TY - JOUR

T1 - Токсичные элементы в подземных водах северных районов Обь-Зайсанской складчатой области

AU - Maksimova, Anastasia A.

AU - Derkachev, Anton S.

AU - Chernykh, Anatoliy V.

AU - Sukhorukova, Anna F.

AU - Novikov, Dmitry A.

AU - Nikitenkov, Alexey N.

AU - Dultsev, Fedor F.

AU - Khvachshevskaya, Albina A.

N1 - Максимова А.А., Черных А.В., Новиков Д.А., Дульцев Ф.Ф., Деркачев А.С., Сухорукова А.Ф., Никитенков А.Н., Хващевская А.А. Токсичные элементы в подземных водах северных районов Обь-Зайсанской складчатой области // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. - № 5. – С. 17-26. Полевые работы выполнены при финансовой поддержке проектов Министерства науки и высшего образования РФ №№ FWZZ-2022-0014, FSWW-2023-0008, аналитические работы по изучению химического состава подземных вод, обоснованию гидрогеохимического фона и аномалий - при поддержке проекта № 22-17-20029 Российского научного фонда и Правительства Новосибирской области.

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Актуальность данного исследования заключается в необходимости изучения распределения элементов первого класса опасности, урана и тория в подземных водах Обь-Зайсанской складчатой области. Цель: установить характеристики гидрогеохимического фона и изучить распределение высокотоксичных химических элементов в водах питьевого водоснабжения населения. Методы. Выполнено определение быстроизменяющихся параметров с помощью полевой гидрогеохимической лаборатории и полевого оборудования Hanna HI98195 - мультипараметровый измеритель рН/ОВП/проводимости, Hanna HI98198 - оксиметр. Измерение активности радона в подземных водах проводилось с помощью комплекса «Альфарад плюс». Лабораторное изучение химического состава определялось методами титриметрии, ионной хроматографии, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой проводилось в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета. Оценка токсикологических особенностей вод проводилась с использованием действующих нормативных документов: СанПиН 2.1.3684-21, ГОСТ Р 58573-2019, и рекомендаций Всемирной организации по здравоохранению. Расчет гидрогеохимического фона проводился в программном комплексе Statistica 8.0 (StatSoft. Inc.). Для выявления степени концентрирования химических элементов в природных водах были рассчитаны коэффициенты концентрации Kk = mxi nxи водной миграции (по А.И. Перельману) Kx1=mx∙100 a∙nx. Кумулятивные кривые рассчитаны по формуле: Pc=Ri/(N+1).Результаты. Изучены воды HCO3 Mg-Ca и HCO3 Na-Mg-Ca состава с величиной общей минерализации, варьирующей от 203 до 1568 мг/дм3; геохимические параметры среды, как восстановительные, так и окислительные, с Eh -331,6 - +438,5 мВ, pH 6,6-8,3 с содержанием О2раств. 0,29-10,72 мг/дм3. Выявлены относительно высокие концентрации Ti до 0,04 мг/дм3, V до 0,03 мг/дм3, Fe до 93,9 мг/дм3, Zn до 0,38 мг/дм3, As до 0,27 мг/дм3, Zr до 0,018 мг/дм3, Sb до 0,016 мг/дм3, Ba до 0,51 мг/дм3, W до 0,005 мг/дм3, Hg до 0,0002 мг/дм3, Pb до 0,057 мг/дм3, U до 0,34 мг/дм3, что может быть связано как с автомобильным транспортом и промышленными предприятиями, так и с водовмещающими породами. Изучены элементы первого класса опасности, а также уран и торий. Установлено, что по бериллию, а также по таллию и мышьяку 20 % изученных проб выше фонового значения, по торию - 26 %, по урану - 19 %.

AB - Актуальность данного исследования заключается в необходимости изучения распределения элементов первого класса опасности, урана и тория в подземных водах Обь-Зайсанской складчатой области. Цель: установить характеристики гидрогеохимического фона и изучить распределение высокотоксичных химических элементов в водах питьевого водоснабжения населения. Методы. Выполнено определение быстроизменяющихся параметров с помощью полевой гидрогеохимической лаборатории и полевого оборудования Hanna HI98195 - мультипараметровый измеритель рН/ОВП/проводимости, Hanna HI98198 - оксиметр. Измерение активности радона в подземных водах проводилось с помощью комплекса «Альфарад плюс». Лабораторное изучение химического состава определялось методами титриметрии, ионной хроматографии, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой проводилось в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета. Оценка токсикологических особенностей вод проводилась с использованием действующих нормативных документов: СанПиН 2.1.3684-21, ГОСТ Р 58573-2019, и рекомендаций Всемирной организации по здравоохранению. Расчет гидрогеохимического фона проводился в программном комплексе Statistica 8.0 (StatSoft. Inc.). Для выявления степени концентрирования химических элементов в природных водах были рассчитаны коэффициенты концентрации Kk = mxi nxи водной миграции (по А.И. Перельману) Kx1=mx∙100 a∙nx. Кумулятивные кривые рассчитаны по формуле: Pc=Ri/(N+1).Результаты. Изучены воды HCO3 Mg-Ca и HCO3 Na-Mg-Ca состава с величиной общей минерализации, варьирующей от 203 до 1568 мг/дм3; геохимические параметры среды, как восстановительные, так и окислительные, с Eh -331,6 - +438,5 мВ, pH 6,6-8,3 с содержанием О2раств. 0,29-10,72 мг/дм3. Выявлены относительно высокие концентрации Ti до 0,04 мг/дм3, V до 0,03 мг/дм3, Fe до 93,9 мг/дм3, Zn до 0,38 мг/дм3, As до 0,27 мг/дм3, Zr до 0,018 мг/дм3, Sb до 0,016 мг/дм3, Ba до 0,51 мг/дм3, W до 0,005 мг/дм3, Hg до 0,0002 мг/дм3, Pb до 0,057 мг/дм3, U до 0,34 мг/дм3, что может быть связано как с автомобильным транспортом и промышленными предприятиями, так и с водовмещающими породами. Изучены элементы первого класса опасности, а также уран и торий. Установлено, что по бериллию, а также по таллию и мышьяку 20 % изученных проб выше фонового значения, по торию - 26 %, по урану - 19 %.

KW - Hydrogeochemistry

KW - Ob-Zaisan folded region

KW - Western Siberia

KW - elements of the first hazard class

KW - pollution factors

KW - ГИДРОГЕОХИМИЯ

KW - ЭЛЕМЕНТЫ ПЕРВОГО КЛАССА ОПАСНОСТИ

KW - ФАКТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

KW - ОБЬ-ЗАЙСАНСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ

KW - ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ

UR - https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85165440382&origin=inward&txGid=131ebe3567323dfbf6c08b3f307072f9

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/f7f3e8c5-2c1c-3281-a4cf-8a3500c7a697/

U2 - 10.18799/24131830/2023/5/4033

DO - 10.18799/24131830/2023/5/4033

M3 - статья

VL - 334

SP - 17

EP - 26

JO - Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов

JF - Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов

SN - 2500-1019

IS - 5

M1 - 2

ER -