Assessment of quality and degree of protection for groundwater in Vladikavkaz city

  • E.A. Zubkov Geophysical Institute, Vladikavkaz Scientific Centre, Russian Academy of Sciences, 93a Markova Str., Vladikavkaz 362002, Russian Federation; Water problems Institute, Russian Academy of Sciences, 3 Gubkina Str., Moscow 119333, Russian Federation
  • R.R. Gogichev Geophysical Institute, Vladikavkaz Scientific Centre, Russian Academy of Sciences, 93a Markova Str., Vladikavkaz 362002, Russian Federation
Keywords: groundwater quality and protection, water intake facilities, mining and processing industry, technogenic impact, hydrochemical composition, the Promyshlenniy area of Vladikavkaz

Abstract

Relevance. The article presents the results of complex research of groundwater used for drinking purposes in the Promyshlenniy area of Vladikavkaz, where there is a danger of their anthropogenic pollution in the process of infiltration of pollutants from the dumps of the enterprise “Electrozinc”, as well as a constant increase in their water withdrawal. The data obtained in the course of the work will give scientifically grounded prerequisites for the development of actual recommendations aimed at preserving the natural quality of groundwater from external pollution. Aim of the work is to obtain information on the quality and degree of protection for groundwater of water intake facilities of Vladikavkaz: Zavodskoy site, site “Severny”, “Daryal” and “Agrofirma Fat”. Methods. Such parameters of hydrochemical composition of groundwater as total mineralization, hardness, hydrogen index, permanganate oxidizability (COD), content of major ions, fluorine, nitrates, manganese, total iron, aluminium, strontium and chromium were investigated. Peculiarities of chemical composition were identified and general assessment of groundwater quality was carried out, and data were obtained to determine the degree of protection of the exploited aquifer from external sources of pollution. Result. Since the 2000 s, there has been an increase in mineralisation, chloride ions and nitrate ions content, groundwater hardness index, which exceeded MAC standards several times, which indicates the technogenic impact on the underground hydrosphere, resulting in partial deterioration of the quality of the withdrawn water. Other investigated components are contained in groundwater in permissible quantities. As the analysis of available hydrochemical data has shown, in spite of increased hardness indicators, groundwater is characterised as conditionally clean (1st quality category), in terms of resistance to anthropogenic impact – steady state. According to the degree of protection, groundwater of the exploited Akchagyl-Apsheron aquifer complex in the Promyshlenniy area of Vladikavkaz can be considered as protected (V category of protection according to V.M. Goldberg).

References

Белоусова А.П., Агеева И.В., Руденко Е.Э. Оценка защищенности подземных вод юга европейской части России. // Водные ресурсы. – 2014. –No 2. – С. 131–141.

Белоусова А.П. Качество подземных вод: Современные подходы к оценке. М.: Наука, 2001. – 339 с.

Гогичев Р.Р., Дзеранов Б.В. Изменение качественных характеристик подземных вод Осетинского артезианского бассейна. // Геология и геофизика Юга России. – 2017. – No 4. – С. 5–20. DOI: 10.23671/VNC.2017.4.9522.

Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 248 с.

Джгамадзе А. К., Заалишвили В. Б. Ухудшение качества подземных вод в связи с техногенным воздействием на территории г. Владикавказа. // Вестник МАНЭБ. – 2010. – Т. 15. No 4. – С. 26–31.

Дзеранов Б.В., Гогичев Р.Р., Джусоева Н.Г. Использование ГИС-технологий при оценке качества подземных вод республики Северная Осетия-Алания. // Геология и геофизика Юга России. – 2017. – No 3. – С. 40–56. DOI: 10.23671/VNC.2017.3.9504.

Заалишвили В.Б., Чотчаев Х.О., Бурдзиева О.Г., Гогичев Р.Р. Перспективы развития и использования глубинных гидротермальных и петротермальных очагов в горной части Северной Осетии. // Материалы II Международной научно-практической конференции «GEOENERGY». – 2016. – С. 116–130.

Заалишвили В.Б., Колесникова А.Ф., Джгамадзе А.К. Геолого-тектонические особенности Моздокской впадины Терско-Кумского прогиба и территории г. Моздока. // В сборнике: Сейсмическая опасность и управление сейсмическим риском на Кавказе. – 2013. – С. 133–139.

Закруткин В.Е. Геохимия ландшафта и техногенез. Ростов-на-Дону: Изд. СКНЦ ВШ, 2002. – 308 с.

Зубков Е.А., Бурдзиева О.Г., Гогичев Р.Р., Закс Т.В. // Геоэкологическая оценка качества грунтовых вод водозаборных сооружений г. Владикавказа. // Грозненский естественнонаучный бюллетень. – 2023. – Т. 8. No 4(34). – С. 39–45.

Магометов А.А., Макоев Х.Х., Кебалова Л.А., Топоркова Т.Н. Проблемы создания санитарно-защитной зоны в районе ОАО «Электроцинк» и ОАО «Победит». Владикавказ: СОГУ, 2010. – 106 с.

Музаев И.Д., Харебов К.С., Музаев Н.И. Математическая модель, алгоритм и программа для проектирования селективных водозаборных систем. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. – 2016. – No 1(186). – С. 84–90.

Пащенко А.А. Влияние добычи подземных вод из акчагыл-апшеронского водоносного комплекса Осетинского артезианского бассейна на их качество. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. – 2014. – No 6. – С. 117–122.

Плотников Н.А., Алексеев В.С. Проектирование и эксплуатация водозаборов подземных вод. М.: Стройиздат, 1990. – 256 с.

Скляренко Г.Ю., Закруткин В.Е. Подземные воды Ростовской области: факторы загрязнения и оценка качества. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. – 2019. – No 4. – С. 98–103.

Khapsaeva D.V. Activity of Industrial Enterprises as a Social Risk Factor (on the Example of JSC Electrozinc). // In: Proceedings of the International Session on Factors of Regional Extensive Development (FRED 2019). – 2020. – Vol. 113. – Irkutsk: Atlantis Press. 589 p.

Bartsev O.B., Nikanorov A.M., Zubkov E.A., Gar’kusha D.N. Assessment of groundwater impact on water quality in the built-up areas at the Lower Don Russian. // Meteorology and Hydrology. – 2016. – Vol. 41. No. 7. –pp. 504–512.

Katz B.G., DeHan R.S., Hirten J.J., Catches J.S. Interactions between groundwater and surface water in the Suwannee river basin, Florida. // Journal of the American water resources association. – 1997. – Vol. 33. No. 6. – pp. 1237–1254.

Kuznetsov V.S., Petrov D.S. Assessing the Environmental Condition of Minor Rivers in Urban Areas. // Journal of Ecological Engineering. – 2017. – Vol. 18. Issue6– рр. 110–114. DOI: 10.12911/22998993/7622117.

Matveeva V.A., Chukaeva M.A., Sverchkov I.P. Low-cost sorption technologies for large-tonnage wastewater treatment in mining industries. // Journal of Physics: Conference Series. – 2019. – Vol. 1384. 012028. DOI: 10.1088/1742-6596/1384/1/012028.

Shaheen F.A., Raed H., Nidal H. Reverse osmosis pretreatment technologies and future trends: A comprehensive review. // Desalination. – 2019. Vol. 452. – рр. 159–195.

Shempelev A.G., Zaalishvili V.B., Kukhmazov S.U. Deep Structure of the Western Part of the Central Caucasus from Geophysical Data. // Geotectonics. – 2017. – Vol. 51. No. 5. –рp. 479–488.

Published
2024-09-30