PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF SPRING WATERS OF FOREST-STEPPE AND FOREST LANDSCAPES IN THE REPUBLIC OF MORDOVIA

Aim. The paper identifies the differences in the properties of spring water in forest-steppe landscapes on the secondary moraine plain and mixed and broad-leaved forests on water-glacial plains. Methodology. The data were obtained as a result of field studies and laboratory-chemical analysis of water samples in 2018-2019. Directly at the springs, flow rate and pH were measured with a portable device. In laboratories, the total hardness and calcium ions were determined by titration. Using the Econix-Expert-001 device, we determined the substance content of NO3-, NH4+, Cu2+, Cl-. Results. Information was obtained about 13 springs of forest-steppe landscapes (environs of Saransk and Ruzaevka) and 8 springs of landscapes of mixed and broad-leaved forests (National Park ‘Smolny’). When comparing the obtained data, significant differences in the physicochemical properties of springs in different landscapes were revealed. The rigidity, hydrogen index, trace element content and flow rate of the water from the springs of forest-steppe landscapes are greater than those from the springs of landscapes of mixed and broad-leaved forests. This is primarily due to the differences in the geological structure of the territories. Captation and the adjacent territory of most of the investigated springs are in good condition, and the water, according to the measured parameters, corresponds to the MPC standards. At the same time, the springs of forest-steppe landscapes are more often used by the local population and experience a stronger anthropogenic impact, both from the direct influence of visitors and as a result of groundwater pollution by land users. Research implications. The results of the study can be used to develop measures aimed at protecting the quality of groundwater and in updating the assessment of the water-resource potential of the Republic of Mordovia.

spring, physical and chemical properties of water, trace elements, flow rate, landscape

1. Анисимова Т. В., Гавриленкова Н. А. Гидрохимические исследования некоторых родников Смоленской области // Природа и общество: в поисках гармонии. 2016. № 2. С. 19-24.

2. Гришуткин О. Г. Материалы по исследованию родников национального парка «Смольный» в 2011-2016 гг. // Научные труды национального парка «Смольный». Саранск - Смольный, 2017. С. 43-49.

3. Гришуткин О. Г. Родники Мордовского заповедника и его окрестностей: материалы исследований 2014-2017 гг. // Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П. Г. Смидовича. 2018. Вып. 21. С. 180-190.

4. Гришуткин О. Г., Соколова И. С., Ямбушев А. Р. Физико-химические свойства родников окрестностей г. Саранск и г. Рузаевка в 2018 г // Актуальные проблемы естественно-технологического образования: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. Саранск, 2019. С. 113-117.

5. Жукова Н. В., Позднякова О. В. Химия окружающей среды. Лабораторный практикум. Саранск, 2015. 76 с.

6. Каткова Е. Г., Малолетко А. М. Родники Алтая и их использование // Вестник Томского государственного университета. 2013. № 371. С. 178-182.

7. Кочетов Е. Н., Заводова Е. И., Бурлакова Т. И. Родники как альтернатива централизованному питьевому водоснабжению на примере Республики Мордовия // Здоровье населения и среда обитания. 2013. № 1(238). С. 13-14.

8. Лыгин С. А., Саликова С. В. Исследование эколого-химического состояния родников Мишкинского района Республики Башкортостан // Universum: Химия и биология: электронный научный журнал 2017. № 6(36). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/4859

9. Мязина Н. Г. Возрастающее значение родников как экологически чистых вод питьевого и минерального назначения Волгоградской области // Вода: химия и экология. 2013. № 11(65). С. 114-118.

10. Назаренко О. В. Закономерности формирования, распространения и антропогенного преобразования родников Ростовской области: автореф. дисс. … канд. геогр. наук. Ростов-на-Дону, 2005. 27 c.

11. Нефедьева Т. А., Благовещенская Н. В. Качество родниковой воды Ульяновской области // Ульяновский медико-биологический журнал. 2018. № 4. С. 143-155. DOI: 10.23648/UMBJ.2018.32.22704

12. Новых Л. Л., Юдина Ю. В., Орехова Г. А. Влияние положения родников в ландшафтах на содержание нитратов в их водах // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2012. № 3(122). С. 242-250.

13. Орехова Г. А., Новых Л. Л., Соловьев А. Б. Нитратное загрязнение родниковых вод Яковлевского района Белгородской области // Проблемы региональной экологии. 2012. № 2. С. 55-57.

14. Орехова Г. А., Новых Л. Л. Природное разнообразие родников верховий бассейнов рек Северский Донец и Ворскла // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2017. № 18(267). С. 131-139.

15. Петрищев В. П., Чибилёв А. А., Сивохип Ж. Т. Кластерная дифференциация родниковых выходов подземных вод в Южном Приуралье // География и природные ресурсы. 2012. № 2. С. 122-129.

16. Плевако Л. С., Леонова А. Е., Зверева А. Ю., Анищенко Л. Н. Экологическое состояние родников (на примере Брянской области) // Вестник Брянского государственного университета. 2014. № 4. С. 155-160.

17. Рунков С. И. Ледниковые отложения Мордовии и палеогеографические условия их формирования: автореф. дисс. … канд. геогр. наук. М., 1993. 29 с.

18. Рычагов Г. И., Судакова Н. Г., Антонов С. И. О ледниковой стратиграфии и палеогеографии центра Восточно-Европейской равнины // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2012. № 1. С. 36-44.

19. Смирнов В. М. Родники Мордовии. Саранск: Открытая Мордовия, 2010. 68 с.

20. Семенова И. В., Лыков И. Н., Каткова М. Н. Оценка экологического состояния и риска использования воды родников урбанизированных территорий // Проблемы региональной экологии. 2012. № 6. С. 29-33.

21. Туганаев В. В., Владыкина Т. Г., Шумилов Е. Ф., Стурман В. И., Сентяков А. В., Егоров И. Е., Сибагатуллина Н. Г., Баранова О. Г., Гагарина О. В., Подсизерцев В. М. Родники Ижевска. Ижевск: Удмуртский университет, 2000. 173 с.

22. Ямашкин А. А. Физико-географические условия и ландшафты Мордовии. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1998. 156 с.

23. Ямашкин А. А., Сафонов В. Н., Шутов А. М., Свиридов А. А., Кочуров Б. И., Сафонова Н. Е., Володина Т. В., Кирюшин А. В., Кранков В. И., Киревичев В. К., Порунов С. К., Стульцев Ю. К., Федотова В. Ф., Федотов Ю. Д., Моисеенко В. А., Бучацкая Н. В., Миронов С. И. Водные ресурсы Республики Мордовия и геоэкологические проблемы их освоения. Саранск, 1999. 188 с.

24. Al-Fugara A., Ahmadlou M., Al-Shabeeb A. R., Al-Ayyash S., Al-Amoush H., Al-Adamat R. Spatial mapping of groundwater springs potentiality using grid search-based and genetic algorithm-based support vector regression // Geocarto International. 2020. P. 1-20 p. DOI: 10.1080/10106049.2020.1716396

25. Giampouras M., Garrido C. J., Zwicker J., Vadillo I., Smrzka D., Bach W., Peckmann J., Jimenez P., Benavente J., Garcнa-Ruiz J. M. Geochemistry and mineralogy of serpentinization-driven hyperalkaline springs in the Ronda peridotites // Lithos. 2019. № 350-351: 105215. DOI: 10.1016/j.lithos.2019.105215 0024-4937

26. Flook S., Fawcett J., Cox R., Pandey S., Schцning G., Khor J., Singh D., Suckow A., Raiber M. A multidisciplinary approach to the hydrological conceptualization of springs in the Surat Basin of the Great Artesian Basin (Australia) // Hydrogeology Journal. 2020. Vol. 28. P. 219-236. DOI: 10.1007/s10040-019-02099-5

27. Panwar S. Vulnerability of Himalayan springs to climate change and anthropogenic impact: a review // Journal of Mountain Science. 2020. Vol. 17(1). P. 117-132. DOI: 10.1007/s11629-018-5308-4

28. Warix S. R., Rademacher L. K., Meyers Z. P., Frisbee M. D. Groundwater geochemistry and flow in the Spring Mountains, NV: Implications for the Death Valley Regional Flow System // Journal of Hydrology. 2020. Vol. 580: 124313. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2019.124313