Стронций в подземных водах Архангельской области

ОГЛАВЛЕНИЕ

 ВВЕДЕНИЕ

Ресурсная база подземных вод различных типов в Архангельской области представлена прогнозными ресурсами питьевых подземных вод, запасами питьевых, минеральных и промышленных подземных вод.

В области  основными водоносными комплексами, наиболее перспективными для хозяйственно-питьевого водоснабжения: являются: четвертичный, среднеюрский, верхнепермский (татарский, казанский, уфимский), средне-верхнекаменноугольный и нижнепермский, нижне-среднекаменноугольный и вендский.

Подземные воды четвертичных отложений имеют минерализацию, преимущественно, 0,1 - 0,5 г/дм³, по степени жесткости воды от мягких до умеренно жестких. Характерны повышенные содержания железа, в единичных случаях бария, марганца (юго-восток области). Татарский комплекс характеризуется пестрым химическим составом и сильно варьирующей мощностью зоны пресных вод. Подземные воды могут иметь повышенное содержание железа, бария (юго-восток области); стронция (север области – Мезенский район). Подземные воды казанских отложений, на ряде площадей, также имеют повышенное содержание железа, повышенную мутность и цветность воды, в единичных случаях - высокое содержание стронция (Вельский, Виноградовский и Мезенский районы). Для подземных вод средне-верхнекаменноугольного и нижнепермского карбонатного комплекса характерно однообразие химического состава по основным компонентам. Качество вод, как правило, соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 с редкими отклонениями по содержанию железа и мутности. Подземные воды терригенных отложений нижне-среднекаменноугольного комплекса, в силу особенностей формирования состава, могут содержать повышенное, относительно норматива, количество железа и бария. Вендский терригенный комплекс содержит подземные воды с минерализацией 0,3 - 0,7 г/дм³, их качество соответствует нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 за исключением, в единичных случаях, бария. Подземные воды Канино-Тиманской геосинклинальной области, выделенной на востоке области, практически не используются ввиду крайне низкой плотности населения на этой территории.

1 СТРОНЦИЙ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

На территории нашей области имеются достаточно обширные запасы пресных подземных  вод, приуроченных к Северо-Двинскому  артезианскому бассейну. Однако значительная часть этих вод, удовлетворяющих  по основным показателям СанПиН 2.1.4.1071- 01 «Вода питьевая», является некондиционной в отношении стронция. Концентрации его в источниках, используемых для водоснабжения ряда городов и районных центров области (Мезень, Каменка, Карпогоры,  Двинской Березник, Шенкурск, Вельск), существенно превышают предельно допустимые нормы (для пресных вод – 7 мг/л).

На территории Юго-Восточного Беломорья (ЮВБ) установлена довольно широкая распространенность стронция в подземных водах. Наиболее обогащены стронцием пермские карбонатные и сульфатные отложения, подземные воды которых активно эксплуатируются. Максимальные концентрации отмечаются в карбонатных породах казанского яруса верхней перми и в приуроченных к ним подземных водах. На территории ЮВБ показана неоднородность распределения значений химического стока Sr , Са , SO₄ НСОз", что связано, прежде всего, с составом водовмещающих пород, а также со значениями модулей подземного стока. Максимальные значения химического стока Sr , Са и SO₄ наблюдаются на площадях развития гипсоносных пород сакмарского яруса нижней перми, а максимальные значения химического стока НС0₃ - на площадях развития карбонатных пород среднего и верхнего карбона, а также ассельского яруса нижней перми.

В Архангельской области  аномально высокие (до 50 мг/л и выше) значения стронция отмечаются в районе нижнего течения р. Мезени (район г. Мезень, пос. Каменка). Здесь эксплуатируется водоносный горизонт карбонатных отложений казанского яруса верхней перми. Водоснабжение г. Мезень осуществляется 18 одиночными скважинами, 5 из них имеют повышенные относительно предельно допустимых концентраций содержания стронция. Это скважины южной окраины пос. Малая Слобода с содержаниями стронция от 9 до 17 мг/л, а также скважина в центральной части города с максимальным содержанием элемента – 38 мг/л. Водоснабжение пос. Каменка осуществляется 7 одиночными скважинами. Все они имеют повышенные содержания стронция от – 7,5 до 46,0 мг/л.

2 ОПАСНОСТЬ СТРОНЦИЯ

Речь идет не о радиоактивном  элементе, а о природном, стронций все равно опасен для здоровья человека.

Стронций является биологически активным элементом. Попадая в человека, он изоморфно замещает кальций в костной ткани, что приводит организм к деформации костной системы в целом. Особенно опасно потребление подземных вод с кальций-стронциевым отношением меньше 100, что является гидрогеохимической предпосылкой Уровской эндемии (болезни Кашина-Бека).

 Среди подземных вод Архангельской области, наивысшее содержание элемента отмечено в Мезени, Каменке, Карпогорах, Вельске и Двинском Березнике.

Однако особое беспокойство ученых вызывают первые два населенных пункта, поскольку концентрация стронция там  превышает норму более чем  в семь раз. Схожие цифры выявлены в так называемой «стронциевой провинции» в Таджикистане, у жителей которой патологии костного аппарата диагностируются начиная с детского возраста.

Статистика заболеваний, отслеживаемая  центральной мезенской и Архангельской  областной больницами, показывает, что многие пожилые местные жители страдают переломами, однако точных данных о влиянии стронция на этот показатель нет.

Интересно, что проблему подземных  вод, непригодных для приготовления  пищи и питья, в Мезенском районе уже пытались решить – на скважины были установлены очистные сооружения. Однако вскоре они были разворованы, поскольку содержали дорогостоящий титановый сплав.

Ученые рекомендуют искать новые  пути выхода из положения – например, моделирование природных геофизических  барьеров, основанных на карбонатном  щебне или глине.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на территории Архангельской области велики запасы подземных вод.  Однако в некоторых районах использованию их мешает, присутствие в данных водах ионов  различных химических элементов. Одним из таких элементов является стронций.

Содержание стронция в подземных водах области различно, максимальные концентрации этого элемента зафиксированы в Мезенском районе.

Такие воды опасны для здоровья человека, так как стронций накапливается  в организме и приводит к заболеванию  костно-суставного аппарата.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Малов А.И. Ресурсы и качество подземных вод архангельской области // Институт экологических проблем Севера
2. Полякова Е.В., Малов А.И. Формирование стронций-содержащих подзамных вод в Беломорье / Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. – 2005. – № 1. С. 39 – 46.
3. Полякова Е.В. Стронций в источниках водоснабжения Архангельской области и его влияние на организм человека/ Экология человека. – 2012. – №2. С. 9 – 14.
4. Чулков А.В.  Состояние и охрана окружающей среды Архангельской области за 2010 год. – Архангельск: Изд-во КИРА. – 2011 
5. http://www.dvinaland.ru/region/