CC BY
57
Раздел 7 ЭКОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Редакторы раздела: АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ ПУЗАНОВ - доктор биологических наук, профессор, зам директора по научной работе Учреждения Российской академии Института водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН (г. Барнаул) НИКОЛАЙ АЛЕКСЕЕВИЧ МЕШКОВ - доктор медицинских наук, профессор Научно-исследовательского института экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, член Российской научной комиссии по радиационной защите (г. Москва)
УДК 614.777;658.265(571 /575)
Shchuchinov L.V., Kats V.E. PROSPECTS OF USE OF UNDERGROUND WATERS IN THE ALTAI REPUBLIC. This article highlights the problem of a condition and use of underground waters by the population of the Altai Republic, the characteristic of mineral waters and prospect of their use is given.
Key words: underground water sources, the republican target program «Pure water of the Altai Republic for 2010-2012», look-ahead resources of underground waters, mineral waters.
Л.В. Щучинов, руководитель Управления Роспотребнадзора по Республике Алтай, г. Горно-Алтайск, E-mail: rpn_ra@mail.gorny.ru, В.Е. Кац, руководитель территориального центра «Алтайгеомониторинг», с. Майма, E-mail: altaigeo@mail.gorny.ru
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 0 РЕСПУБЛИКЕ АЛТАЙ
В работе дан анализ состояния и использования подземных вод населением Республики Алтай, характеристика минеральных вод и перспективы их использования.
Ключевые слова: подземные водоисточники, республиканская целевая программа «Чистая вода Республики Алтай на 2010-2012 годы», прогнозные ресурсы подземных вод, минеральные воды.
Питьевая вода является необходимым элементом для жизни В сельских населенных пунктах республики удельный вес
и здоровья человека. Вода участвует во всех ключевых для жиз- населения, использующего воду для питьевых и хозяйственно-
недеятельности процессах, а вещества, входящие в её состав, бытовых целей из подземных источников, остается низким
оказывают существенное воздействовать на здоровье населе- (46,1%). Сельское население для питьевых целей использует, как
ния. Уровень потребления воды и ее качество служат показате- правило, воды из родников, колодцев, индивидуальных колонок,
лями санитарно-эпидемиологического благополучия территории а в ряде сел только поверхностные воды (села Улаган-ского рай-
[1; 2], поэтому Правительство Республики Алтай и Управление она). Удельное водопотребление по административным районам
Роспотребнадзора уделяют большое внимание водоснабжению республики варьирует от 43,2 л до 65 л в сутки в сельской мест-
населения республики и качественному составу потребляемой ности и до 135 л в сутки в г. Горно-Алтайске. Это значительно
воды. ниже, чем в Российской Федерации, где удельное потребление
Республика Алтай расположена на юге Западной Сибири воды среди городского населения составляет 326 л в сутки,
и граничит с тремя государствами, на юге - с Китаем, Монголией а среди сельского - 84 л [3]. Правительство Республики Алтай
и Казахстаном на западе. На её территории имеется один город - предпринимает определенные меры по изменению ситуации. Во
Горно-Алтайск и 11 административных районов, где размещается всех административных районах республики разработаны либо
244 сельских населенных пункта. Общее количество населения разрабатываются местные программы по улучшению условий
Республики Алтай составляет 210725 человек. водоснабжения населения, утверждены планы по обеспечению
Основным источником питьевого водоснабжения населения населения районов доброкачественной питьевой водой.
города Горно-Алтайска и сельских пунктов республики являются С 15.04.2010 г. действует республиканская целевая программа
подземные воды (91,5% населения). В хозяйственном ведении «Чистая вода Республики Алтай на 2010-2012 годы». предприятий жилищно-коммунального хозяйства Республики Республика Алтай обладает значительными ресурсами под-
Алтай находятся 680 водозаборных скважин и 428,1 км водопро- земных вод: по последней оценке, проведенной Гидрогеологиче-
водных сетей. Ежегодно осуществляется строительство новых ской экспедицией 15 района [4; 5], они могут составить 7403,8
водопроводных сетей: если в 2000 году их протяженность со- тыс. м3/сут. без учета площадей охраняемых территорий, составляла 316,4 км, то к концу 2009 года она составила уже 428,1 ставляющих 22%. На 01.01.2010г. на территории Республики
км. Вводятся в эксплуатацию новые водозаборные скважины, что Алтай разведано 9 месторождений и 4 автономных участка пре-
позволило обеспечить 56% населения доброкачественной питье- сных подземных вод. Общая сумма разведанных запасов оцени-
вой водой (тогда как в 2003 году доброкачественной питьевой вается в 222,747 тыс. м3/сут. (менее 3% ресурсов).
водой пользовалось лишь 38% населения).
По материалам многолетних исследований ТЦ «Алтайгео-мониторинг» и Роспотребнадзора по Республике Алтай, в целом подземные воды Республики Алтай характеризуются удовлетворительными, с санитарно-гигиенической точки зрения, показателями. Гидрохимический и микроэлементный состав подземных вод в значительной степени определяется ландшафтно-климатическими условиями, характером рельефа, типом водовмещающих пород и металлогеническими особенностями региона.
Исходя из химического и микроэлементного состава подземные воды республики, по нашему мнению, и с определенной долей условности, их можно разделить на 4 группы.
I. К первой группе, относится основной объем добываемой воды, в которой согласно [4; 5] отсутствуют показатели, которые превышают или равны ПДК. Это вода, которая добывается из водозаборных сооружений населенных мест для хозяйственнопитьевых целей.
II. Ко второй группе можно отнести объекты подземных вод, в которых согласно [6] гидрохимический состав вод отвечает нормам физиологической полноценности, т.е. имеет оптимальный гидрохимический состав и их можно использовать для целей разлива (слабо минерализованные воды) [7]. Оптимальный состав, по мнению ряда исследователей, имеет структурированная вода («живая вода»). Эта вода близка клеточной воде и способна повышать генетическую устойчивость нашего организма. Такая «живая вода» характерна для горных районов, где она насыщается «ноосферными» гравитонами, способствующими повышению биологической активности воды. Несмотря на малую минерализацию, этот тип подземных вод представляют собой достаточно сложные многокомпонентные гидрогеохимические системы с широким спектром микроэлементов. В этих водах в различных концентрациях обнаруживаются эссенциальные (биогенные) элементы, концентрации которых в питьевых водах нормируются в зависимости от их биохимической значимости (селен, серебро и др.). Одним из таких элементов является селен. Для селена характерно участие в окислительно-восстановительных процессах организма человека, в синтезе специфических функциональных белков. Селен входит в состав ферментов, участвует в детоксикации тяжелых металлов, обладает антиоксидантными и радиопротекторными свойствами [8]. На сегодняшний день, для профилактики селенодефицита используются питьевые воды с добавкой селена в форме селената или селенита натрия. Однако наиболее ценными являются воды с нативным (природным) содержанием селена. В подземных водах концентрация селена изменяется в соответствие с геохимическими особенностями самих вод. Главным фактором, определяющим распределение селена в подземных водах, является их окислительно-восстанови-тельная среда. Имеются сведения об осаждении селена гидроксидами железа, глинами и органическими соединениями [9]. В Республике Алтай мониторинговые исследования ОАО «Алтай-Гео» за качественным составом подземных вод показали, что концентрации селена имеют весьма широкий диапазон от 0,11 мкг/л до 11 мкг/л. При этом наиболее «обогащены» селеном подземные воды в северной и центральной части территории республики (Усть-Канский, Шебалинский и Усть-Коксинский районы). При курортологическом обследовании Усть-Коксин-ского района ФГУ «Томским НИИ курортологии и физиотерапии» в пределах Уймонской котловины оценены слабоминерализованные воды источников (Асонов ключ, Ануфриев ключ, Чичкодин-ский), содержащие селен в различных концентрациях (до 10 мкг/л) [6].
Библиографический список
Согласно «Классификации минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации» [10] воды этих объектов являются минеральными природными столовыми водами имеющие общую минерализацию до 1 г/л и представляющие ценность как нативные пресные воды, которые могут употребляться для питья, для целей разлива без специальной реагентной подготовки. К этой группе, по нашему мнению, можно отнести большую часть родников-аржанов («Святых ключей») в большом количестве имеющихся на территории Республики Алтай и почитаемых местным населением.
III. К третьей группе (условно элитные питьевые воды) мы относим водные объекты, в которых помимо оптимального гидрохимического состава присутствуют биологически активные компоненты (железо, марганец, метакремниевая кислота, органическое вещество, сероводород и т.п.), количество которых не достигает бальнеологических норм, но оказывают определенный лечебный эффект. К этой группе относятся локальные скопления подземных вод в определенных гидрогеологических структурах разных районах Республики Алтай.
IV. К четвертой группе относятся минеральные питьевые лечебно-столовые воды, в которых минерализация составляет от 1 до 10 г/дм3, В этих водах содержатся биологически активные вещества, массовая концентрация которых не ниже бальнеологических норм [11]. К этим водам относятся минеральные лечебно-столовые воды, аналогичные кисловодскому, азовскому и другим типам - находятся в Кош-Агачском, Онгудайском, Туро-чакском и Улаганском районах. Выявлены также на территории республики локальные скопления радоновых вод в Кош-Агачском районе (Джумалинские родники), являющиеся аналогом слаборадоновых азотных, кремнистых Белокурихинских вод.
Из всех известных на данный момент изученных минеральных источников в Республике Алтай наиболее перспективным представляется Пыжинский участок минеральных вод, где выявлены напорные минеральные воды, относящиеся по составу к гидрокарбонатно-хлоридным натриевым водам с минерализацией 3,2-5,4 г/дм3. Такая вода показана при лечении заболеваний: хронические гастриты нормальной секреторной функцией желудка; гастриты с пониженной секреторной функцией желудка; хронические колиты и энтероколиты; хронические заболевания печени и желчевыводящих путей; хронические панкреатиты; болезни обмена веществ.
Минеральные воды кисловодского типа выявлены в Кош-Агачском районе, где в скважинах и родниках урочища Джегитай находятся сульфатно-гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-
хлоридные кальциево-магниевые воды с минерализацией 1,9-3,2 г/дм3, содержащие в бальнеологических количествах органическое вещество (11,4 мг/дм3).
Заслуживают внимания минеральные питьевые лечебностоловые железистые воды источника «Железистый» (Чемаль-ский район, с. Чемал), расположенного в зоне глубинного разлома. Гидрокарбонатные магниево-кальциевые воды источника в качестве условного аналога могут быть отнесены к марциаль-ному типу, и содержат в бальнеологических количествах железо (10 и более мг/дм3). Этот тип вод можно использовать при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, болезнях сердца и болезнях системы крови (анемии).
Таким образом, в Республике Алтай есть все условия как для обеспечения населения доброкачественной водой, а также и для использования лечебных минеральных вод. В перспективе возможно строительство собственной бальнеологической базы, что особенно важно, так как большинству населения Республики Алтай в условиях экономического кризиса недоступно санаторнокурортное лечение за пределами республики.
1. Амплеева, Г.П. Оптимизация методических основ санитарного надзора за условиями хозяйственно-питьевого водоснабжения: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 1997.
2. Богданов, М.В. Гигиенические основы современной концепции водоотведения в крупных промышленных центрах / Богданов М.В., Королев А.А. // Гигиена и санитария. - 1998. - № 4.
3. Онищенко, Г.Г. Состояние питьевого водоснабжения в Российской Федерации: проблемы и пути решения // Гигиена и санитария. - 2007. - № 1.
4. СанПиН 2.1.4.1.074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды питьевого водоснабжения. Контроль качества». - М., 2001.
5. СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» -М., 2003.
6. СанПиН 2.1.4.1116-02 «Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы». - М., 2003.
7. Кац, В.Е. Оценка качества питьевых вод на предмет их физиологической полноценности (на примере Республики Алтай) / В.Е. Кац,
М.С. Достовалова // Проблемы поисковой и экологической геохимии Сибири. Всероссийская геологическая конференция. - Томск - 2003.
8. Волкотруб, Л.П. Роль селена в развитии и предупреждении заболеваний / Л.П. Волкотруб, Т.В. Андропова // Гигиена и санитария. - 2001. - № 3.
9. Крайнов, С.Р. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты / С.Р. Крайнов, Б.Н. Рыженко, В.М. Швец. - М.,
2004.
10. Джабарова, Н.К. Возможности использования слабоминерализованных подземных вод Горного Алтая для оздоровления населения / Н.К. Джабарова, А.А. Коханенко, В.Е. Кац // Питьевая вода Сибири. -2010. - Барнаул, 2010.
11. Адилов, В.Б. Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации. Методические указания // Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии. - М., 2000.
Bibliography
1. Ampleeva, G.P. Optimizaciya metodicheskikh osnov sanitarnogo nadzora za usloviyami khozyayjstvenno-pitjevogo vodosnabzheniya: avtoref. dis. ... kand. med. nauk. - M., 1997.
2. Bogdanov, M.V. Gigienicheskie osnovih sovremennoyj koncepcii vodootvedeniya v krupnihkh promihshlennihkh centrakh / Bogdanov M.V., Korolev A.A. // Gigiena i sanitariya. - 1998. - № 4.
3. Onithenko, G.G. Sostoyanie pitjevogo vodosnabzheniya v Rossiyjskoyj Federacii: problemih i puti resheniya // Gigiena i sanitariya. - 2007. - № 1.
4. SanPiN 2.1.4.1.074-01 «Pitjevaya voda. Gigienicheskie trebovaniya k kachestvu vodih pitjevogo vodosnabzheniya. Kontrolj kachestva». - M., 2001.
5. SanPiN 2.1.4.1175-02 «Gigienicheskie trebovaniya k kachestvu vodih necentralizovannogo vodosnabzheniya. Sanitarnaya okhrana istochnikov» - M.,
2003.
6. SanPiN 2.1.4.1116-02 «Gigienicheskie trebovaniya k kachestvu vodih, rasfasovannoyj v emkosti. Sanitarno-ehpidemiologicheskie pravila i normativih». - M., 2003.
7. Kac, V.E. Ocenka kachestva pitjevihkh vod na predmet ikh fiziologicheskoyj polnocennosti (na primere Respubliki Altayj) / V.E. Kac, M.S. Dostovalova // Problemih poiskovoyj i ehkologicheskoyj geokhimii Sibiri. Vserossiyjskaya geologicheskaya konferenciya. - Tomsk - 2003.
8. Volkotrub, L.P. Rolj selena v razvitii i preduprezhdenii zabolevaniyj / L.P. Volkotrub, T.V. Andropova // Gigiena i sanitariya. - 2001. - № 3.
9. Krayjnov, S.R. Geokhimiya podzemnihkh vod. Teoreticheskie, prikladnihe i ehkologicheskie aspektih / S.R. Krayjnov, B.N. Rihzhenko, V.M. Shvec. -M., 2004.
10. Dzhabarova, N.K. Vozmozhnosti ispoljzovaniya slabomineralizovannihkh podzemnihkh vod Gornogo Altaya dlya ozdorovleniya naseleniya / N.K. Dzhabarova, A.A. Kokhanenko, V.E. Kac // Pitjevaya voda Sibiri. -2010. - Barnaul, 2010.
11. Adilov, V.B. Klassifikaciya mineraljnihkh vod i lechebnihkh gryazeyj dlya celeyj ikh sertifikacii. Metodicheskie ukazaniya // Rossiyjskiyj nauchnihyj centr vosstanoviteljnoyj medicinih i kurortologii. - M., 2000.
Статья поступила в редакцию 01.09.11
УДК [546.76]:582/475.4(574.42)
Sibirkina A.R. THE MAINTENANCE OF ^ AND Zn IN THE GRASS OF PINE FORESTS NEAR THE IRTYSH RIVER IN SEMEY IN KAZAKHSTAN REPUBLIC. In work learn maintenance Cu and Zn in the grass of pine forests near the Irtysh River in Semey. It is revealed that Cu for grass is an element of the strong, and Zn of the eager accumulation. The Source of the arrival Cu and Zn in grass is ground and atmospheric soil.
Key words: copper, zinc, grass, pine forests, the Irtysh River in Semey.
А.Р. Сибиркина, канд. хим. наук, доц. кафедры геоэкологии Челябинского государственного университета, г. Челябинск, E-mail: sibirkina_alfira@mail.ru
СОДЕРЖАНИЕ CU И ZN В ТРАВАХ СОСНОВОГО БОРА СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ
В работе изучено содержание Си и 7п в травах соснового бора Семипалатинского Прииртышья. Выявлено, что Си для травянистых растений является элементом сильного, а 7п энергичного накопления. Источником поступления Си и 7п в травы соснового бора Семипалатинского Прииртышья является почва и атмосферное загрязнение.
Ключевые слова: медь, цинк, травы, сосновый бор, Семипалатинское Прииртышье.
Травянистая растительность оказывает большое влияние на физико-механические параметры почвы. Осуществляемые травянистыми растениями процессы поглощения и нейтрализации токсичных компонентов техногенных эмиссий не менее значимы, чем их почвозащитные и водорегулирующие функции [1; 2]. Участие растений в формировании биогенных циклов химических элементов определяется рядом факторов: концентрацией элементов в надземных и корневых органах, их биомассой и скоростью процессов ее минерализации [3; 4] и зависит не только от уровня химического загрязнения среды (прежде всего почвы) и особенностей накопления химических элементов различными видами, но и от состава сообщества, обилия и массы его компонентов [5].
Данных по содержанию тяжелых металлов (ТМ) в растениях соснового бора Семипалатинского Прииртышья (СП) очень мало, хотя они служат основой для оценки региональных биологических ресурсов и масштабов их нарушенности. Ферментативная активность меди и цинка и слабая изученность их содержания в травянистых растениях, произрастающих в реликтовом сосновом бору СП, послужили основанием для проведения данного исследования.
Отбор проб проводили в летне-осенний период (август-сентябрь) 2007 года на различных участках семипалатинского равнинного и бугристого песчаных лесных районов: в окрестностях г. Семей с углублением в лес на 500-1500 м к западу и северо-западу от города, в Бескарагайском районе (в районах сел Бегень и Сосновка), в Бородулихинском районе.
Сосновые боры Семипалатинского Прииртышья (СП) - это травянистые боры, большей частью ксерофитизированные [6]. В исследуемых районах было обнаружено 52 вида травянистых растений из 18 семейств. При отборе, транспортировке, хранении и подготовке растительных проб для анализа были использованы методические указания, инструкции, опубликованные во многих научных работах и утвержденные в стандартах [7-11]. Латинские названия растений даны по Арыстангалие-ву С.А. и др. [12].
Для определения валовых форм ТМ озолялась навеска 10 г, золу переводили в раствор ускоренным методом с применением концентрированных минеральных кислот и перекиси водорода [10].Всего было проанализировано 78 почвенных и 417 растительных проб. Наряду с анализом валовых форм ТМ в почвах, были изучены и их подвижные формы: кислоторастворимая (1 н раствор НС1), обменная (ацетатно-аммонийный буфер с рН 4,8), водорастворимая (бидистиллированная вода).
Был вычислен коэффициент биологического поглощения (КБП), характеризующий распределение элементов между живым веществом и абиотической средой, который представляет отношениеконцентрации химического элемента в золе к его в валовому содержанию в почве [13]. Для оценки тесноты биогеохимической связи состава живого организма с биосферой был рассчитан показатель биотичности элементов (ПБЭ), раскрывающий отношение содержания элемента в растениях к кларку земной коры. По аналогии с КБП, элементы со значениями ПБЭ, равным 0,3 и выше, играют наиболее существенную роль в биологическом круговороте веществ в экосистеме [14].
