Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка природных вод Окско-Донской низменности
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка природных вод Окско-Донской низменности"

На правах рукописи

Аничкина Нина Викторовна

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ ВОД ОКСКО-ДОНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

Специальность: 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

ВОРОНЕЖ - 2006

Работа выполнена в Центрально-Черноземном филиале Федерального государственного унитарного предприятия «Госземкадастр съемка» - ВИСХАГИ

Научный руководитель: доктор географических наук,

профессор Русинов Павел Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Косинова Ирина Ивановна

Защита состоится 28 марта 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К 215.007.01 при Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте) по адресу: 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54 «а», аудитория 621.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского высшего военного авиационного инженерного училища (военного института).

Автореферат разослан « » февраля 2006 года

доктор технических наук, профессор Лагунов Виктор Семенович

Ведущая организация: Воронежский государственный

педагогический университет

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент

ЗАКУСИЛОВ В.П.

£00 £ А

Актуальность работы. По данным ЮНЕСКО 80 % заболеваний населения связано с употреблением воды плохого качества.

Ущерб здоровью людей от потребления некачественной пшъевой воды можно сравнить с потерями от стихийных бедствий, голода и других катастрофических ситуаций. Проблема питьевой воды по своему значению сравнима с проблемами изменения климата, разрушения озонового слоя, деградации почв.

Антропогенное воздействие на окружающую среду привело к изменению качества природных вод. Их элементный состав оказывает существенное влияние на здоровье населения, так как вода представляет собой природный химический раствор, повсеместно употребляемый населением в качестве пищевого продукта и приготовлении пищи. Элементный состав является доминирующим в оценке качества питьевой воды.

Одним из важнейших элементов, характеризующим качество питьевой воды является фтор, который в силу своих химических свойств обладает высокой биологической активностью и способен оказывать существенное влияние на уровень заболеваемости населения.

Изученность влияния концентрации фтора в питьевой воде на здоровье населения недостаточна Это подтверждается тем, что его влияние зависит от сочетания с другими элементами.

Так из 15 регионов Европейской территории Российской Федерации в 6 регионах наблюдается избыток, а в 9 - недостаток концентрации фтора в питьевых водах, а уровень заболеваемости везде разный.

Поэтому актуальной проблемой является геоэкологическая оценка природных вод по содержанию фтора в сочетании с другими элементами для конкретных территорий, влияющих на здоровье населения.

Цель работы. Геоэкологическая оценка содержания фтора в сочетании с другими элементами в природных водах Окско-Донской низменности.

Задачи исследования. 1. Произвести обзор исследований по изучению влияния элементного со-

става питьевой воды на здоровье населения.

2. Выявить особенности климатических, физико-географических, природно-ландшафтных условий, влияющих на элементный состав природных вод Окско-Донской низменности.

3. Разработать методику и осуществить эксперимент по сбору данных об элементом составе природных вод Окско-Донской низменности.

4. Установить связь между уровнем заболеваемости населения от концентрации фтора в сочетании с другими элементами природных вод Окско-Донской низменности.

5. Произвести геоэкологическую оценку природных вод по содержанию фтора в сочетании с другими элементами на здоровье населения.

6. Разработать природоохранные мероприятия по улучшению качества природных вод Окско-Донской низменности.

Объект исследования. Природные воды Окско-Донской низменности. Предмет исследования. Элементный состав природных вод, влияющий на здоровье населения.

Метод исследования. Лабораторный потенциометрический, полевой ландшафтно-геохимический, статистический, геоэкологическое картографирование, обобщений.

Научная новизна. Исследованы источники поступления фтора в природные воды Окско-Донской низменности. Установлена связь между содержанием фтора в сочетании с элементным составом природных вод и видами заболеваемости населения, проживающего на территории Окско-Донской низменности.

Информационная обеспеченность и характеристика исходных материалов. Исследования проведены на территории Окско-Донской низменности. Отбор проб поверхностных, подземных вод, снега и атмосферных осадков для определения содержания и распределения фтора в сочетании с другими элементами в них проводился в 184 населенных пунктах с 1999 по 2003 г.г.

Всего отобрано и исследовано в соответствии с ГОСТ 4386-81 1860 проб (поверхностных - 184, подземных вод - 1472, атмосферных осадков -204).

Пробы отбирались из одиночных и централизованных источников водоснабжения (колонки, колодцы, водопроводы, скважины) с глубины 5-10 м, 60200 м и наземных водоемов (реки, озера, пруды, родники).

Заболеваемости населения в зависимости от концентрации фтора в сочетании с различным элементным составом вод проанализированы на территории Тамбовской и Липецкой областях.

Анализ результатов исследований основывался на требованиях государственных отраслевых стандартов и СНиП.

Теоретическая значимость исследования. Результаты исследования элементного состава природных вод Окско-Донской низменности позволяют устанавливать связь между содержанием фтора, в сочетании с другими компонентами природных вод, и уровнем заболеваемости населения для реального управления экологической ситуацией и принятию мер по ее улучшению.

Практическая ценность работы. Результаты исследования используются в практической работе Комитета экологии администрации Липецкой области, в учебном процессе по кафедре экологии Липецкого эколого-гуманитарного института и по кафедре географии Липецкого государственного педагогического университета, а также могут быть использованы для решения задач оптимизации природной среды, охраны здоровья населения, разработки и проведения природоохранных мероприятий на территории Окско-Донской низменности.

Положения, выносимые на защиту:

1. Пространственно-временные закономерности распределения фтора и других элементов в природных водах Окско-Донской низменности.

2. Методика геоэкологической оценки влияния элементного состава при родных вод на здоровье населения.

3. Геоэкологическая оценка влияния содержание фтора с другими компонентами природных вод на здоровье населения Окско-Донской низменности.

4. Особенности влияния промышленных предприятий исследуемой территории на изменение элементного состава природных вод и природо-охранные мероприятия по улучшению качества природных вод.

Апробаиия работы. Материалы диссертации докладывались на областных научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов (Тамбов, 1985, 1993), на конференциях молодых ученых (Липецк, 1991, 1992), межвузовской научной конференции студентов и аспирантов (Липецк, 1992), Всероссийской научно-методической конференции (Липецк, 1993), на кафедре «Химия почв» МГУ (Москва, 1992), на открытии Липецкого научного центра РАЕН (Липецк, 1997), на комиссии по геохимии ландшафта Русского географического общества (Москва, 1999), на международной научно-практической конференции «Качество жизни» (Липецк, 2001), научно-практической конференции «Экология ЦЧО» (Липецк, 2003), на заседании Ученого Совета Центрально-Черноземного филиала ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ (Воронеж, 2005).

Личное участие автора.

- организация и постановка эксперимента по отбору и анализу проб на элементный состав природных вод Окско-Донской низменности;

- сбор и анализ данных по заболеваемости населения Липецкой и Тамбовской области;

- разработка комплексной методики геоэкологической оценки влияния фтора в сочетании с элементным составом питьевой воды на здоровье населения;

- разработка природоохранных мероприятий по улучшению качеств природных вод.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, общим объемом 19,5 пл.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, общим объемом 162 страницы, содержит 57 таблиц и 3 рисунка. Список использованных источников включает 227 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, цель и содержание поставленных задач, определены объект и предмет исследования, положения, выносимые на защиту, указан метод исследования.

В первой главе «Обзор геоэкологических исследований фтора» дан анализ изученности содержания фтора в почвах, природных водах, растительных и животных организмов.

Массовая доля фтора в земной коре согласно исследованиям А.П. Виноградова составляет 0,027; почве - 0,02; морской воде - 1-10"24; растениях -МО"5; животных - МО'5- МО"4.

Среди химических элементов, входящих в солевой состав океанических вод, фтор занимает 13 место, его содержание составляет 0,8 - 1 мг/л. Миграционная способность фтора в зоне гипергенеза высокая, соответствует миграции легко и энергично выносимых элементов. Фтор, выщелачивающий из горных пород, почв, свободно мигрирует в поверхностных водах. Реки содержат его п-10"4 - п'10"5 г/л. Коэффициент водной миграции равен 1. Ежегодно в моря и океаны выносится с ионным стоком 13,6'106т фтора, с твердым стоком 12.2106т. Попав в океан, фтор сорбируется илами, некоторая его часть переходит в атмосферу с океаническими аэрозолями.

Для горных рек максимальная концентрация фтора наблюдается в период половодья, что связано со смывом и разрушением горных пород.

В подземных водах содержание фтора измеряется в более широких пределах: от 0,01 до 10 мг/л. При этом с увеличением глубины содержание фтора увеличивается. Наиболее высокие концентрации фтора в минеральных водах, источники которых связаны с вулканизмом и составляют 1,8 - 5,4 мг/л. В минеральных водах Северного Кавказа - 0,93 - 1,09, в Приэльбрусском источнике до 4,8 мг/л, в термальных водах Боржоми до 7 мг/л.

Содержание фтора в листьях растений составляет от 0,8 до 2,1 мг/кг. При этом надо отметить, что, несмотря на широкую распространенность, почти не изучена его роль в жизни растений, условия поглощения и метаболизма; а также миграция в системе породы-почвы-воды-растения.

В основном фтор в организм человека поступает с водой и пищей. Массовая доля его в организме человека составляет МО'5, суточная потребность

для взрослого человека 2-3 мг/сутки. Содержание его в крови человека составляет 0,03-0,15 мг/л.

Рассмотрены геоэкологические проблемы влияния фтора на здоровье человека. При высоких концентрациях фтор блокирует активные центры ферментов, содержащие ионы Са2+, Ре2+. Это приводит к ингибированию ферментативных процессов и развитию болезней. Фтор активирует аденилатцикла-зуфермент воспринимающий, трансформирующий и передающий внутрь клетки информацию с поверхности плазменной мембраны. Во многих биохимических процессах фтор выступает ингибитором: в обмене углеводов и жиров, блокируя ферменты цитохрома С, угнетает тканевое дыхание, снижая активность костной фосфотазы, нарушает процесс оссификации в костях. При этом наступает снижение кальция в сыворотке крови, уменьшается ее бактерицид-ность и наступают клинические изменения костей и зубов.

Соединение 5-фторурацил, выступая в роли антагониста урацила и тими-на, конкурирует с метаболитами, нарушая на разных этапах синтез нуклеиновых кислот в организме, это свойство используется в лечении опухолевых заболеваний.

По рекомендации Всемирной организации здравоохранения, большие дозы фтора применяются с терапевтической целью при остеопорозе, остеомаляции.

Проблема фторирования питьевой воды до конца не изучена. Это обусловлено тем, что до сих пор не установлена оптимальная концентрация фтора в питьевой воде в сочетании с другими элементами. Есть мнение, что неучет элементного состава при фторировании питьевых вод может привести как к снижению, так и к развитию различных видов заболеваний.

Современная антропогенная деятельность приводит к увеличению концентрации фтора в биосфере, так на долю производства алюминия приходится 9,8 % выброса техногенного фтора, обработку фосфатов 12,9 % , сталеплавильной промышленности 39 %, ТЭЦ, работающие на угле 16,1 %

Для определения концентрации фтора в пробах природных вод использовался лабораторный потенциометрический метод, в основу которого положена методика геоэкологической оценки влияния концентрации фтора на уровень заболеваемости населения Окско-Донской низменности с учетом элементного состава питьевой воды, позволяющая провести корреляционный анализ видов заболеваний и концентраций фтора в сочетаниями с другими элементами природных вод.

Во второй главе «Физико-географические характеристики Окско-Донской низменности» рассмотрены геологическое строение, рельеф, климат, почва, ее химический состав, растительность и природно-ландшафтные комплексы района исследования, влияющие на поступление и содержание фтора и других элементов в природных водах.

Район исследований включает Окско-Донскую низменность в центре Восточно-Европейской платформы (рис. 1).

Средняя высота Окско-Донской низменности составляет 140 м. Высшая точка над уровнем моря 218 м. Небольшие перепады высот, молодость рельефа обусловили небольшую расчлененность поверхности реками, балками, оврагами. Речные долины расположены в меридиональном направлении с хорошо развитыми поймами, которые значительно заболочены. Свыше 55 % поверхности составляют слабо дендрированные междуречья.

На западе и юге междуречья водоразделы абсолютно плоские, на востоке и северо-востоке преобладают волнистые и увалистые междуречья.

Характерными формами рельефа являются степные западины и блюдца.

Климат умеренный, осадков выпадает от 430 до 510 мм в год. Основными почвами Окско-Донской низменности являются мощный и выщелочный черноземы. Как видно из таблицы 1 они хорошо обеспечены жизненно-важными микроэлементами. Исследуемая территория располагается в лесостепной зоне. Облик растений и лугов на склонах речных долин сильно изменен хозяйственной деятельностью человека. Более 78% территории занято сельхозугодиями.

Рисунок 1 Фрагмент космического снимка Окско-Донской низменности. Дистанционные материалы являются наиболее актуализированной информацией о природно-хозяйственной организации территории и использовании водосборных площадей бассейна стока

А - Сбросные сооружения Липецкого металлургического комбината - один из источников загрязнения поверхностных и подземных вод

Таблица 1 - Валовая и подвижная формы содержания микроэлементов в горизонте А^Лл) черноземов исследуемой территории

Элемент Выщелоченные Типичные

средн.(1) пределы колебании (1) средн. (1) пределы колебаний (1)

Бор 47,8 U6 31-60 0,23-2,4 57Д 1М 31-120 0,8-23

Марганец 650,4 66Д 400 - 775 38-105 709,7 57,9 400-1150 38,4 - 943

Кобальт Ц96 139 8,7-14,5 1-2,6 1432 1,61 10-19,2 1-23

Медь 223 3,83 18-28 1,7-73 29,4 3,43 17-30 19-53

Цинк 51Д ОДЗ 40-70 0,03-03 69 0,22 463-80 0,06-032

Молибден 1,61 0Д1 13-1,9 0,06 -032 2 0,22 19-2Д 0,07-032

Йод 4Д 3,4-5 0,05 6$ 53-8Д

Фтор 13,15 1,03 0,5-323 0,1-5,3 16,95 4,98 3,7-35,1 0,8-19

Примечание: цифры, приведенные в скобках, обозначают 1 - мг/кг абс. сухой почвы; верхняя строка - содержание валовой формы, нижняя - подвижной.

Геологическое строение, рельеф, климат, почва и растительность обуславливают особенности поверхностных и подземных вод Окско-Донской низменности.

Реки маловодные, с неравномерным распределением стока по сезонам года. На весеннее половодье приходится 70%, летом многие реки пересыхают. Питание рек преимущественно снежно-дождевое с преобладанием грунтового питания.

Окско-Донская низменность относительно бедна озерами, в основном это карстовые, пойменные и просадочно-суффозионные озера.

Пруды устраиваются в верховьях балок и рек и играют важную роль в гидрологическом режиме территории.

В условиях отсутствия избытка влаги и расчлененного рельефа болота занимают очень ограниченную площадь.

На территории Окско-Донской низменности наблюдается от 3 до 5 подземных водоносных слоев. Они располагаются на глубинах от 4 до 600-800 м. Верхние горизонты залегают в морене и подморенных суглинках. Водоносный слой характеризуется малой мощностью и небольшими запасами воды. Дебит скважин даже при откачке составляет 7-11 м3/ч. Воды верхнего водоносного горизонта содержат соли кальция, железа, натрия и др. Ниже залегают водоносные слои в нижнемеловых и частично юрских отложениях. Температура воды постоянная в течение года (+10,+8). Воды нижнего мела имеют повышенную минерализацию, иногда они солоноватые. Наибольшей мощности, до 50-70 м, достигают водоносные горизонты в девонских известняках, песках, глинах. Дебит скважин - 150-160 мХ в 10 раз больше, чем в верхних горизонтах, минерализация небольшая. Большое количество солей железа, магния и кальция делает воду жесткой.

В третьей главе «Геоэкологическая оценка влияния качества природных вод на здоровье населения» проведен анализ элементного состава питьевой воды и геоэкологическая оценка влияния фтора в сочетании с другими элементами на здоровье населения.

Анализ содержания фтора в питьевой воде на примере Тамбовской области (таблицы 2, 3) показывает, что концентрация фтора в водопроводной воде ниже, чем на водозаборах. Это объясняется его соосаждением с гидроксидом железа.

Водопроводная вода в 53 % населенных пунктах содержит фтора до 0,5 мг/л; в 27% - от 0,5 до 0,7 мг/л; в 16% - от 0,7 до 1,0 мг/л; в 2 % - от 1,0 до 1,2 мг/л и в 2% выше 1,2 мг/л.

Таблица 2 - Повторяемость (%) концентрации содержания фтора (мг/л) в питьевой воде

Содержание Е, мг/л Число населенных шунктов %

до 0,1 3 2

0,1-0,3 36 21

0,3-0,5 51 30

0,5-0,7 46 27

0,7-1,0 26 16

1.0-1,2 4 2

выше 1,2 4 2

Таблица 3 - Повторяемость (%) средней концентрации фтора (мг/л) в подземных водах Окско-Доиской низменности (глубина 50-200 м)

Число скважин Содержание Р, мг/л %

22 0,33 37

15 0,31 25

10 0,63 17

5 0,75 8

8 0,7 13

В настоящее время отсутствуют исследования и данные о связи заболеваемости с соотношениями содержания фтора к другим компонентам элементного состава питьевой воды: фтор/кальций, фтор/натрий, фтор/гидрокарбонат, фтор/магний, фтор/железо, фтор/хлор, фтор/сульфиты, фтор/окисляемость, фтор/рН.

Исследования позволили установить корреляционную связь между частотой заболеваемости и элементным составом питьевой воды с вероятностью 95 %. В таблице 4 представлены средние значения концентрации фтора в питьевой воде, при которых наблюдаются максимальная и минимальная повторяемость заболеваний при различном его сочетании с другими компонентами питьевой воды.

Анализ таблицы 4 показывает, что максимальная и минимальная повторяемость заболеваемости наблюдается при различных концентрациях фтора в питьевой воде. Для большинства заболеваний выявлено 2 максимума и 2 минимума пиков заболеваемости, только для костно-мышечных и эндокринных -повторяемость наблюдается при одном значении концентрации.

Таблица 4 - Средние значения концентрации фтора (мг/л) в питьевой воде при различных ввдах заболеваемости на 100 тыс. человек

Виды заболеваемости населения Максимальная повторяемость заболеваний на 100 тыс. человек Минимальная повторяемость заболеваний на 100 тыс. человек

Онкологические 0,28 0,5 0,36 0,66

Кровообращения 0,34 0,55 0,41 0,66

Пищеварения 0,27 0,5 0,34 0,66

Нервной системы 0,21 0,55 0,28 0,62

Мочеполовые 0,29 0,53 0,4 0.62

Костно-мышечные - 0,54 0,68

Эндокринные 0,37 - - 0,65

Гипертрофии 0,25 0,5 0,55 0,68

Бронхиальная астма 0,27 0,55 0,55 0,61

Исследования позволили установить, что максимальная повторяемость заболеваемости наблюдается в подавляющем большинстве при концентрациях фтора от 0,21 до 0,37 мг/л и при 0,5 - 0,55 мг/л, а минимальная - от 0,34 до 0,55 и от 0,61 до 0,68 мг/л.

Повторяемость костно-мышечных заболеваний максимальна при 0,54 * мг/л и минимальна при 0,68 мг/л, а эндокринных - при 0,37 мг/л и 0,65 мг/л соответственно.

В таблице 5 представлены средние значения относительной концентрации фтора с элементным составом питьевой воды при онкологических заболеваниях.

Таблица 5- Средние значения относительной концентрации фторя с элементным составом питьевой воды при онкологических заболеваниях

Элементы Фтор хлориды Фтор кальций Фтор натрий Фтор железо

Максимальная повторяемость заболеваний на 100 тыс. человек 1,45 0,08 0,015 0,1 0,52

Минимальная повторяемость заболеваний на 100 тыс. человек 0,85 0,125 0,20 0,32 0,33

Из таблицы видно, что максимальная и минимальная заболеваемость зависит от значений относительной концентрации фтора с различными элементами питьевой воды.

Это позволяет сделать вывод, что уровень заболеваемости зависит от концентрации фтора в соотношении с другими элементами.

В четвертой главе «Природоохранные мероприятия по улучшению качества природных вод Окско-Донской низменности» рассматривается техногенная трансформация состава атмосферных осадков, поверхностных и подземных вод исследуемой территории, анализ и практические рекомендации по оценке сточных вод на примере Липецкого металлургического комбината. Предложены природоохранные мероприятия по улучшению качества природных вод.

Анализ химического состава проб атмосферных осадков (таблица 6) показывает, что среднее содержание фтора в них невелико и составляет не более 0,25 в дождевых осадках и от 0,01 до 0,2 в снеге. Пробы осадков в промышленных городах показывают содержание фтора от 0,05 до 11 мг/л.

Таблица 6 - Химический состав атмосферных осадков

Осадки рн HCOz" Г Ся2+ Mg!' Na+ к♦ СГ S041-

Дождевые осадки 6,4 11,0 0Д5 3,75 0,73 0,94 2,1 4,15 11,3

Снеговые осадки свежевыпав- ший снег 5,7 6,5 0,01 1,45 0,32 ОД 0Д5 4,01 4,4

кумулятивный снег 6,1 8,3 0,2 5,3 1,84 0,25 0,5 3,6 4,6

В зимний период опробовались образцы свежевыпавшего и кумулятивного снега. Кумулятивные пробы характеризуют период с декабря по март. Исследованные снеговые воды, как правило, подкислены. Величина рН для талых вод свежевыпавшего снега составляет 5,54-5,8. В процессе накопления снега на поверхности земли происходит его подщелачивание до 5,8-6,2. По составу снеговые воды являются преимущественно гидрокарбонатно-сульфатными.

В течение мая-июня 2000 года производились измерения показателя рН и фтора дождевой воды в г. Мичуринске. В начале дождя рН обычно равнялся 4,5; через час - 5,5 - 6; через 2-3 часа - 6,5 - 7. При продолжительном (облаж-ном) дожде рН через сутки равнялся ~ 7. Изменения концентрации фтора происходили следующим образом: наибольшие концентрации в начале дождя 0,3 мг/л, через час - 0,2 мг/л, через 3 - 0,05 мг/л, через сутки - 0,01 мг/л. По-

видимому, показатели содержания фтора и рН вначале дождя отражают химический состав местной атмосферы.

Содержание фтора, в атмосферных осадках, как правило, невысокое и, не превышает 0,2 мг/л. Исключительной пестротой отличаются пробы отобранные в промышленных городах от 0,05 до 11 мг/л.

В подземных водах исследуемой территории среднее содержание фтора составляет 0,4 - 0,45 мг/л.

Режим стока рек связан, главным образом, с годовым климатическим циклом. В период зимней и летней межени в питании рек существенная роль принадлежит подземным водам, для которых реки и их поймы часто являются областями разгрузки. Ранней весной в питании рек преобладают талые воды. В остальное время года реки питаются за счет атмосферных осадков и подземных вод.

Элементный состав речных вод представлен в таблице 7.

Таблица 7 - Элементный состав речных вод Окско-Донской низменности (мг/л, жесткость мг-экв/л)

Компонент Пределы колебаний цдк Компонент Пределы колебаний ЦДК

Кесткостъ общ. 1,8-6,9 - рН 7,34-8,34 6,5-8,5

Кальций 25,6-107 180 алюминий 0,8-1,4 -

Магний 5,4-25,8 40 кремний 1,9-9,1 -

Натрий 1,7-69 120 фосфор 0,045-0,482 -

Железо 0-0,6 0,5 калий 1,2-12,5 50

Аммоний 0-1,58 0,39 хром(У1) 0 0,001

Щелочность 64,1-438 - хром(П1) 0-0,016 0,5

Хлориды 11-70,9 300 никель 0-0,007 0,01

Сульфаты 23-93,2 100 медь 0-0,025 0,001

Фториды 0-0,5 0,75 цинк 0 0,01

Нитраты 0,03-2,1 9 мышьяк 0-0,0016 0,05

Нитриты 0-0,23 0,02 свинец 0 0,03

Сухой остаток 173-702 -

Из таблицы 7 видно, что содержание фтора в речных водах близко к содержанию в подземных водах, которые они дренируют.

В результате производственной деятельности предприятий в атмосферу поступает значительное количество фторсодержащих соединений. Образцы воды и снега в районе производства пластмасс в г.Котовске показали концентрацию фтора 11 мг/л. В районе производства фосфорных удобрений в г. Уварове отмечены аномально высокие концентрации фтора в атмосферных осадках до 11 мг/л из-за малоэффективных установок улавливания - фтороводород выбрасывается в атмосферу. Насколько много фтора высвобождается, можно судить потому, что фтора в сырье содержится 1 %, а в готовой продукции 0,11%.

Снеговые воды хорошо фиксируют локальные загрязнения. Концентрация фтора в речных водах повышена и составляет от 0,6 - 0,9 мг/л до 1,2 мг/л.

Среднегодовой речной сток в пределах изученной территории составляет 4,24 км3 при среднегодовом количестве осадков 500 мм, с ними поступает 3,43-10® тонн/год соединений фтора, а среднее количество выносимого речным стоком фтора при среднем значении 0,5 мг/л составляет 2,12-Ю3 тонн/год. Следовательно, количество фтористых соединений, выносимых с территории Ок-ско-Донской низменности меньше выпадающих из атмосферных осадков. В условиях изучаемой территории происходит закрепление соединений фтора твердофазными компонентами ландшафта.

Анализ химического состава сточных вод металлургического производства (табл. 8) показал, что существующие очистные сооружения отстойники -шламонакопители нуждаются в модернизации, так как ряд показателей сточных вод на выходе из очистных сооружений не соответствует ПДК. Практические рекомендации по улучшению элементного состава природных вод разработаны для сточных вод Липецкого металлургического комбината согласно СНиП 2.04.03-85. Существующие очистные сооружения отстойники - шламонакопители, состоящие из 9-ти ступеней на основании математических расчетов предложено дополнить прудом биологической очистки площадью 17,82 га и глубиной 3 м (рис. 2).

Таблица 8 - Химический состав сточных вод металлургического производства (средние данные за период 2000-2002 гг.)

Показатели состава сточных вод Сброс из пруда №7 Естественно-проточный водоем выше сбросов из прудов Естественно-проточный водоем ниже сбросов из прудов ПДК, г/м3

перелив насосная станция

РН 8,71 8,65 8,12 8,11 6,5-8,5

Взвешенные вещества 11,87 11,75 3,24 4,76 5,05

БПК 5 12,33 11,48 2,28 3,16 2

Азот аммония 0,38 0,57 0Д7 0,3 0,4

Азот нитритов 0,301 0,561 0,044 0,062 0,02

Азот нитратов 5,73 5,66 1,75 2,22 2,03

Железо общее 0,499 0,488 0,224 0,251 0,1

Медь 0,007 0,006 0,001 0,001 0,001

Хлориды 138,705 149,17 19,41 28,55 151

Сульфаты 78 92,65 39,79 44,47 88

Фенолы 0,0035 0,0033 - 0,0017 0,0002

Нефтепродукты ОДЗ 0,17 0,04 0,05 0,05

Введение в строй биологической очистки позволит уменьшить содержание фтора на 3,05 мг/л и довести его концентрацию до 8,25 мл/г.

Экономический эффект от внедрения биологической очистки за счет уменьшения платы за загрязнение окружающей среды только по 6-ти веществам (взвешенные вещества, нитриты, железо, медь, нефтепродукты, фтор) после введения в работу пруда биологической очистки составит 258867,28 руб/год (расчет произведен согласно Постановлению Правительства РФ от 12 июня 2003 года №344).

Рисунок 2 МодсрииiiipouutniaH система водиочнсткп

В заключении сформулированы выводы, приведены основные результаты работы.

1. Химический состав атмосферных осадков определяется внутриматери-ковым положением региона. Содержание фтора невысокое 0,05-0,20. Уровни концентрации элементов в атмосферной влаге выше в теплый период года. Зафиксированные высокие концентрации фтора в 1,5-10 раз превышают ПДК, вокруг городов Липецка, Уварово и Котовска, что связано со специфической деятельностью расположенных здесь промышленных предприятий, зона техногенных аномалий определяется преобладающими ветрами.

2. Наблюдаемые повышенные концентрации фтора в образцах кумулятивного снега (на 20-140 %) приводят к устойчивому загрязнению компонентов природных ландшафтов фтором. Значительно повышены концентрации фтора в образцах снега населенных пунктов, отапливаемых преимущественно котельными на твердом топливе.

3. Вода озер характеризуется невысокой минерализацией и низкой концентрацией фтора (до 0,2 мг/л). Содержание элементов по профилю однородное, наблюдается незначительное повышение концентрации у дна. Сезонные колебания практически отсутствуют.

4. Фоновое содержание фтора в речных водах невысокое, но наблюдается повышенное содержание до 1 мг/л в районе городов и чуть ниже по течению. Аналогично наблюдается повышение концентрации и других элементов. Увеличивается концентрация фтора в конце зимы и конце лета, что можно объяснить преобладанием в питании рек подземных вод. Незначительно, и на короткий период увеличивается содержание фтора в период паводка. Содержание фтора в речных водах по всей водной толще, как правило, одинаковое. Очень незначительные изменения в концентрации вниз по течению реки.

5. Наименьшие концентрации фтора наблюдаются в водах четвертичных отложений. Большой разброс концентраций фтора в отложениях девона и верхнего протезоя. Следует отметить, что воды с повышенным содержанием фтора локализованы на ограниченных участках, что связано с химическим составом

литологических пород или с техногенным воздействием (завод «Пигмент» г. Тамбова закачивает промстоки, содержащие более 800 особо токсичных соединений на глубину 200-800 метров в водовмещающие породы), что приводит к аномально высоким концентрациям фтора и других элементов. Содержание фтора иногда возрастает в направлении общего погружения водоносных горизонтов, что мы также связываем с литологическим составом водовмещающих пород.

6. Исследования особенностей миграции и условий накопления фтора в подземных водах разного типа показало, что наиболее высокие концентрации фтора наблюдаются в водах минеральных хлоридно-натриевых с активным бромом (залегают в районах городов Мичуринска, Моршанска), меньше концентрация в хлоридно-натриево-кальциевых с активным бромом.

7. Анализ химического состава воды на водозаборных узлах и водопроводной воде, поставляемой потребителю, выявил их различие. Концентрация фтора ниже в водопроводной воде. Это объясняется соосаждением фтора с гид-роксидом железа. Определено, что при работе станций обезжелезования и при пропускании воды через бытовые очистительные приборы содержание фтора уменьшается на 17 - 20 %.

8. Концентрация фтора в питьевых водах статистически связана с уровнем заболевания населения. Выявлена взаимосвязь между содержанием фтора в питьевых водах и конкретными заболеваниями (онкологические, болезни системы кровообращения, болезни органов пищеварения мочеполовой системы и органов чувств, гипертрофии миндалин и аденоидов, бронхиальной астмы). Минимальная повторяемость всех заболеваний наблюдается при концентрациях фтора в питьевой воде в двух диапазонах: 0,28-0,4 мг/л и 0,61-0,68 мг/л, а максимальная - в диапазонах: 0,21-0,27 мг/л и 0,5-0,55 мг/л. Исключение составляют болезни костно-мышечной и эндокринных систем.

Минимальная повторяемость костно-мышечных заболеваний наблюдается при концентрации фтора 0,68 мг/л, максимальная - при 0,54 мг/л, а для эндокринных заболеваний 0,65 и 0,37 мг/л соответственно.

9. Уровень заболеваемости населения исследованной территории зависит не только от концентрации фтора в питьевых водах, но и от соотношений концентрации фтора с элементным составом питьевых вод. Для онкологических заболеваний минимальная повторяемость наблюдается при относительных концентрациях фтор/хлориды - 1,45; фтор/кальций - 0,08 и 0,015; фтор/натрий - 0,1; фтор/железо - 0,52; мг/л, а максимальная при 0,85; 0,125 и 0,20; 0,32 и 0,33 соответственно.

Для болезней системы кровообращения минимальная повторяемость наблюдается при относительной концентрации фтор/калий - 0,14; фтор/хлор -0,32 и 0,57; фтор/окисляемость 0,07 мг/л и максимальная 0,09; 0,4 и 0,85; 0,08 соответственно.

Для болезней костно-мышечной системы минимальная повторяемость при фтор/калий - 0,14 и максимальная при 0,09; фтор/магний - 0,21 и 0,01 мг/л соответственно.

10. Несоответствие качества сточных вод г. Липецка нормам ПДК определяет необходимость модернизации системы водоочистки. Математические расчеты показали, что для приведения сточных вод к соответствию параметрам ГОСТ необходимо дополнить существующие сооружения замыкающим прудом биологической очистки площадью 17,8 га, глубиной 3 м. Экономический эффект от внедрения данного сооружения составит 258867,28 тыс. рублей в год.

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 17 научных работах:

1. Электрохимическое определение компонентов воды / И.М. Голубевым, Г.М. Пико, В.Ф. Матырским, Н.В. Аничкина и др. // Краткие тезисы докладов IV областной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Тамбов, 1985 - С.41.

2. Аничкина Н.В. О биогеохимии фтора ЦЧО / Н.В. Аничкина // Тезисы 5-ой межвузовской научной конференции молодых ученых, Липецк, 1991 - С. 107.

3. Аничкина Н.В. Некоторые биогеохимические характеристики ЦЧО / Н.В. Аничкина, И.М. Голубев // Тезисы 6-ой межвузовской научной конференции молодых ученых, Липецк, 1992 - С. 151.

4. Аничкина Н.В. О связи частоты заболеваний человека с содержанием фтора в питьевых водах / Н.В. Аничкина, И.М. Голубев //Материалы 4-ой межвузовской научной конференции студентов и аспирантов, Липецк, 1992 - С. 6870.

5. Аничкина Н.В. О геохимической экологии Тамбовской области / Н.В. Аничкина, И.М. Голубев // Вопросы региональной экологии, Тамбов, 1993 - С. 19-21.

6. Аничкина Н.В. Об экологизации химического образования / Н.В. Аничкина, И.М. Голубев // Проблемы преподавания химии при переходе на многоуровневую систему образования, Липецк, 1993-С. 114-115.

7. Аничкина Н.В. О ПДК фтора в питьевой воде / Н.В. Аничкина, И.М. Голубев, В.П. Зимин //Гигиена и санитария, №5,1994 - С. 22-23.

8. Аничкина Н.В. Содержание фтора в природных водах Окско-Цнинской низменности / Н.В. Аничкина // Ученые записки, Липецк, 1997 - С. 66-69.

9. Аничкина Н.В. Определение оптимальных для здоровья населения концентраций химических элементов в питьевых водах (на примере фтора) / И.М. Голубев, Н.В. Аничкина // Качество жизни: проблемы системного научного обоснования: Материалы международной научно-практической конференции (20-22 марта 2000 г., г. Липецк). - Липецк: ЛГТТУ, 2000. - С. 190-191.

10. Аничкина Н.В. Химический состав питьевых вод и здоровье населения Окско-Цнинской низменности / Н.В. Аничкина // Качество жизни: проблемы системного научного обоснования: Материалы международной научно-практической конференции (20-22 марта 2000 г., г. Липецк). - Липецк: ЛГТ1У, 2000.-С. 191-192.

11 Аничкина Н.В. Науки о Земле: Учебное пособие / Н.В. Аничкина. -Липецк: ЛЭГИ, 2002. -123 с.

12. Аничкина H.B. Экосистемы: Учебное пособие / Н.В. Аничкина. - Липецк: ЛЭГИ, 2003. - 32 с.

13. Аничкина Н.В. Территориальная организация населения: Учебное пособие / Н.В. Аничкина. - Липецк: ЛЭГИ, 2003. - 132 с.

14. Аничкина Н.В. Взаимосвязь между химическим составом питьевой воды и здоровьем населения г. Липецка / Н.В. Аничкина, Н.В. Бобровских // Экология Центрального Черноземья Российской Федерации. Сборник трудов. -Липецк: ЛЭГИ, 2003. - С. 7-10.

15. Аничкина Н.В. Радиационное загрязнение почв Липецкой области и мероприятия по снижению накопления цезия-137 в продукции растениеводства / Н.В. Аничкина, О.Н.Полухина, Л.П. Фарафонова // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. Научно-технический журнал. -Липецк: ЛЭГИ, №1(13), 2005. -С. 69-72.

16. Аничкина Н.В. Эффективность работы очистных сооружений г. Грязи / Н.В. Аничкина, Ю.Г.Стефанович, В.А. Лысцова // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. Научно-технический журнал. -Липецк: ЛЭГИ, №1(13), 2005. -С. 67-69.

17. Аничкина Н.В. Обработка и утилизация избыточного ила на очистных сооружениях города Липецка / Н.В. Аничкина, E.H. Филатова // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. Научно-технический журнал. -Липецк: ЛЭГИ, №1(13), 2005. -С. 63-64.

Подписано в печать 21.02.2006 г. Формат 60х84'/]6 Бумага офсетная № 1. Печать офсетная. Усл.пл. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 349.

2ôOQè - 3 7 0 2

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Аничкина, Нина Викторовна

Введение.

1 Обзор геоэкологических исследований фтора. ф 1.1 Изученность проблемы миграции фтора в природных средах.

1.2 Геоэкологические проблемы фторирования питьевой воды

1.3 Влияние антропогенной деятельности на круговорот фтора

1.4 Постановка задачи исследования.

1.4.1 Методика исследований.

Выводы.

2 Физико-географическая характеристика Окско-Донской низменно- 49 сти.

2.1. Геологическое строение и рельеф.

2.2 Климат.

2.3 Поверхностные и подземные воды.

2.4 Почвы и растительность. ф 2.5 Природно-ландшафтные комплексы региона исследований

Выводы.

3 Геоэкологическая оценка влияния состава природных вод на здо- 73 ровье населения.

3.1 Анализ элементного состава природных вод.

3.2 Анализ влияния элементного состава природных вод на здо- 77 ровье населения региона.

3.3 Геоэкологическая оценка питьевой воды.

3.4 Геоэкологическая оценка здоровья населения по качеству 101 питьевой воды (на примере г. Липецка).

Выводы.

4 Природоохранные мероприятия по улучшению качества природ- 106 ных вод Окско-Донской низменности.

4.1 Техногенная трансформация состава атмосферных осадков, 106 т поверхностных и подземных вод исследуемой территории.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка природных вод Окско-Донской низменности"

Актуальность темы. Проблема изучения химических элементов в отдельных объектах биосферы имеет давнюю историю, но за последнее время она стала особенно острой в сельском хозяйстве, медицине и при решении вопросов охраны здоровья населения и окружающей среды.

По данным ЮНЕСКО 80% заболеваний населения связано с употреблением воды плохого качества.

Ущерб здоровью людей от потребления некачественной питьевой воды можно сравнить с потерями от стихийных бедствий, голода и других катастрофических ситуаций. Проблема питьевой воды по своему значению сравнима с проблемами изменения климата, разрушения озонового слоя, деградации почв.

Антропогенное воздействие на окружающую среду привело к изменению качества природных вод. Их элементный состав оказывает существенное влияние на здоровье населения, так как вода представляет собой природный химический раствор, повсеместно употребляемый населением в качестве пищевого продукта и приготовлении пищи. Элементный состав является доминирующим в оценке качества питьевой воды.

Одним из важнейших элементов, характеризующим качество питьевой воды является фтор, который в силу своих химических свойств обладает высокой биологической активностью и способен оказывать существенное влияние на уровень заболеваемости населения.

Изученность влияния концентрации фтора в питьевой воде на здоровье населения недостаточна. Это подтверждается тем, что его влияние зависит от сочетания с другими элементами.

Так из 15 регионов Европейской территории Российской Федерации в 6 регионах наблюдается избыток, а в 9 - недостаток концентрации фтора в питьевых водах, а уровень заболеваемости везде разный.

Поэтому актуальной проблемой является геоэкологическая оценка природных вод по содержанию фтора в сочетании с другими элементами для конкретных территорий, влияющих на здоровье населения.

Разработка критериев геоэкологической оценки состояния окружающей среды по элементам, входящим в состав живого вещества, связана с определением их биологической роли и особенностей их биогеохимического цикла. Не вызывает сомнения участие большой группы химических элементов, находящихся в объектах биосферы в очень малых количествах (микроэлементов), в основных и многообразных физиолого-биохимических процессах организма. Являясь составным компонентом биологических катализаторов, они участвуют во множестве процессов, регулируя жизнедеятельность организмов.

Как было отмечено В.И. Вернадским [42], организмы неразрывно связаны с химизмом окружающей среды и с геохимической точки зрения представляют определенную форму миграции химических элементов на поверхности нашей планеты. Важнейшей частью геохимии ландшафта является учение о биологическом круговороте атомов и их водной миграции [140, 141, 142, 143, 144]. Из объектов внешней среды, с которыми у человека и животных существуют прямые связи, проявляющиеся при возникновении эндемий, прежде всего, являются природные воды. Их химический состав, гидрохимические характеристики достаточно полно отражают биогеохимическую ситуацию для определенного географического региона [3, 4, 9, 10, 19, 22, 85, 89, 103, 116, 131, 143, 149].

Районом наших исследований являлась территория Окско-Донской низменности. По заключению отдела Главной экологической экспертизы [66, 80, 81] экологическая ситуация на данной территории оценена, как напряженная, предшествующая третьей ситуации по тяжести - критической, причем почвы и малые реки уже находятся в критическом состоянии [162, 163]. Данный регион является уникальным в России по степени использования подземных вод в хозяйственно-бытовой деятельности. Практически все населенные пункты используют для питьевого водоснабжения подземные воды, так на территории Тамбовской области зарегистрировано свыше 6400 артезианских скважин [81].

Одним из широко распространенных в природе и чрезвычайно химически активных и жизненно важных элементов является фтор [12]. Изучение содержания его в природных водах является актуальной научной проблемой.

В.В. Ковальский [103] относит фтор к элементам жизненно необходимым. Фтор - элемент, обладающий в силу своих химических свойств высокой биологической активностью - способен оказывать дестабилизирующее влияние на биосистемы всех уровней организации, даже при незначительных превышениях значений его фонового содержания в воздухе, воде и почве [2, 4, 7, 8, 13, 23, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 74, 86, 91, 95, 124, 129, 131, 132, 145]. Основным фактором, определяющим уровень потребления фтора человеком, является его концентрация в питьевой воде [38, 39, 48, 51, 52, 145, 185, 188, 192].

Несмотря на высокий уровень геоэкологической изученности Окско-Донской низменности [44, 53, 54, 55, 60, 61, 63, 64, 82, 84, 99, 111, 126, 128, 138, 150, 151, 153, 159, 166, 178, 187, 190, 194, 197], проводимые исследования не включали геоэкологическую оценку элементного состава природных вод региона и их влияние на заболеваемость местного населения.

Цель работы. Геоэкологическая оценка содержания фтора в сочетании с другими элементами в природных водах Окско-Донской низменности. Задачи исследования.

1. Произвести обзор исследований по изучению влияния элементного состава питьевой воды на здоровье населения.

2. Выявить особенности климатических, физико-географических, природно-ландшафтных условий, влияющих на элементный состав природных вод Окско-Донской низменности.

3. Разработать методику и осуществить эксперимент по сбору данных об элементном составе природных вод Окско-Донской низменности.

4. Установить связь между уровнем заболеваемости населения от концентрации фтора в сочетании с другими элементами природных вод Окско-Донской низменности.

5. Произвести геоэкологическую оценку природных вод по содержанию фтора в сочетании с другими элементами на здоровье населения.

6. Разработать природоохранные мероприятия по улучшению качества природных вод Окско-Донской низменности.

Объект исследования. Природные воды Окско-Донской низменности и здоровье населения Окско-Донской низменности.

Предмет исследования. Элементный состав природных вод и здоровье населения.

Исходные данные и методы исследования. Исследования охватывают период с 1996 по 2003 год. Пробы отбирались в 184 населенных пункта. На фтор отобрано и проанализировано более 1860 образцов.

Методы исследования. Лабораторный потенциометрический, полевой ландшафтно-геохимический, статистический, геоэкологическое картографирование, обобщение.

Данные по заболеваемости представлены по Тамбовской и Липецкой областям.

Защищаемые положения.

1. Методика геоэкологической оценки влияния элементного состава природных вод на здоровье населения.

2. Пространственно-временные закономерности распределения фтора и других элементов в природных водах.

3. Геоэкологическая оценка влияния элементного состава природных вод на здоровье населения Окско-Донской низменности.

4. Особенности влияния промышленных предприятий на изменение элементного состава природных вод и природо-охранные мероприятия по улучшению качества природных вод исследуемой территории.

Научная новизна.

1. Исследовано поступление фтора на территорию Окско-Донской низменности из атмосферных осадков.

2. Определены территории испытывающие техногенное загрязнение фтором.

3. Исследован элементный состав природных вод Окско-Донской низменности и установлена связь между элементным составом природных вод и уровнем заболеваемости населения.

4. Выявлено влияние фтора на здоровье населения в сочетании с другими компонентами питьевых вод.

5. Предложены природоохранные мероприятия уменьшающие уровень загрязнения поверхностных вод.

Практическое значение. Результаты исследования могут быть использованы для решения задач оптимизации природной среды, охраны здоровья населения, разработке и проведению природоохранных мероприятий на территории Окско-Донской низменности.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на областной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (Тамбов, 1985, 1993), на конференциях молодых ученых (Липецк, 1991, 1992), межвузовской научной конференции студентов и аспирантов (Липецк, 1992), Всероссийской научно-методической конференции (Липецк, 1993), на кафедре «Химия почв» МГУ (Москва, 1992), на открытии Липецкого научного центра РАЕН (Липецк, 1997), на комиссии по геохимии ландшафта Русского географического общества (Москва, 1999), на международной научно-практической конференции «Качество жизни» (Липецк, 2001), научно-практической конференции «Экология ЦЧО» (Липецк, 2003), на заседании Ученого Совета Центрально-Черноземного филиала ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ (Воронеж, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, общим объемом 19,5 п.л.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, общим объемом 159 страниц, содержит 57 таблиц и 3 рисунка. Список использованных источников включает 227 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Аничкина, Нина Викторовна

Выводы:

1. Проведенный анализ атмосферных осадков, выявил, что он определяется внутриматериковым положением региона. Содержание фтора невысокое 0,05-0,20 мг/дм3. Уровни концентрации элементов в атмосферной влаге выше в теплый период года. Зафиксированы высокие концентрации фтора 1,5-10 ПДК, в осадках, выпадавших в пределах техногенных комплексов.

2. Выявлена повышенная концентрация фтора в образцах кумулятивного снега, отобранного вдоль автомобильных дорог при удалении от них на 20-140 м, что в дальнейшем приводит к накоплению и устойчивому загрязнению компонентов природных ландшафтов фтором. Значительно повышены концентрации фтора в образцах снега населенных пунктов, отапливаемых преимущественно котельными на твердом топливе.

3. Определено количественное соотношение фтора в водах озер. Анализ проб воды выявил невысокую минерализацию и низкую концентрацию в них фтора (до 0,2 мг/дм3). Выявлено однородное содержание элементов по профилю толщи воды и незначительное повышение концентрации у дна. Сезонные колебания практически отсутствуют.

4. Выявлено невысокое содержание фтора в речных водах. Отмечено повышенное его содержание до 1 мг/дм3 в районе городов и при некотором удалении ниже по течению, аналогично наблюдается и повышенная концентрация других элементов. Определены закономерности содержания фтора в зависимости от типа питания рек, изменяющего в течение года и особенности его перераспределения по руслу реки.

5. Выявлен большой разброс концентраций фтора в отложениях девона и верхнего протерозоя. Воды с повышенным содержанием фтора локализированы на ограниченных участках, что связано с химическим составом литоло-гических пород или с техногенным воздействием.

6. Определены особенности миграций и условий накопления фтора в подземных водах различного типа. Наиболее высокие концентрации фтора наблюдаются в водах минеральных хлоридо-натриевых с активным бромом, небольшие - в хлоридно-натриево-кальциевых с активным бромом.

7. Получено соотношение между выносом и поступлением фтора на территории низменности 0,7-0,8, что свидетельствует о преимущественном закреплении фтора твердофазными компонентами ландшафта.

8. Анализ существующей схемы сброса промышленных и бытовых стоков в реку Воронеж в районе г. Липецк показал, что ряд параметров, таких как, взвешенные вещества, БПКБ, хлориды, железо, нефтепродукты, фенол не соответствуют нормам ПДК.

9. Разработаны практические рекомендации по модернизации системы водоочистки сточных вод металлургической промышленности г. Липецка. Математические расчеты показали, что для приведения сточных вод к соответствию параметрам ГОСТ необходимо дополнить существующие сооружения замыкающим прудом биологической очистки площадью 17,8 га, глубиной 3 м. Экономический эффект от внедрения данного сооружения составит 227 тыс. рублей в год.

Заключение

Многолетние изучения качества природных вод Окско-Донской низменности позволяют сделать следующие выводы:

1. Химический состав атмосферных осадков определяется внутрима-териковым положением региона. Содержание фтора невысокое 0,05-0,20. Уровни концентрации элементов в атмосферных осадках выше в теплый период года. Зафиксированные высокие концентрации фтора 1,5-10 ПДК, вокруг городов Уварова, Котовска, что связано со специфической деятельностью расположенных здесь промышленных предприятий, зона техногенных аномалий определяется преобладающими ветрами.

2. Наблюдаемые повышенные концентрации фтора в образцах кумулятивного снега, отобранного вдоль автомобильных дорог на удалении от них 20140, и приводит в дальнейшем к устойчивому загрязнению компонентов природных ландшафтов фтором. Значительно повышены концентрации фтора в образцах снега г. Мичуринска, отапливаемого преимущественно котельными на твердом топливе.

3. Вода озер характеризуется невысокой минерализацией и низкой концентрацией фтора (до 0,2 мг/дм ). Содержание элементов по профилю однородное, наблюдается незначительное повышение концентрации у дна. Сезонные колебания практически отсутствуют.

4. Фоновое содержание фтора в речных водах невысокое, но наблюдается повышенное содержание до 1 мг/дм в районе городов и чуть ниже по течению, аналогично распределяется. Повышенная концентрация и других элементов. Увеличивается концентрация фтора в конце зимы и конце лета, что можно объяснить преобладанием в питании рек подземных вод. Незначительно, и на короткий период увеличивается содержание фтора в период паводка. Содержание фтора в речных водах по всей водной толще, как правило, одинаковое. Очень незначительные изменения концентрации фтора вниз по течению реки.

5. Наименьшие концентрации фтора наблюдаются в водах четвертичных отложений. Большой разброс концентраций фтора в отложениях девона и верхнего протерозоя. Следует отметить, что воды с повышенным содержанием фтора локализованы на ограниченных участках, что связано с химическим составом литологических пород или с техногенным воздействием (завод «Пигмент» г. Тамбова закачивает промстоки, содержащие более 800 особо токсичных соединений на глубину 200-800 метров в водовмещающие породы), что приводит к аномально высоким концентрациям фтора и других элементов. Содержание фтора иногда возрастает в направлении общего погружения водоносных горизонтов, что мы также связываем с литологическим составом водовме-щающих пород.

6. Исследования особенностей миграции и условий накопления фтора в подземных водах разного типа показало, что наиболее высокие концентрации фтора наблюдаются в водах минеральных хлоридно-натриевых с активным бромом (залегают в районах городов Мичуринска, Моршанска), меньше концентрация в хлоридно-натриево-кальциевых с активным бромом. Установлен

2+ — ные корреляционные связи: прямые ; С1 и обратные с щелочностью, рН, Са2+, Ре2+, 1ч[Н4+. С 8042~ и минерализацией нами достоверной корреляции не найдено.

7. Соотношение между выносом и поступлением фтора на территории низменности 0,7-0,8. Это свидетельствует о преимущественном закреплении фтора твердофазными компонентами ландшафта.

8. Анализ химического состава воды на водосборных узлах и водопроводной воде, поставляемой потребителю, выявил их различие друг от друга. Концентрация фтора ниже в водопроводной воде, которая уменьшается вследствие соосаждения с гидрооксидом железа. Определено, что при работе станций обезжелезования и при пропускании воды через бытовые очистные приборы содержание фтора уменьшается на 17-20 %.

9. Концентрация фтора в питьевых водах статистически связана с уровнем заболевания населения. Выявлена взаимосвязь между содержанием фтора в питьевых водах и конкретными заболеваниями (онкологические, болезни системы кровообращения, болезни органов пищеварения мочеполовой системы, нервной системы и органов чувств, гипертрофии миндалин и аденоидов, бронхиальной астмы). Анализ статистических данных позволяет сделать вывод, что минимум всех заболеваний находится в диапазоне концентраций 0,65-0,7мг/дм . Что еще раз подтверждает тезис об оптимальном соотношении жизненно важных микро- и макроэлементов в данном регионе. Низкую обеспеченность фтором выявлена нами на западе исследуемой территории, где население Л потребляет воду с содержанием фтора ниже 0,3 мг/дм .

10. Результаты исследований могут послужить базой для дальнейшего ведения мониторинга и здоровья населения вод, а также при экологических исследованиях на территориях, близких по ландшафтно-геохимическим уровням, к изученному региону.

10. Анализ существующей схемы сброса промышленных и бытовых стоков в реку Воронеж в районе г. Липецк показал, что ряд параметров, таких как, взвешенные вещества, БПКБ, хлориды, железо, нефтепродукты, фенол не соответствуют нормам ПДК.

11. Несоответствие качества сточных вод металлургической промышленности г. Липецка нормам ПДК определяет необходимость модернизации системы водоочистки. Математические расчеты показали, что для приведения сточных вод к соответствию параметрам ГОСТ необходимо дополнить существующие сооружения замыкающим прудом биологической очистки площадью 17,8 га, глубиной 3 м. Экономический эффект от внедрения данного сооружения составит 258 867,28 рублей в год.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Аничкина, Нина Викторовна, Воронеж

1. Авесаламова И.А. Экологическая оценка ландшафтов / И.А. Авеса-ломова. М.: Изд-во МГУ, 1992. - 87 с.

2. Авесаломова И.В. Природные предпосылки кариеса и флюороза, как геохимические свойства ландшафта / И.В. Авесаломова // Вестник МГУ. -1975.-№5.-С. 76-78.

3. Авцын А.П. Введение в географическую патологию / А.П. Авцын. -М.: Медицина, 1972.-328 с.

4. Авцын А.П. Флюороз как биохимическая эндемия / А.П. Авцын, A.A. Жаворонков // Труды биогеохим. лаб. АН СССР. 1979. - Т. 17. - С. 134142.

5. Адерихин П.Г. Черноземы ЦЧО и их плодородие / П.Г. Адерихин. -М.: Наука, 1974.-283 с.

6. Адсорбция и десорбция фтора осадочными породами / Э.Я. Жовин-ский, Л.Б. Новикова, И.В. Кураева и др. // Осадочные породы и руды. Киев: Наукова думка, 1984. - С. 130-141.

7. Аксюк А.Ф. Новые экспериментальные материалы по обоснованию предельно допустимой концентрации фтора в питьевой воде: Автореф. дис. канд. мед. наук / А.Ф. Аксюк. М., 1957. - 12 с.

8. Аксюк А.Ф. Основные итоги коллективной профилактики кариеса зубов в РСФСР и перспектива фторирования вод в районах Поволжья / А.Ф. Аксюк, М.М. Тимонов, Е.Ф. Горшкова // Эндемические болезни и микроэлементы. Казань: Казанский ун-т, 1972. - С. 65-67.

9. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда / В.А. Алексеенко. М.: Недра, 1990.-142 с.

10. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник / В.А. Алексеенко. М.: Логос, 2000. - 627 с.

11. Алещукин J1.B. Физико-химические методы при ландшафтно-геохимических исследованиях / JT.B. Алещукин. М.: Изд-во МГПУ, 1971.-48 с.

12. Аналитическая химия фтора. М.: Наука, 1970. - 196 с.

13. Арманис С. О содержании фтора в растениях в зоне фторидного загрязнения / С. Арманис // Биогеохимическая индикация окружающей среды. Тезисы докладов. JL: Наука, 1988. С. 7.

14. Архангельский А.Д. Геологическое строение и геологическая история СССР / А.Д. Архангельский. 4-е изд., перераб. - М.: Геологическая литература, 1947.-Т. 1.-415 с.

15. Атлас Тамбовской области. М.: Главное управление геодезии и картографии, 1981.-33 с.

16. Афанасьев Ю.Я. Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учебное пособие в 2-х частях / Ю.Я. Афанасьев, С.А. Фомин. — М: Изд-во МНЭПУ, 1998.-Часть 1.- 208с.; 2001. Часть 2. - 337 с.

17. Афифи А. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ / А. Афифи, С. Эйзен. М.: Мир, 1982. - 488 с.

18. Ахтырцев Б.Г. Серые лесные почвы Центральной России / Б.Г. Ах-тырцев. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1979. - 233 с.

19. Бабель И.В. Влияние повышенных концентраций фтора в питьевой воде на состояние твердых тканей зубов и некоторых других систем организма: Автореф. дисс. канд. мед. наук / И.В. Бабель. М., 1968. - 12 с.

20. Бала IO.M. Микроэлементы в клинике внутренних болезней / Ю.М. Бала, В.М. Лифшиц. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1973. - 139 с.

21. Баркалова Н.Г. Фоновое содержание фтора, брома и йода в природных водах Воронежской области: Автореф. дис. . канд. биолог, наук / Н.Г. Баркалова. Воронеж, 1975.- 18 с.

22. Баштан Ф.А. О влиянии избытка фтора во внешней среде на заболеваемость эндемическим зобом / Ф.А. Баштан // Гигиеническое изучение и оздоровление внешней среды. Киев: Наукова думка, 1959. - С. 239, 295-296.

23. Белоконь Р.Ф. Опыт географических исследований в условиях ограниченной территории / Р.Ф. Белоконь // Эпидемиология рака в странах СЭВ. -М.: Медицина, 1979. С. 100-105.

24. Белякова Т.М. Геохимия фтора в ландшафтах Кокчетавской возвышенности в связи с эндемическим флюорозом: Автореф. дис. канд. геогр. наук / Т.М. Белякова. М„ 1969. - 30 с.

25. Белякова Т.М. Изучение эндемического флюороза на континентах земного шара / Т.М. Белякова, A.A. Жаворонков // Труды биогеохимической лаборатории. М.: Наука, 1978. - Т. 20. - С. 37-53.

26. Белякова Т.М. Особенности распределения фтора в водах степных ландшафтов Казахстана, в связи с эндемическим флюорозом / Т.М. Белякова, Г.С. Дзадкевич // Вестник Моск. ун-та. Сер. География. 1971. - № 6. - С. 79-85.

27. Белякова Т.М. Фтор в почвах и растениях в связи с эндемическим флюорозом / Т.М. Белякова // Почвоведение. 1977. - № 8. - С. 55-63.

28. Беручашвили H.A. Методы комплексных физико-географических исследований / H.A. Беручашвили, В.О. Жирнова. М: Изд-во МГУ, 1997. -320 с.

29. Бова A.B. Современное состояние и техногенная трансформация ландшафтов Сумского Приднестровья: Автореферат дисс. канд. геогр. наук / A.B. Бова. М., 1994.-23 с.

30. Брусиловский С.А. Некоторые черты геохимии фтора в термальных и других типах природных вод / С.А. Брусиловский, Б.Н. Дворов // Региональная геотермия и распространение термальных вод в СССР. М.: Наука, 1967. -С. 298-308.

31. Вадковская И.К. Химические элементы и жизнь в биосфере / И.К. Вадковская, К.И. Лукашев. Минск: Вышэйная школа, 1981. - 175 с.

32. Важенин И.Г. Методы определения микроэлементов в почвах, растениях, водах / И.Г. Важенин. М.: Колос, 1974. - 281 с.

33. Василенко В.Н. Мониторинг снежного покрова / В.Н. Василенко, H.A. Назаров, Ш.Д. Гридман. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 189 с.

34. Васильев С.А. Экологические экспертизы и оценка воздействия на окружающую среду / С.А. Васильев, С.А. Фомин. М.: Изд-во МНЭПУ, 2003. -192 с.

35. Введение в химию окружающей среды: Пер. с англ. // Дж. Андруз, П. Бримблекумб, Т. Джикелз, П. Лисс. М.: Мир, 1999. - 271 с.

36. Венчиков А.И. Биотики / А.И. Венчиков. 2-е изд., перераб. - Ашхабад: Ылым, 1978.-235 с.

37. Венчиков А.И. Принцип лечебного применения микроэлементов в качестве биотиков / А.И. Венчиков. Ашхабад: Ылым, 1982. - 250 с.

38. Вернадский В.И. Биосфера / В.И. Вернадский. М.: Мысль, 1967.376 с.

39. Вернадский В.И. Очерки о геохимии / В.И. Вернадский. М.: Наука, 1983.-422 с.

40. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии / В.И. Вернадский // Труды биогеохимической лаборатории. М.: Наука, 1980. - Т. XVI. - 320 с.

41. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы земли и ее окружения / В.И. Вернадский. М.: Наука, 1965. -375 с.

42. Вигдорович В.И. Некоторые вопросы состояния и развития экологической обстановки в Тамбовской области / В.И. Вигдорович, JI.E. Цыганкова // История и экология г. Тамбова. Тамбов: Пролетарский светоч, 1996. - С. 520.

43. Виноградов А.П. Биогеохимические провинции и их роль в органической эволюции / А.П. Виноградов // Геохимия. 1963. - № 3. - С. 199-213.

44. Виноградов А.П. Фтор в природе / А.П. Виноградов // Гигиена и санитария. 1935. - № 3. - С. 127-129.

45. Ворошилов Ю.И. Геохимия фтора в водах карбона Московского артезианского бассейна / Ю.И. Ворошилов. М.: Недра, 1972. - 95 с.

46. Габович Р.Д. Гигиенические проблемы фторирования питьевой воды / Р.Д. Габович, A.A. Минх. М.: Медицина, 1979. - 294 с.

47. Габович Р.Д. Содержание фтора в пищевых продуктах и районах, полученных в различных биогеохимических районах Украины / Р.Д. Габович, Г.А. Степаненко // Вопросы питания. 1976. - № 3. - С. 74.

48. Габович Р.Д. Фтор в стоматологии и гигиене / Р.Д. Габович, Г.Д. Овруцский. Казань: Казанский ун-т, 1969. - 512 с.

49. Габович Р.Д. Фтор и его гигиеническое значение / Р.Д. Габович. -М.: Медгиз, 1957.-252 с.

50. Габович Р.Д. Фторирование воды и ее противокариесная эффективность в условиях Прикарпатья / Р.Д. Габович // Гигиена и санитария. 1970. -№ 1.- С. 5-17.

51. География Тамбовской области. Воронеж: Коммунар, 1985. - 95 с.

52. Гидрогеология СССР. М.: Недра, 1966. - Т. 1.-423 с.

53. Глазовская М.А Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР / М.А. Глазовская. М.: Высшая школа, 1988. - 328 с.

54. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов / М.А. Глазовская. М.: Изд-во МГУ, 1940. -230 с.

55. Глазовский Н.Ф. Принципы районирования территории по условиям природной региональной миграции вещества / Н.Ф. Глазовский // Ланд-шафтно-геохимическое районирование и охрана среды. М.: Мысль, 1983. - С. 19-28.

56. Глинка Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка. Л.: Химия, 1988. - 702 с.

57. Голованова Л.А. Опыт применения отечественного фторселектив-ного электрода ЭФУ-1 для определения фтора в моче / Л.А. Голованова // Гигиена труда и проф. заболеваний. 1977. - № 4. - С. 55-57.

58. Голубев И.М. Биогеохимические исследования микроэлементов в Тамбовской области / И.М. Голубев // Микроэлементы в СССР. Рига: Рижский ун-т, 1989. - Вып. 33. - С. 68-83.

59. Голубев И.М. Геохимические факторы и заболеваемость населения лесостепной зоны Русской равнины: Автореф. дис. . д-ра биологич. наук / И.М. Голубев. Архангельск, 1995. - 35 с.

60. Голубев И.М. К геохимической экологии человека / И.М. Голубев // Труды биогеохимической лаборатории АН СССР. М.: Наука, 1991. - Т. 22. - С. 92-112.

61. Голубев И.М. К медико-географическому изучению Тамбовской области (вода, почвы, заболеваемость) / И.М. Голубев // Известия Всесоюзного географического общества. 1990. - Т. 122. Вып. 2. - С. 176-185.

62. Голубев И.М. Медико-географическое исследование Тамбовской области / И.М. Голубев // Региональные проблемы медицинской географии. -Ленинград: Ленинградский ун-т, 1987. С. 116-118.

63. Голубев И.М. О нелинейной коррекции частоты рака с жесткостью, щелочностью и содержанием магния, кальция в питьевых водах / И.М. Голубев // Экспериментальная онкология. 1991. - Т. 13. - № 1. - С. 30-34.

64. Государственный доклад о состоянии природной среды РФ в 1995 г. / Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. М.: Центр международных проектов, 1996. - 458 с.

65. Давидчук Н.В. Краткий обзор методов очистки сточных вод / Н.В. Давидчук, И.В. Галаева // История и экология г. Тамбова. Тамбов: Пролетарский светоч, 1996. - С. 105-107.

66. Данилова В.В. К геохимии рассеянного фтора / В.В. Данилова // Труды биогеохимической лаборатории. 1944. - Т. 7. - С. 76-82.

67. Данилова В.В. К содержанию фтора в породах / В.В. Данилова // Труды биогеохимической лаборатории. 1949. - Т. 9. - С. 129-134.

68. Данилова В.В. Метод определения малых количеств фтора и применение его для геохимических исследований: Автореферат дисс. канд. геогра-фич. наук / В.В. Данилова. М., 1954. - 97 с.

69. Данилов-Данильян В.И. Экологическая безопасность. Общие принципы и российский аспект / В.И. Данилов-Данильян, М.И. Залиханов, К.С. Лосев. М.: Изд-во МНЭПУ, 2001. - 23 с.

70. Дедкова В.П. Фотометрическое определение фторидов в природных и сточных водах с ксиленовым оранжевым / В.П. Дедкова // Определение нормируемых компонентов в природных и сточных водах. М.: Наука, 1987. - С. 36-38.

71. Добровольский В.В. Атомы в ландшафте / В.В. Добровольский. -М.: Просвещение, 1964. 174 с.

72. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние / В.В. Добровольский. М.: Мысль, 1983. -272 с.

73. Добровольский В.В. Геохимия ландшафта и некоторые вопросы здравоохранения населения / В.В. Добровольский // Геохимия ландшафта. М.: Наука, 1967.-С. 40-53.

74. Добровольский В.В. Гипергенез четвертичного периода / В.В. Добровольский. М.: Недра, 1966. - 238 с.

75. Добровольский В.В. Динамика формирования фторидной составляющей химического состава подземных вод: модель влияния кинетических и фильтрационных факторов / В.В. Добровольский, В.И. Мелько // Геохимия. -1983.-№7.-С. 1050-1065.

76. Добровольский B.B. Некоторые аспекты загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / В.В. Добровольский // Биологическая роль микроэлементов. М.: Наука, 1983. - С. 44-55.

77. Добровольский В.В. Проблемы геохимии в физической географии / В.В. Добровольский. М.: Просвещение, 1984. - 143 с.

78. Доклад «Об использовании природных ресурсов и состоянии окружающей среды Липецкой области в 2000 г. Липецк: Липецкое изд-во, 2001. -160 с.

79. Доклад о состоянии окружающей природной среды Тамбовской области в 1997 году / Сост. И.И. Пономарев и др. Тамбов: Гос. комитет по экологии, 1998.-48 с.

80. Дубянский A.A. Геология и подземные воды северной части Воронежской области. Вып. 1, 2, 3 / A.A. Дубянский. Воронеж, 1939. - 238 с.

81. Дудник С.Н. Гидрометеослужба в Тамбове / С.Н. Дудник, Б.Е. Петухов. Тамбов: Тамбовское изд-во, 1996. - С. 37-47.

82. Еремин A.B. Геологическое строение и минерально-сырьевая база Поценья / A.B. Еремин. Поценье, Воронеж: Изд-во ВГУ, 1981. - С. 18-31.

83. Ефимова Д.В. Фтор в подземных водах Монголии в связи с оценкой их качества / Д.В. Ефимова // Известия вузов. Геология и разведка. 1990. - № 4.-С. 91-95.

84. Жаворонков A.A. Патологическая анатомия, географическая патология, и некоторые вопросы патогенеза эндемического флюороза: Автореф. дис. д-ра мед. наук // A.A. Жаворонков. М., 1977. - 43 с.

85. Жовинский Э.Я. Геохимия фтора / Э.Я. Жовинский, И.В. Кураева. -Киев: Наукова думка, 1987. 156 с.

86. Жовинский Э.Я. Геохимия фтора в осадочных формациях юго-запада Восточно-Европейской платформы / Э.Я. Жовинский. Киев: Наукова думка, 1979.-200 с.

87. Журавлев A.B. Распределение фтора в подземных водах в связи с гидрохимической зональностью / A.B. Журавлев. // Труды Всесоюзного научно-исследовательского института гидрогеологии и инженерной геологии. -1973.-Вып. 63.-С. 149-157.

88. Зайцев В.А. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья / В.А. Зайцев, A.A. Новиков, В.Н. Родин. М.: Химия, 1982. - 246 с.

89. Замана Л.В. Гидрогеохимические аномалии фтора в Забайкалье / Л.В. Замана // Геохимия. 1992. - № 2. - С. 228-237.

90. Здоровье населения России и деятельность учреждений здравоохранения в 1999 году: Статистические материалы. М.: Госкомстат, 2000. -143 с.

91. Информационные технологии и интеллектуальное обеспечение в здравоохранении и охране окружающей среды: VIII международный форум (Турция, Кемер, 1-8 сентября 2000 г): Тезисы докладов. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000.- 190с.

92. Исикава Н. Фтор. Химия и применение / Н. Исикава, Е. Кобаяси. -М.: Мир, 1982.-280 с.

93. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Каба-та-Пендиас, X. Пендиас. М.: Мир, 1989. - 439 с.

94. Качество воды источников питьевого водоснабжения в микроочаге эндемического зоба / Г.Д. Амирханова, Л.Г. Конп, 3.3. Асадуллина, Т.Н. Моча-лова // Эндемические болезни и микроэлементы. Казань: Казанский ун-т, 1972.-С. 104-107.

95. Кист H.H. Феноменология биогеохимии и бионеорганической химии / H.H. Кист. Ташкент: «Фам» Узбекской ССР, 1987. - 236 с.

96. Климатические ресурсы Центрально-Черноземных, Брянской и Орловской областей. М.: Гидрометеоиздат, 1978. - 14 с.

97. Ковалевский A.J1. Биогеохимические ореолы фтора в Забайкалье / J1. Ковалевский, О.М. Ковалевская // Геология рудных месторождений. 1976. -№4.-Т. 18.-С. 97-101.

98. Ковалевский АЛ. Некоторые особенности биогеохимии фтора в почвах и растениях / A.JT. Ковалевский // Микроэлементы в Сибири. Улан-Удэ. 1967.-Вып. 5.-С. 27-31.

99. Ковалевский A.JI. О физиологических барьерах поглощения химических элементов растениями / АЛ. Ковалевский // Микроэлементы в биосфере и применение их в сельском хозяйстве и медицине Сибири и Дальнего Востока. Улан-Удэ. 1971. - Вып. 6. - С. 134-144.

100. Ковальский В.В. Геохимическая экология / В.В. Ковальский. М.: Наука, 1974.-299 с.

101. Ковда В.А. Микроэлементы в почвах Советского Союза / В.А. Ков-да, И.В. Якушевская, А.Н. Тюрюканов. М.: Изд-во МГУ, 1959. - 67 с.

102. Кодола Н.К. Микроэлементы в профилактике кариеса зубов / Н.К. Кодола. Киев: Здоровье, 1979. - 160 с.

103. Коломийцева М.Г. Содержание и соотношение некоторых микроэлементов (йода, фтора, меди, кобальта) во внешней среде и тканях человека в районах зобной эндемии: Автореф. дис. д-ра биологич. наук / М.Г. Коломийцева. М., 1961.-25 с.

104. Комаров П.В. К геохимии фтора. Геохимия. Минералогия. Петрография / П.В. Комаров. М.: Наука, 1968. - С. 5-25.

105. Корыто И. Ионоселективные электроды: Пер с чешек. / И. Корыто, К. Штулик. М.: Мир, 1989. - 272 с.

106. Крайнов C.B. Состояние фтора в подземных водах с околонейтральной и щелочной реакцией / C.B. Крайнов, В.К. Кирюхин, И.В. Василькова //Геохимия. 1978. -№ 1. - С. 102-110.

107. Крайнов C.B. Фтороносные подземные воды, их геохимические особенности и влияние на биогеохимические процессы / C.B. Крайнов, Н.Г. Петрова//Геохимия.- 1976.-№ 10.-С. 1533-1541.

108. Куделин В.И. Естественные ресурсы подземных вод ЦентральноЧерноземного района и методика их картирования / В.И. Куделин, З.А. Коробейников, H.A. Лебедева. М.: Изд-во МГУ, 1963. - 148 с.

109. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. 4 изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1990. - 351 с.

110. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды. М.: Недра, 1989. - 263 с.

111. Ларионов В.В. Современные проблемы фторирования питьевой воды / В.В. Ларионов, И.И. Хасаншин // Гигиена и санитария. 1993. - № 8 - С. 24-27.

112. Леков A.B. Прогноз распространения промстоков, закачиваемых на полигоне АО «Пигмент» (г. Тамбов) / A.B. Леков, А.Л. Петров, В.М. Шестаков // История и экология города Тамбова. Тамбов: Пролетарский светоч, 1996. -С. 108-115.

113. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. -М.: Химия, 1984.-448 с.

114. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / ЮЛО. Лурье. -6-е изд. М.: Химия, 1989. - 448 с.

115. Мазирони Р. Микроэлементы и сердечно-сосудистые заболевания / Р. Мазирони // Бюллетень ВОЗ. 1969. - № 2. - Т. 40. - С. 302-309.

116. Медицинское обслуживание населения области в 1994 году: Статистический сборник. Тамбов: Комитет статистики, 1995, - 90с.

117. Мельников B.B. Методы оценки загрязнения окружающей среды: Учебное пособие / В.В. Мельников, Т.В. Савельева. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. - 60 с.

118. Методы анализа пищевых, сельскохозяйственных и медицинских препаратов: Пер. с англ. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 743 с.

119. Миграция фтора в природных водах в присутствии органического вещества / Э.Л. Жовинский, Л.Б. Новикова, О.С. Зульфигаров и др. // Доклад АН УССР. Сер. Б. Геол., хим. и биол. науки. 1984. - № 7. - С. 8-9.

120. Микроэлементозы человека / А.П. Авцын, A.A. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчков. М.: Медицина, 1991.-495 с.

121. Миллер А.Д. Определение фтора в природных водах с применением микродиффузионного выделения / А.Д Миллер, Ю.И. Гроссе // Методы определения редких и рассеянных элементов в геологических пробах и объектах окружающей среды. М.: Наука, 1987. - С. 52-59.

122. Мильков Ф.Н. Геологическое строение и рельеф: ЦентральноЧерноземные области. Физико-географическое описание / Ф.Н. Мильков М.: Изд-во АН СССР, 1952. - С. 7-28.

123. Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР / Ф.Н. Мильков 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Мысль, 1977. - 293 с.

124. Мильков Ф.Н. Цнинское Полесье в системе Ополье-полесского ландшафтного пояса Русской равнины. Поценье / Ф.Н. Мильков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1981.-С. 7-17.

125. Мицко В.Н. Поступление фтора в растения и его влияние на рост; продуктивность и обмен веществ у гороха: Автореф. дисс. канд. биологич. наук / В.Н. Мицко. Киев, 1967. - 16 с.

126. Моделирование динамики экосистем регионального уровня / П.М. Хосимов, В.Н. Конищев, С.Н. Пегов и др. М.: Изд-во МГУ, 2000. - 282 с.

127. Моисеев C.B. Фтор в питьевых водах и его санитарное значение / C.B. Моисеев. Л., 1937. - 110 с.

128. Моршина Т.Н. Поглощение фтора почвами / Т.Н. Моршина // Почвоведение. 1980. - № 8. - С. 69-73.

129. Мохнач В.О. Теоретические основы биологического действия галоидных соединений / В.О. Мохнач. М.: Наука, 1968. - 298 с.

130. Найденова B.C. Гидрохимическая характеристика средних и больших рек европейской территории СССР / B.C. Найденова. JL: Гидрометеоиз-дат, 1971.-295 с.

131. Новиков Ю.В. Вода и жизнь на земле / Ю.В. Новиков, М.М. Сай-футдинов. М.: Наука, 1981. - 183 с.

132. Овруцкий Г.Д. Гигиенические проблемы фторирования питьевой воды / Г.Д. Овруцкий, А.Д. Габович, A.A. Минх. М.: Медицина, 1969. - 200 с.

133. Овчинников Ю.А. Бионеорганическая химия / Ю.А. Овчинников. -М: Просвещение, 1987. 815 с.

134. Охрана окружающей среды в области в 1995 году: Статистический сборник. Тамбов: Комитет статистики, 1996. - 60 с.

135. Пашканг К.В. Комплексная полевая практика по физической географии / К.В. Пашканг, И.В. Васильева, H.A. Лапкина, С.Г. Любушкина, Г.И. Рычагов. М.: Высшая школа, 1986. - 208 с.

136. Перельман А.И. Биокосные системы Земли / А.И. Перельман. М.: Наука, 1977.- 150 с.

137. Перельман А.И. Геохимия биосферы / А.И. Перельман. М.: Наука, 1973.- 167 с.

138. Перельман А.И. Геохимия ландшафта / А.И. Перельман. М.: Высшая школа, 1970.-341 с.

139. Перельман А.И. Геохимия природных вод / А.И. Перельман. М.: Наука, 1982.- 154 с.

140. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза / А.И. Перельман. М.: Недра, 1972.-288 с.

141. Пирози Д. Фтор в питьевых водах и его физиологическое воздействие на организм: Материалы YIII Международного конгресса по гидротермальной технике/Д. Пирози, А. Ариенезо. М.: Мир, 1973.-С. 154-155.

142. Питьева К.Е. Гидрогеохимия / К.Е. Питьева. М.: Изд-во МГУ, 1978.-328 с.

143. Плохинский H.A. Биометрия / H.A. Плохинский. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1961. - 328 с.

144. Плохинский H.A. Математические методы в биологии / H.A. Плохинский. -М.: Изд-во МГУ, 1978. 128 с.

145. Посохов Е.В. Формирование химического состава подземных вод / Е.В. Посохов. JI.: Гидрометеоиздат, 1969. - 332 с.

146. Природа Тамбовской области. Тамбов: Тамбовская правда, 1955.129 с.

147. Производственное объединение «Пигмент» и его потенциальная опасность. Водоснабжение г. Тамбова / История и экология г. Тамбова. Тамбов: Пролетарский светоч, 1996. - С. 142-150.

148. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России / В.Ф. Протасов. 2-е изд. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 672 с.

149. Протасова H.H. Районирование Окско-Донской равнины по содержанию микроэлементов в почвах / H.H. Протасова // Почвоведение. 1982. - №2.-С. 5-14.

150. Рабинович В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович,

151. Я. Хавин. 3-е изд., перераб. и доп. - JT.: Химия, 1991. -432 с.

152. Рахов Г.М. Влияние кальция и фтора питьевой воды на йодный обмен и состояние щитовидной железы при йодной недостаточности рациона / Г.М. Рахов // Гигиена и санитария. 1984. - № 7. - С. 12-17.

153. Ревелль П. Среда нашего обитания / П. Ревелль, И. Ревель М.: Мир, 1995.-Т. 4.-191 с.

154. Ревич Б.А. Биогеохимические методы оценки городских антропо-экологических систем / Б.А. Ревич, Ю.К. Сает // Экология человека. Основные проблемы.-М.: Наука, 1988.-С. 182-189.

155. Резникова A.A. Методы анализа природных вод / A.A. Резникова, Е.П. Муликовская, И.Ю. Соколов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1970. -488 с.

156. Реки Тамбовской области: Каталог. Тамбов: Тамбовский обл. совет всероссийского общества охраны природы, 1991. - 48 с.

157. Реми Г. Курс неорганической химии / Г. Реми. М.: Наука, 1972. -Т. 1.-820 с.

158. Риш М.А. Метаболические функции микроорганизмов в организме животных / М.А. Риш // Физиологическая роль и практическое применение микроэлементов. Рига: Рижский ун-т, 1976. - С. 193-210.

159. Россия в окружающем мире 2001: Аналитический ежегодник / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна, С.А. Степанова. М.: Изд-во МНЭПУ, 2001. -332 с.

160. Россия в окружающем мире 2003: Аналитический ежегодник / Под общ. ред. H.H. Марфенина, С.А. Степанова. М.: Изд-во МНЭПУ, 2003. - 336 с.

161. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. -JL: Гидрометеоиздат, 1977. 359 с.

162. Сает Ю.Е. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды / Ю.Е. Сает, И.Л. Башаркевич, В.А. Ревич.-М.: Изд-во ИМГРЭ, 1982.- 155 с.

163. Самойлова Е.М. О почвенно-геохимических особенностях ландшафтов Тамбовской низменности / Е.М. Самойлова, И.В. Якушевская // Биологические науки. 1969. - №4. - С. 10-15

164. Сараев В.Г. Фтор в геосистемах Назаровской котловины (територии формирования КАТЭКа): Автореф. дис. канд. геогр. наук / В.Г. Сараев. Иркутск, 1989.- 16 с.

165. Свойства элементов: Справочник. М.: Металлургия, 1995. - 671 с.

166. Севостьянова И.В. Распределение фтора по профилю черноземов Липецкой области: Тезисы межвузовской научной конференции молодых ученых /И.В. Севостьянова. Липецк: ЛПИ, 1992.-С. 185.

167. Севостьянова И.В. Фтор в почвах и растениях бассейна Верхнего Дона: Материалы 9 межвузовской научной конференции преподавателей, аспирантов и студентов / И.В. Севостьянова Липецк: ЛГПУ, 1995.-С. 121-122.

168. Севостьянова И.В. Фтор и некоторые другие элементы в ландшафтах бассейна Верхнего Дона: Автореф. дис. канд. геогр. наук / И.В. Севостьянова. М., 1997.-18 с.

169. Симаева А.А. Фторирование воды и кариес зубов / А.А. Симаева, Т.А. Байбурина // Гигиена и санитария. 1980. - № 6. - С. 67-69.

170. Ситдиков И.В. Фтор в почвах Татарской АССР / И.В. Ситдиков // Эндемические болезни и микроэлементы. Казань: Казанский ун-т, 1977. - С. 30-31.

171. Скурихин И.М. Минеральные вещества. Химический состав пищевых продуктов / И.М. Скурихин М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -С. 243-301.

172. Смирнов В.М. Некоторые показатели белкового обмена и функции щитовидной железы у животных на фоне разного содержания фтора в рационе / В.М. Смирнов, С.В. Смирнова // Эндемические болезни и микроэлементы. -Казань: Казанский ун-т, 1972. С. 61-64.

173. Смольянинов В.М. Подземные воды центрально-черноземного региона: условия их формирования, использование: Монография / В.М. Смольянинов. Воронеж: Изд-во Воронежского госагроуниверситета, 2003. - 250 с.

174. Содержание фтора в растениях // Вопросы естествознания. Вып. 4. -Липецк: ЛГПУ, 1996. С. 80.

175. Спиридонова Л.М. Окружающая среда и здоровье населения г. Тамбова / Л.М. Спиридонова // История и экология г. Тамбова. Тамбов: Пролетарский светоч, 1996. - С. 93-98.

176. Справочник по климату СССР. Вып. 8. М.: Гидрометеоиздат, 1967.-359 с.

177. Справочное руководство по применению ионоселективных электродов. М.: Мир, 1986. - 231 с.

178. Строчкова JI.C. Влияние фтора на некоторые стороны метаболизма клетки. Труды биохимической лаборатории / JI.C. Строчкова, A.A. Жаворон-кова, А.П. Авцын. - М.: Наука, 1985. - Т. 20. - С. 29-46.

179. Табакова О.М. Ионометрическое определение фторидов с использованием смешанных растворов / О.М. Табакова, H.A. Макулов // Определение нормируемых компонентов в природных неточных водах. М.: Наука, 1987. -С. 122-125.

180. Таджибаева Н.С. Суточное поступление фтора вместе с продуктами питания в организм людей, проживающих в зоне Кокадского суперфосфатного завода / Н.С. Таджибаева // Гигиена и санитария. 1972. - № 1. - С. 112-114.

181. Таубу П.Р. Химия и микробиология воды / П.Р. Таубу, А.Г. Баранова.-М.: Высшая школа, 1983. -280 с.

182. Указания по организации санитарно-эпитимиологической службы контроля за фторированием питьевой воды на водопроводных станциях. М.: МЗ СССР, 1966.-С. 649-66.

183. Ферсман А.Е. Геохимия / А.Е. Ферсман. JL, 1933. - Т. 1.-328 е.; 1934.-Т. 2.-354 с.

184. Физико-географическое районирование Центральных черноземных областей. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1961. - 264 с.

185. Филимонова Л.Г. Геохимия фтора в зоне гипергенеза областей многолетней мерзлоты / Л.Г. Филимонова. М.: Наука, 1977. - 152 с.

186. Филипп Р. Микроэлементы и сердечно-сосудистые болезни / Р. Филипп // Здоровье мира. 1974. - Т. 8. - С. 14-17.

187. Филичкина O.A. Влияние окружающей среды на частоту возникновения и характер развития раковых заболеваний в Тамбовской области / O.A.

188. Филичкина // История и экология г. Тамбова. Тамбов: Пролетарский светоч, 1996.-С. 99-104.

189. Филоненко Ю.Я. Основы научных исследований: Учебное пособие / Ю.Я. Филоненко. 2-е изд., перераб. - Липецк: ЛЭГИ, 2003. - 64 с.

190. Флюороз как биогеохимическая эндемия, связанная с избытком фтора в питьевой воде / В.Д. Арутюнов, В.Д. Бабель, Т.М. Белякова, А.А. Жаворонков // Микроэлементы в ландшафтах Советского союза. М.: МГУ, 1969. -С. 194-203.

191. Фурсикова И.В. Стратиграфия неогеновых отложений северной части Окско-Донской равнины, Мещерской низменности и прилегающих территорий: Автореф. дис. . канд. геогр. наук/ И.В. Фурсикова. М., 1984. - 19 с.

192. Хакимов Х.Х. Периодическая система и биологическая роль элементов / Х.Х. Хакимов, А.З. Татарская. Ташкент: Медицина, 1985. - 186 с.

193. Химический состав пищевых продуктов. 2-е изд. - М.: Агропрм-издат, 1987.-224 с.

194. Хруцкий C.B. Альбом геологических разрезов ЦентральноЧерноземных областей / C.B. Хруцкий, В.М. Смольянинов, Э.В. Косцова. Воронеж: ВГУ, 1974.-176 с.

195. Хухрянский В.Г. Химия биогенных элементов / В.Г. Хухрянский, А.Я. Цыганеко, Н.В. Павленко. 2-е изд. - Киев: Высшая школа, 1990. - 206 с.

196. Церкинский С.Н. Значение фтора в питьевых водах в развитии эндемического зоба / С.Н. Церкинский, P.M. Заславская // Проблемы эндокринологии. 1956. - № 4. - С. 70-76.

197. Чернинский С.Н. Фтор в подземных водах. Фтор как фактор заболеваемости населения флюорозом и кариесом / С.Н. Чернинский, P.M. Заславская // Гигиена и санитария. 1953. - № 5. - С. 22-26.

198. Шабад J1.M. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде / J1.M. Шабад. М.: Медицина, 1973. - 178 с.

199. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений / М.Я. Школьник. JL: Наука, 1974. - 324 с.

200. Экологическая ситуация в Самарской области: состояние и прогноз / Под ред. Г.С. Розенберга; В.Г. Беспалого. Тольятти: Изд-во г. Тольятти, 1994.-326 с.

201. Экхольм Э. Окружающая среда и здоровье человека / Э. Экхольм. -М.: Прогресс, 1980. 234 с.

202. Энергли Брили JI. Аналитическая геохимия: Пер. с англ. / JI. Энерг-ли Брили. JL: Недра,1975. - 266 с.

203. Эпштейн Э. Минеральный обмен. Биохимия растений / Э. Эпштейн. -М.: Мир, 1968.-С. 254-271.

204. Якушевская И.В. Микроэлементы в природных ландшафтах / И.В. Якушевская. М.: Изд-во МГУ, 1973. - 100 с.

205. Яновский JI.M. Гидрохимические параметры фтора и жесткость питьевых вод геохимических ландшафтов и стоматологическая патология населения Прибайкалья / JI.M. Яновский, В.М. Мещенко // Микроэлементы Сибири. 1975.-№ 10.-С. 25-29.

206. Andersen P.R. Distribution coefficients of Cd. Co, Ni.and Zn in soils / P.R. Andersen, Т.Н. Christensen //J. Soil Sci., 1988. V.39. -N l.-P. 15-22.

207. Chhabra R. Fluorine in sodic soils / R. Chhabra, S.S. Anoop, I.P. Abrol // Soil Sci. Soc. Am. J. 1980. - V. 44. -N 1.-P.33-36.

208. Dobrovolsky V.V. Beogeochemistry of the world's land / V.V. Dobrovolsky. Moscow: Mir, 1994. - 363 p.

209. Elrashidi M.A. Solubility of aluminium fluoride, fluorite, and fluorophlogopite minerals in soils / M.A. Elrashidi, W.L. Lindsay // Soil Sci. Soc. Am. J. -1986. V. 50. -N 3.-P. 594-598.

210. Elrashidi M.A. Solubility relationships of fluorine minerals in soils / M.A. Elrashidi, W.L. Lindsay // Soi Sci. Soc. Am. J. 1985. - V. 49. - N 5. - P. 1133

211. Farrah H. Fluoride sorption by soil components: calcium carbonate, humic acid, manganese diopide and silica / H. Farrah, G. Slavek, W.F. Pickering // Aust.J. soil Res. 1985. - V. 23. -N 3. - P. 429-239.

212. Grewal M.S. Evaluation of spatial variation in water soluble fluorine content of the soils in different agro-climatic zones of Haryana, India / M.S. Grewal, I.S. Dahiya // Fluoride. 1992. - V. 25. - N 3. - P. 135-142.

213. Gupta R.K. Fluorine adsorption behavior in alkali soils: relative roles of pH and sodisity / R.K. Gupta, R. Chhabra, I.P. Abrol // Soil Sci. 1982. - V. 133. -N 6.-P. 364-369.

214. Hanger B. Fluoride and plants / B. Hanger // Aust. horticulture. -1981.- V. 78.-N8.-P. 78-83.

215. Linzon S.N. Effects of atmospheric fluorides on vegetation / S.N. Linzon // Man and Ecosystem: Proc. of the 8th World Clean Air Congr., The Hague. 1989.- V. 2. Amsterdam etc. - P. 19-24.

216. MacLean D.C. Joint action of ozone and hydrogen fluoride on foliar senesancttin maize / D.C. MacLean // Environ. Pollut. 1990. - V. 63. - N 4. - P. 283-292.

217. Moore C.S. Aluminum spesiation and pH of an acid-soil inthe presence of fluoride / C.S. Moore, G.S.P. Ritchie // J. of Soil Sci. 1988. - V.39. - N 1. - P. 18.

218. Pillai K.S. Effect of fluoride on reprodaction in mice / K.S. Pillai, A.T. Mathai, P.B. Deshmukh // Fluoride. 1989. - V. 22. - N 4. - P. 165-168.

219. Polomski J. Accumulation of airborne flnoridc in soite / J. Polomski, H. Fluhler, P. Blaser // J. of Environ. QuaL. 1982. - V. 11.-N 3. - P. 457-461.

220. Polomski J. Fluoride-induced mobilization and leaching of organic matter, iron, and aluminium I J. Polomski, H. Fluhler, P. Blasser // J. of Environ. QuaL. 1982. - V. 11. - N 3. - P. 452-456.

221. Studies of the mechanism of fluoride toxicity to renal enzymes andantagonism of boron to fluoride / J. Li, R. Chen, M. Zhang, G. Zhang // Fluoride. -1993.-V. 26.-N2.-P. 143.

222. Wenzel W.W. Blum W.E.H. Fluorine speciation and mobility in F-contaminated soils / W.W. Wenzel, W.E.H. Blum // Soil ScL. 1992. - V. 153. - N 5. - P. 357-364.

223. Wenzel W.W. Effects of fluorine deposition on the chemistry of acid luvisols / W.W. Wenzel, W.E.H. Blum // Intern. J. Environ. Anal. Chem. 1992. - V. 46.-P. 223-231.

224. Wilke B.M. Fluoride-induced changes in chemical properties and microhial activity of mull, moder and mor soils / B.M. Wilke // Biol. Pert. Soils. -1987.-V. 5.-N1.-P. 49-55.