CC BY
17Оценка бальнеологических свойств и прогнозные ресурсы
V ■■ V ■ т V
сапропелей озерных отложений Кондинского района (Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, Россия)
Кравцов Игорь Владимирович,
заместитель начальника управления, Служба по контролю и надзору в сфере охраны окружающей среды, объектов животного мира и лесных отношений Ханты-Мансийского автономного округа-Югры, kravtsovbox@yandex.ru
Кудрин Константин Юрьевич,
кандидат геолого-минералогических наук, доцент института Природопользования ФГБОУ ВО «Югорский государственный университет», kudringeo@Inbox.ru
Приведены результаты исследования озёр Кондинского района Ханты-Мансийского округа-Югры на сапропелевые лечебные грязи: обследованы 37 озёр, установлена пригодность сапропелевых отложений озёр для использования в лечебных целях при различных видах заболеваний. Уточнены основные закономерности геоморфологического размещения и территориального распределения озёр с лечебными грязями. Установлено, что сапропель-содержащие озёра локализованы в основном в пределах первой и второй, реже - третьей речных надпойменных террас. Определен состав сапропеля по содержанию воды и органического вещества, а также зольность сухого вещества и состав золы. В пределах пойменной части рек сапропель в озёрах отсутствует. Оценённые прогнозные ресурсы лечебных грязей значительны и способны обеспечить не только внутренние потребности округа. Выделенные перспективные участки позволяют использовать существующую транспортную инфраструктуру для освоения проявлений лечебных грязей. Ключевые слова: Западная Сибирь, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, II-III надпойменные террасы, озёра, сапропель, бальнеологическая характеристика
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (договор № 18-44860010/18) и правительства Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (договор №7/18.0392/05.5/18-ЮГУ-124).
Введение
Территория округа является крупнейшей болотной зоной и представлена сильно обводненными и заозёренными олиготрофными болотными системами преимущественно с грядово-озерковыми и грядово-озерково-мочажинными комплексами [1]: болотами покрыто 33,9% территории ХМАО. Особенно заболочены левобережья нижнего течения рек Конда и Иртыш, Обь-Иртышский водораздел, где заболоченность и заозёренность территории достигает 90%. Болота занимают 46% территории Кондинского района, 45% Сургутского, в Ханты-Мансийском и Нефтеюганском - 41%. Наименее заболочены Белоярский и Березовский районы. Преобладают сфагновые болота верхового типа, до 30% болот относятся к переходному и низинному типам [2]. Кроме болот в округе насчитывается 300 тыс. озёр. Под водой находится 5,7% территории: в Ханты-Мансийском районе - 8%, в Сургутском - 8,3%, Белоярском - 9,8%, Советском -0,7% территории.
Сапропелевые залежи выявлены в 160 озёрах из 400 изученных. В 24 озёрах лечебные свойства грязей подтверждены лабораторными исследованиями и бальнеологическими заключениями. Остальные 136 озёр являются потенциальными источниками лечебных грязей и требует дополнительных работ с проведением лабораторных исследований.
По результатам обследования озёра сгруппированы в прогнозные участки по следующим характеристикам: наличие в озере сапропелевых отложений мощностью более 1 м; озёра одного возраста, генезиса и типа; расположение в пределах одного геоморфологического уровня; наличие в группе одного озера с положительным предварительным бальнеологическим заключением; схожесть сапропелевых отложений по физическим параметрам в рамках натурных обследований.
Методика работ
Работы выполнены в соответствии с [5, 6]. В подготовительный период проведено изучение и
X X
о го А с.
X
го m
о
ю 2
М О
о
сч
сч
OI
О Ш
m
X
<
m О X X
дешифрирование материалов аэро- и космосним-ков, по результатам которых выделены границы надпойменных террас, определены участки поверхности с возможным развитием сапропеленос-ных озёр. Полевые работы выполнены с учетом доступности для освоения изучаемых объектов и сконцентрированы вблизи населенных пунктов в полосе 4-5 км вдоль существующих подъездных путей. При изучении озёр исключались объекты, расположенные на площадях видимых техногенных загрязнений.
Полевые исследования включали: зондирование донных отложений, документация получаемого керна отложений, отбор проб сапропеля для лабораторных исследований.
В зависимости от размеров зеркала изучаемого озера выбирался поперечный (перпендикулярно продольной оси озера) профиль заложения точек зондирования с расстоянием между точками 100 м. В точке зондирования бурилось отверстие во льду, в которое затем опускался ручной зонд с пробоотборником. Из донных отложений отбирался керн, который изучался и документировался на месте. При описании фиксировалась глубина залегания контактов различных отложений, их мощности. При наличии в керне сапропеля из него отбиралась проба весом не менее 5,5 кг. Отобранная проба герметично упаковывалась и заворачивалась в теплоизоляционный материал для предотвращения замерзания.
Лабораторно-аналитические исследования выполнены в лабораториях Российского научного центра восстановительной медицины и курортологии. При отборе проб сапропеля для проведения лабораторно-аналитических исследований учитывались следующие факторы: качество сапропеля (консистенция, запесочен-ность, замусоренность), пространственное расположение сапропелевой залежи, влияющее на условия добычи (предпочтительна малая площадь озёр, глубина залегания залежи 1-3 м от поверхности воды, мощность залежи до 4 м).
Выполнены следующие виды анализов: полный физико-химический анализ (консистенция, цвет, запах, объёмный вес, сопротивление сдвигу, засоренность минеральными частицами размером более 0,25 мм (в т.ч. размером более 0,5 мм), характер засоренности, рН, ЕЙ, влажность, теплоёмкость, содержание сульфидов железа);
22б 232 137
содержание радионуклидов (Ra , Th , Ce , K40, Sr40, суммарная альфа-, бета- и гамма-активность); содержание тяжелых металлов (Zn, Mn, Cu, Hg, Ni, Co, Pb, Cd, Cr); санитарно-микробиологический анализ (общее микробное число ОМЧ, колиформные бактерии, сульфит-восстанавливающие клостридии, патогенные микроорганизмы) в соответствии с [7, 8].
Определен состав сапропеля по содержанию воды и органического вещества, а также золь-
ность сухого вещества и состав золы. Проанализирован состав отжима сапропеля с определением анионов и катионов, общей минерализации и формулы химического состава отжима.
На основании анализов дано бальнеологическое заключение о пригодности (или непригодности) данного образца сапропелевых грязей для лечебных целей. Выполнено сопоставление исследуемых образцов с известными аналогами лечебных сапропелей России. Указывались показания к возможному применению лечебных грязей (перечень заболеваний).
Всего полному комплексу исследований подвергнуты 2 образца сапропелей озерных отложений Кондинского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры (Ушьинское и Саты-гинское проявления).
Результаты работ
В Кондинском районе изучено 37 озёр, расположенных вдоль существующей и планируемой дорожной сети. По приведенным выше оценочным параметрам озёра с наличием сапропелевых отложений и пространственного положения объединены в 2 участка: Ушьинский и Саты-гинский (рис. 1).
Рис.1. Расположение участков изучения озёрных отложений на территории Кондинского района. Поисковые участки: 5-К - Ушьинский, 16-К - Сатыгинский
Ушьинский участок представлен 1 озером, расположенным в 1,0 км к юго-западу от п. Ушья и в 3 км к северо-западу от п. Мулымья. Геоморфологически озеро расположено на 111-ей надпойменной террасе. Длина озера 370 м, ширина 524 м, площадь 14,5 га. Максимальная глубина воды в озере 0,6 м. Грязевая залежь расположена по всей площади озера. Максимальная мощность отложений сапропеля 3,2 м.
Сапропель содержит донные минеральные отложения светло-коричневого цвета, сверху окисленный, без запаха. Влажность сапропеля высокая - 90,0%, консистенция сапропеля соответствует оптимальной норме сопротивлению сдвига и составляет 1934,75 дин/см2 (норма 1000-2000). Теплоёмкость соответствует нормам для пресноводных бессульфидных сапро-пелей - 0,95 кал/г. град.
Гранулометрический состав сапропеля тонкий; минеральных включений диаметром >5,0 мм не содержит, засоренность частицами 0,255,0 мм низкая - 0,27%. Физические свойства типичны для высокозольных сапропелей: объёмный вес 1,12 г/см3, рН слабокислый (5,91), ОВП положительный (+97 мв).
Содержание органических веществ - 38,0% от сухого вещества. По содержанию зольных элементов сапропель относится к высокозольным - 60,0%. В составе золы преобладает нерастворимый остаток - 76,12%.
Сульфиды железа не обнаружены, минерализация грязевого раствора 0,34 г/дм3 и как самостоятельный бальнеологический компонент не рассматривается.
Санитарно-бактериологические показатели соответствуют установленным нормам.
Отмечено высокое содержание в пробе марганца, что косвенно также подтверждается большим количеством в золе Ре2Оз - 18,36%. Скорее всего, данные элементы представляют собой результат антропогенного загрязнения грязевой залежи.
Содержание радионуклидов естественных и техногенных не превышает средний фон для сапропелей.
Исследуемый сапропель проявления Ушьин-ское по основным показателям можно предварительно сопоставить по бальнеологической ценности с известными лечебными сапропеля-ми озера Налимное (курорт «Талая») в Магаданской области, озера Галичское в Костромской области [9].
Сатыгинский участок представлен группой из 8 озёр в районе г. Урай. Геоморфологически озера расположены на 11-ой надпойменной террасе. Площадь зеркала озёр колеблется от 3,9 до 206,6 га, общая площадь составляет 426,8 га, глубина воды колеблется от первых десятков сантиметров до 3,5 м. Все озёра характеризуются наличием сапропелевых отложений.
Проявление сапропеля Сатыгинское (озеро Безымянное) расположено в 4,3 км к северо-западу от озера Сатыгинский Туман и в 10 км к северу от п. Дальний.
Длина озера 780 м, ширина 1 км, площадь 53,8 га. Максимальная глубина воды в озере 2,5 м. Грязевая залежь расположена по всей пло-
щади озера. Максимальная мощность отложений сапропеля 1,2 м.
Сапропель в образцах пробы содержит донные минеральные отложения коричневато-серого цвета с включениями растительных остатков, без запаха. Влажность сапропеля высокая - 89,0%, по консистенции сапропель разжижен - сопротивление сдвигу составляет 674,44 дин/см2. Теплоёмкость соответствует нормам для пресноводных бессульфидных сапропелей - 0,94 кал/г. град.
Гранулометрический состав сапропеля тонкий; минеральных включений диаметром >5,0 мм не содержит, засоренность частицами 0,255,0 мм - 0,8%. Физические свойства типичны для среднезольных сапропелей: объёмный вес 1,16 г/см3, рН слабокислый (5,83), ОВП положительный (+240 мв).
Содержание органических веществ - 66,8% от сухого вещества. По содержанию зольных элементов сапропель относится к среднезоль-ным - 33,82%. В составе золы преобладает нерастворимый остаток - 86,43%.
Сульфиды железа не обнаружены, минерализация грязевого раствора 0,22 г/дм3 и как самостоятельный бальнеологический компонент не рассматривается.
Санитарно-бактериологические показатели соответствуют установленным нормам.
Тяжелые металлы содержаться в небольшом количестве.
Содержание радионуклидов естественных и техногенных не превышает средний фон для сапропелей.
Исследуемый сапропель из проявления Са-тыгинское (озеро Безымянное) по основным показателям можно сопоставить по бальнеологической ценности с известными лечебными са-пропелями озера Молтаево Свердловской области (курорт «Самоцвет») и озера Боляш в Челябинской области (курорт «Кисегач») [9].
Показания к наружному применению лечебной грязи
В соответствии с [3, 4, 7] сапропели изученных озёрных отложений соответствуют требованиям для использования при лечении и профилактики следующих заболеваний:
1. Болезни нервной системы: воспалительные болезни, последствия травм и нейрохирургических операций центральной нервной системы; болезни периферической и вегетативной нервной системы.
2. Болезни костно-мышечной системы: артропатии (инфекционные, воспалительные, остеоартрозы); системные поражения соединительной ткани; дорсопатии и спон-
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю 2
М О
о
сч
сч
О!
О Ш
т
X
<
т О X X
дилопатии; болезни мягких тканей; остеопатии и хондропатии.
3. Болезни органов дыхания: болезни верхних дыхательных путей; болезни нижних дыхательных путей: остаточные явления после острой пневмонии, хронический бронхит, последствия перенесённой операции на легких.
4. Болезни органов пищеварения: болезни полости рта; болезни пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки; болезни кишечника; болезни печени; болезни желчного пузыря, желчевыводящих путей и поджелудочной железы; последствия оперативных вмешательств и воспалительных процессов в брюшной полости.
5. Болезни мочеполовой системы: болезни почек и мочевыводящих путей; болезни мужских половых органов; воспалительные и невоспалительные болезни женских половых органов.
6. Болезни кожи: дерматит и экзема, папу-лосквамозные нарушения, крапивница, болезни придатков кожи, рубцы, кератозы, трофические язвы и другие.
7. Болезни уха и сосцевидного отростка.
8. Болезни системы кровообращения: гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца (в основном, при лечении сопутствующей патологии нервной, костно--мышечной системы); болезни периферических артерий и вен.
Оценка ресурсов сапропелевого сырья
При проведении работ получено достаточное количество фактического материала, позволяющее оценить прогнозные ресурсы изученных площадей методом прямого расчета, т.е. используя значения средних мощностей сапропелевых отложений и суммарной площади отложений. Подсчет объёма сапропеля в озере - это произведение средней мощности сапропелевой залежи на ее площадной размер.
Средняя мощность сапропелевой залежи устанавливалась исходя из результатов проведённого зондирования озёр. Площадной размер сапропелевой залежи определялся исходя из площади водного зеркала озера с учётом поправочного коэффициента. Из опыта проведённых работ установлено, что площадь грязевой залежи далеко не всегда совпадает с площадью озера. В озёрах с площадью менее 10 га площади грязевых залежей колеблются в районе 87-90% от площади озера, в озерах с площадью более 10 га площади грязевых залежей составляют 92-97% от площади озера. Также выявлены озёра, где площадь грязевой залежи совпадает с площадью озера. Исходя из вышеописанных наблюдений, статистически установлен
площадной коэффициент КП = 0,93, определяющий отношение площади грязевой залежи к площади озера.
Статистически установлено, что количество озёр с сапропелем, обладающим бальнеологическими свойствами, составляет 73% от общего объёма сапропеленосных озёр. Поэтому при оценке прогнозных ресурсов применен коэффициент на наличие лечебных грязей в озёрах, содержащих сапропелевые отложения - КЛ = 0,73.
Первоначально произведена оценка ресурсов по озёрам, для лечебных грязей которых существуют бальнеологические заключения, т.е. для достоверно содержащих лечебные грязи. Для оценки ресурсов на выделенных перспективных участках в подсчёт вовлекались озёра, в которых по результатам зондирования установлено наличие сапропелевых залежей, но отсутствуют лабораторные исследования. В этом случае применялся коэффициент на наличие лечебных грязей КЛ = 0,73. Для озёр с неустановленной мощностью сапропелевых отложений в пределах перспективных участков принимались средние значения мощностей этих отложений по участку (табл. 1).
Таблица 1
Подсчет ресурсов лечебных грязей категории Р2 Кондинского района Ханты-Мансийского автономного округа - Югры
Наименование проявления площадь озера, га Эоз. площадь грязевой залежи, га Эоз.х0,9 3 средняя мощность залежи, м Кл 0,73 Ресурсы категории Р2, тыс. м3
Ушьинское 14,5 13,5 3,2 431,5
Сатыгин-ское 53,8 50,0 1,2 600,4
9-К 3,9 3,6 1,3 X 34,4
10-К 55,7 51,8 2,3 X 869,7
11-К 61,5 57,2 3 X 1 252,6
12-К 38,4 35,7 2,7 X 703,9
13-К 60,7 56,5 2,9 X 1 195,1
14-К 206,6 192,1 2,2 X 3 085,7
Итого по району 8 173,3
С учётом всех обследованных озёр прогнозные ресурсы категории Р2 лечебных грязей Кондинского района составляют 8 173,3 тыс. м3
Выводы
Таким образом, в результате проведенных работ установлено, что Кондинский район в полной
мере обеспечен лечебными грязями необходимого качества для развития санаторно-курортного комплекса. Имеющиеся проявления лечебных грязей располагаются вблизи существующей автодороги и недалеко от районного центра и более мелких населенных пунктов.
Каждое из озёр по своим ресурсам и качеству сырья способно удовлетворить потребности грязелечебницы на многие годы. Наличие на территории Кондинского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры значительных ресурсов лечебных грязей создаёт эффективную базу для создания крупных комплексных санаторно-лечебных центров. В целом, результаты выполненных работ позволяют рационально планировать развитие бальнеологической сферы обслуживания населения на территории округа.
Кроме того, при соответствующей подготовке существующие ресурсы вполне могут обеспечить вывоз значительных объемов лечебных грязей за пределы округа без какого-либо ущерба для собственных нужд.
Литература
1. Генералов П.П. Основные черты геоморфологии Западно-Сибирской равнины // Вопросы геоморфологического картирования Западной Сибири и Севера Урала. Труды ЗапСиб-НИГНИ. Вып. 153. Тюмень. 1980. С. 32-45.
2. Козин В.В. Структура долинных и водораздельных комплексов левобережья Среднего Приобья // Природные ресурсы и размещение производительных сил Тюменского Приобья. Тюмень: Тюменский Государственный Университет. 1980. С. 21-38.
3. Гонцов А.А. Минеральное сырье. Сапропе-ли. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1997. 20 с.
4. Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации. Методические указания. Министерство здравоохранения России. 31.03.2000 г., № 2000/34.
5. Верхояров Г.Н. Инструкция по разведке озерных месторождений сапропеля РСФСР. М.: ПГО Торфгеология, 1988. 92 с.
6. Об утверждении Классификации запасов и прогнозных ресурсов лечебных грязей. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. 23.11.2012 г., № 401.
7. Методические указания. Критерии оценки качества лечебных грязей при их разведке, использовании и охране. Министерство здравоохранения СССР, 11.03.1987 г., № 10-11/40.
8. Правила разработки и охраны месторождений минеральных вод и лечебных грязей. Госгортехнадзор России. РД 07-206-98. 22.04.98 № 26.
9. Нейштадт М.И. Сапропелевые месторождения СССР (Справочно-инструктивные материалы). М.: 1964. 336 с.
Balneological properties and inferred resources of sapropel from lake sediments Kondinsky district (Khanty-Mansi autonomous okrug-Yugra, Russia) Kravtsov I.V., Kudrin K.Yu.
Сontrol department and supervision in the sphere of environmental protection, wildlife and forest relations of the Khanty-Mansiysk Autonomous okrug-Yugra, Institute of nature Management Yugra State University The results of the study of lakes Kondinsky district of Khanty-Mansiysk district-Ugra on sapropel mud: 37 lakes have been surveyed, the suitability of the sapropelic sediments of lakes has been established for use in the medical purposes at various diseases. It is established that sapropel - the containing lakes are localized generally within the first and second, is more rare - the third than river nadpoymenny terraces. The composition of sapropel is determined by the content of water and organic matter and also the ash-content of solid and composition of ashes. Within an inundated part of the rivers sapropel in lakes is absent. The main regularities of geomorphological placement and spatial distribution of lakes with therapeutic muds have been updated. Estimated inferred resources of therapeutic mud are significant and able to satisfy not only domestic needs of the district. Allocated promising areas allow the use of existing transport infrastructure for the development of the occurrence of therapeutic mud. Keywords: Western Siberia, Khanty-Mansiysk Autonomous okrug-Yugra, II-III terrace above flood-plain, lakes, sapropel, balneological characteristics
References
1. Generalov P.P., Minyaylo L.A. The main features of geomorphology of the West Siberian plain // Issues of geomorphological mapping of Western Siberia and the North of the Urals. Articles of West-Siberian Scientific Research Geological-prospecting Institute of Petroleum. Iss. 153. Tyumen. 1980. P. 32-45.
2. Kozin V.V., Popova T.V., Gizatullina L.P. Structure of valley
and watershed complexes on the left bank of the Middle Ob region // Natural resources and distribution of productive forces of Tyumen Ob region. Tyumen: Tyumen State University, 1980. P. 21-38.
3. Gontsov A.A. Mineral raw materials. Sapropels. Moscow: ZAO
«Geoinformmark», 1997. 20 p.
4. Classification of mineral waters and therapeutic mud for the
purpose of their certification. Methodical guidelines. Ministry of Health of Russia. 31.03.2000, №. 2000/34.
5. Verkhoyarov G.N., Markov V.D., Predtechensky A.V., Steklov
A.N. Instruction in exploration of the lake deposits of sapropel of the RSFSR. Moscow: PGO Peatgeology, 1988. - 92 p.
6. On approval of Classification of reserves and prognostic resources of therapeutic mud. Decree of the Ministry of natural resources and ecology of the Russian Federation. 23.11.2012, №. 401.
7. Methodical instructions. Criteria for assessing the quality of therapeutic mud with their exploration, use and preservation. The Ministry of health of the USSR, 11.03.1987, №. 10-11/40.
8. Rules for the development and preservation of mineral waters
and therapeutic mud. The Gosgortekhnadzor of Russia. RD 07-206-98. 22.04.98 №. 26.
9. Neyshtadt M.I. Sapropelic deposits of the USSR: (Information-
instructional materils). The Academy of Science of USSR. Institute of geography. Glavgeologiya RSFSR. "Giprotorfrazvedka". Moscow: 1964. - 336 p.
X X
О
го А
с.
X
го m
о
ю 2
M О
