Португальские ученые оценили риск загрязнения подземных вод под восемью кладбищами в районе портового города Фигейра-да-Фош. Исследователи собрали сведения об уязвимости водоносных горизонтов в изучаемых локациях и разработали карты по таким параметрам, как геология местности, рельеф, содержание глины и песка в водоносном горизонте, химический состав поверхностных вод и др., влияющим на загрязнение подземных вод. Для интегральной оценки такого загрязнения ученые использовали индекс (уравнение) ДРАСТИК, обобщающий данные, собранные благодаря геоинформационным технологиям. Результаты показали, что большинство районов имеют низкий потенциал к загрязнению от кладбищ и лишь один — высокий потенциал загрязнения вод из-за высокой уязвимости водоносных горизонтов. Грунтовые воды под кладбищем в этом районе находятся на глубине от 15 до 23 м, водоносный горизонт сложен мелкозернистыми песками, а ландшафт имеет очень неблагоприятным равнинный уклон (0–2%). Исследователи предлагают вести регулярный мониторинг качества вод в районе таких кладбищ. Результаты работы опубликованы в журнале Water.
Во всем мире людей хоронят под землей, на кладбищах. При этом районы кладбищ часто становятся источниками загрязнения почв, поверхностных и грунтовых вод, что плохо сказывается на окружающей среде и создает риски для здоровья людей. Основной вклад в загрязнение вносят сами тела погребенных, разлагающая одежда и украшения (кольца, браслеты, цепи) трупов, а также материал гробов или урн. Загрязнители попадают в грунтовые и поверхностные воды через почву с фильтратом, то есть жидкостью, прошедшей через место захоронения. Известно, что тело взрослого человека весом в среднем 70 кг образует до 40 л фильтрата, что составляет около 62% массы разложившегося материала. Основные загрязнители, связанные с кладбищами, — это различные органические соединения (формальдегид, метанол, антибиотики и другие лекарства, пестициды, пигменты), микропластик, включая микроволокна от одежды, азот, фосфор и тяжелые металлы (мышьяк, кадмий, хром, медь, железо, свинец, цинк и др.). Кроме того, исследования почв в районах кладбищ выявили высокие уровни бактериологического загрязнения, что ведет к загрязнению подземных вод вблизи захоронений.
При оценке рисков загрязнения подземных вод ученые часто прибегают к методам математической статистики, моделирования и геоинформационным системам как инструменту для анализа карт и связанных с ними данных. В 1987 году американские ученые предложили систему оценки загрязнения подземных вод с использованием гидрологических и геологических условий района исследований на основе расчета индекса ДРАСТИК (на анг. DRASTIC: depth, recharge, aquifer, soil, topography, intrinsic, capacity). Данный индекс — это уравнение, объединяющее семь параметров, по которым лучше всего оценивать уязвимость водоносного горизонта. Под уязвимостью подразумевается риск или потенциал загрязнения вод, находящихся под слоем почвы и пород. В число основных параметров для расчета индекса ДРАСТИК входят глубина залегания подземных вод, подпитка (глубокая фильтрация) вод, тип водоносного горизонта, свойства почв над ним, топография местности и др. Гидрогеологи часто применяют это уравнение при изучении подземных вод, в том числе подверженных антропогенному влиянию. Однако при исследовании кладбищ и их воздействия на подземные воды до настоящего времени его не применяли.
В качестве полигона ученые из Португалии выбрали восемь кладбищ, расположенных в районе портового города Фигейра-да-Фош на берегу Атлантического океана. Специалисты использовали данные о геологии, ландшафте, составе поверхностных и подземных вод, содержании ила, глины, песка и органического углерода в водоносном горизонте, чтобы построить карты района кладбищ по заданным параметрам. Затем ученые применили полученную ГИС-информацию для расчета индекса ДРАСТИК по семи ключевым параметрам, которые заложены в его основу.
Авторы работы выяснили, что величина индекса варьируется от 67 до 170, что сопоставимо с оценкой уязвимости водоносных горизонтов подземных вод в районах влияния сельскохозяйственных полей, промышленных объектов и территорий, загрязненных нитратами. Однако в целом районы изученных кладбищ имеют низкий риск загрязнения подземных вод. Лишь в случае одного кладбища ученые выявили высокий уровень уязвимости подземных вод (значение индекса ДРАСТИК равно 170), то есть воды могут быть загрязнены от кладбищ тяжелыми металлами, пластиком и/или органическими соединениями. Ученые отметили, что грунтовые воды под этим кладбищем находятся на глубине от 15 до 23 м, водоносный горизонт и аэрационная зона сложены мелкозернистыми песками, почва представлена глееватыми солончаками, а ландшафт имеет очень неблагоприятным уклон — от 0 до 2%, поскольку равнинные участки способствуют накоплению загрязняющих веществ и их возможному просачиванию через почву. Для сравнения, в районах других кладбищ уклон местности либо такой же, либо составляет от 2 до 12 %. Участки еще большим уклоном так же опасны, как равнинные, поскольку это приводит к обрушению пород и почв во время дождей.
Специалисты выяснили, что при изучении подземных вод под кладбищами с применением ДРАСТИК-индекса наибольшую значимость имеют параметры рельефа (например, уклон местности), состав почв над водоносным горизонтом, а также гидравлическая проводимость водоносных горизонтов, которая показывает скорость протекания жидкости через поры и трещины. Исследователи сделали выводы, что у подземных вод с наиболее уязвимыми водоносными горизонтами есть большой риск загрязнения органическими и неорганическими веществами. В качестве практических рекомендаций гидрогеологи советуют располагать кладбища на расстоянии 250 метров от источников питьевой подземной воды и не менее 30 метров от поверхностных вод, искать районы с песком в качестве основы для водоносного горизонта, так как он хуже пропускает влагу, а также использовать места для кладбищ с существенной глубиной залегания подземных вод. Кроме того, ученые считают, что стоит избегать расположения кладбищ на склонах или в районах, где случаются оползни, и вести мониторинг качества подземных и поверхностных вод в районах захоронения.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
