имеют выраженную региональную специфику и рассчитаны на население Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Содержание и диапазоны концентрации показателей ФППВ (47; 78) зоны на карте под номерами 4/1 и 4/2, приведены на стр. 6 и в табл. №2↓.
ФППВ(47; 78) не требует предварительной водоподготовки, производство расположено непосредственно на источнике (у артезианских скважин).
Зона физиологически полноценных питьевых вод низшей категории качества, на карте под номерами 3, 2, характеризуется повышенной жёсткостью, практически повсеместно не защищена от загрязнения, часто отмечаются случаи несоответствия воды по бактериологическ
Поиски физиологически полноценных питьевых вод в кембро-ордовикск
Диапазоны концентрации показателей ФППВ зоны № 2, 3 (табл. № 2)↓.
Формула ФППВ (47; 78) по М. Г. Курлову в зоне № 3. артскважина № 2903 СЗ ФГО (Ордовикский водоносный комплекс), пос. Бегуницы.
Вода близкая к нейтральной, жёсткая, повышенной минерализации, гидрокарбонатно-
Зона ФППВ проблемная по защищённости подземных вод экологически неблагоприятных районов, на карте №1; табл. № 2.
Зона занимает территорию Бокситогорского и восточную часть Тихвинского районов. Характеризуется аномально-нерегу
Формула ФППВ (47; 78) по М. Г. Курлову в зоне № 1 (артскважина №27592 геологический фонд) Тульско-Михайлов
Вода близкая к нейтральной, жёсткая, гидрокарбонатно-
Заключение.
Определен наиболее приемлемый для жителей Санкт-Петербурга состав подземной питьевой воды (зоны 4/1; 4/2), подтвержденный выбором самих жителей в процессе длительного практического эксперимента. Следовательно, теоретические предпосылки подтверждены практикой. В настоящее время свыше 100 тысяч жителей СПб и Ленинградской области пьют постоянно эту воду (зона 4/1). Каждый из них может подтвердить высокое качество и полезность ФППВ (47; 78). Сравнивая химический состав невской воды и ФППВ (47; 78) видно явное преимущество выбранной воды, во-первых вода чиста, свежа, мягка и приятна на вкус, по всем органолептически
Подтверждено утверждение о том, что наиболее полезна вода с оптимальным для организма составом.
Список используемой литературы.
1. Воробьева Л. В., Семенова В. В., Селюжицкий Г. В., Бокина Л. И. Региональные проблемы эколого-гигиенич
2. Годин В. Ю., Воронюк Г. Ю. Гидрогеологическое заключение: состояние питьевых подземных вод Ленинградской области. ООО «АКВАЛАЙН», СПб, 2012 год.
3. Грейсер Е.Л., Иванова Н.Г. Пресные подземные воды: состояние и перспективы водоснабжения населенных пунктов и промышленных объектов. Разведка и охрана недр. вып. 5, 2005. — с. 36-42.
4. Красовский Г. Н., Рахманин Ю. А., Егорова Н. А. и др. Гигиенические основы формирования перечней показателей для оценки и контроля безопасности питьевой воды // Гигиена и санитария. – 2010. — № 4. – С 8 – 12.
5. Морозова Е. В. Состояние здоровья детей дошкольного возраста в зависимости от качества питьевой воды. (На примере г. Смоленска). Автор. Дисс. Канд. Мед. Наук М. 2008.
6. Неумывакин И. П. Вода – жизнь и здоровье: мифы и реальность. Издательство: Диля, 2015.
7. Новейшая история Петербурга 2003-2011: «Отчет о работе городского правительства с 2003 по 2011 год». СПб, 2012.
8. Обеспечение населения Санкт-Петербурга физиологически полноценной питьевой водой. Миф или реальность. Под редакцией Сергеева О.Е., Меркушева И.А. СПб., Эдиция. 2011.
10. СанПиН 2.1.4.1116-02. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества
11. Толмачева Н. В. Эколого-физиологическое обоснование оптимальных уровней макро-и микроэлементов в питьевой воде и пищевых рационах. Диссертация. Д-ра. Мед. наук М. 2011.
12. Шварц А. А. Химический состав подземных вод Санкт-Петербургского региона в свете новых требований к качеству питьевой воды. // Вестник СПбГУ. Серия 7, вып. 1. С 15 — 26.11.
13. Шебеста Е. А., Андреева Н. Г., Яновский А. С. И др. Отчет «Создание современной гидрогеологической карты Ленинградского артезианского бассейна масштаба 1:500 000 с выявлением условий локализации питьевых подземных вод, различных по защищенности водоносных горизонтов и качеству вод». ГП ПКГЭ, СПб., 2007; ФБУ «ТФГИ по СЗФО» № 27592.
14. Яхнин Э. Я., Томилин А. М., Шелемотов А. С. «Оценка качества и химический состав подземной воды дочетвертичных отложений Ленинградской области». Разведка и охрана недр.2005-вып.5,стр. 42-48.
15. Якубова И. Ш., Мельцер А. В., Ерастова Н. В., Базилевская Е. М. “Гигиеническая оценка обеспечения населения Санкт-Петербурга безопасной, безвредной и физиологически полноценной питьевой водой.”//Гигиена и санитария. — 2015. — №3. С 21-24.
Приложения: Рис. 1, 2, 3; общие таблицы №1, №2.
Таблицы:
12. 04. 2016 года Годин В. Ю.
Оригинал статьи напечатан в журнале «Вода и Экология» №2 2016 г. стр. 3-25