Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геохимические особенности солевых отложений питьевых вод (накипи) как индикатора природно-техногенного состояния территории

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геохимические особенности солевых отложений питьевых вод (накипи) как индикатора природно-техногенного состояния территории"

На правах рукописи

о

.М"

005004284

Монголина Татьяна Александровна

Геохимические особенности солевых отложений (накипи) питьевых вод как индикатора природно-техногенного состояния территории

Специальность 25.00.36 - Геоэкология (науки о Земле)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

- 1 ДЕК 2011

Томск-2011

005004284

Работа выполнена на кафедре геоэкологии и геохимии Института природных ресурсов Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент,

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Попов Виктор Константинович

Ведущая организация: ОАО «Томскгеомониторинг»

Защита состоится «22» декабря 2011 года в 1600 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.07 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина 30, I корпус ТПУ, ауд. 111.

С диссертацией можно ознакомиться в научной технической библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» (634050, г. Томск, ул. Белинского, 55)

Автореферат разослан «21» ноября 2011 г.

Барановская Наталья Владимировна

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Коваленко Сергей Иванович

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

С.И. Арбузов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Питьевая вода является одним из основных поставщиков химических элементов, потребляемых человеком. По данным ряда авторов (Горбунов, 1990; Новиков, Сайфутдинов, 1981, Онищенко, 2004; и др.) качество питьевых вод во многом определяет состояние здоровья населения. Так, результаты исследований (Волкотруб, 2003; Башкин, 2004; и др.) показали, что потребление некачественной питьевой воды приводит к нарушению в деятельности систем кровообращения, мочеполовой и эндокринной систем организма человека, к возникновению онкологических заболеваний, мочекаменной болезни, сердечным патологиям. На сегодняшний день существуют рекомендуемые пределы содержания компонентов в питьевой воде (Шварцев, Копылова, 2001), а также ряд ГОСТов и нормативов (ГОСТ 2874-82; ГОСТ 2761-84; «Нормативы...», 1996; Барвиш, Шварц, 2000). Однако, не проводится оценка долговременного, «хронического» поступления химических элементов в организм человека. Исследования показали (Рихванов, 1997, 2009; Язиков и др., 2002, 2006; Тапхаева и др., 2010; Монголина и др., 2011), что весьма информативным объектом для этих целей является накипь (солевые отложения), образующаяся в нагревательных приборах при многократном кипячении. Этот субстрат является депонирующей средой, поскольку имеет значительное время накапливания, и, по нашему мнению, отражает качество питьевых вод употребляемых населением в течение длительного времени. Кроме этого, данный материал сравнительно легко отбирается, что делает метод весьма экспрессным.

Актуальность работы в этом направлении определяется также малой изученностью данного природного образования в целом и его элементного состава в частности, и тем, что появляется новая возможность использования информации о составе накипи для дифференциации территории по степени экологического благополучия и для выявления природных геохимических аномалий, что было показано на примере Томского района (Язиков и др., 2004; Рихванов и др., 2006, Патент №2298212).

Цель работы. Изучить возможность использования геохимических показателей накипи питьевых вод Томской области в качестве индикаторов состава потребляемой населением воды и наличия на территории природно-техногенных аномалий.

Задачи исследований:

1. Изучить особенности вещественного состава накипи питьевых вод из бытовой посуды жителей Томской области, установить ее качественные характеристики;

2. Оценить уровни накопления элементов и особенности их распределения в солевых отложениях (накипи) питьевых вод территорий с разной природно-техногенной обстановкой;

3. Изучить природные карбонатные аналоги (травертины) этих образований, сравнить их минеральный и вещественный состав;

4. Выявить, на примере урана, закономерности накопления элементов в системе накипь-вода;

5. Установить специфику элементного состава накипи разных водоносных горизонтов;

6. Провести районирование территории по уровню накопления элементов в солевых отложениях питьевых вод.

Защищаемые положения:

1. Уровни накопления 27 изученных химических элементов в солевых отложениях (накипи) питьевых вод отражают как природную специфику вод, так и степень их техногенной трансформации. Региональная особенность территории Томской области в отличие от других регионов проявляется в повышенном содержаниями в солевых отложениях питьевых вод таких элементов, как Ре, Со, Ад, БЬ, Аи, ТЬ; в районах расположения предприятий ядерно-топливного цикла (Томск-7, Челябинск-65) спектр и уровни накопления элементов близки между собой и для них характерно присутствие Вг, Се, Ьа, Се, Бш, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи,

2. Солевые отложения (накипь) питьевых вод неоген-четвертичных отложений и более глубоких горизонтов имеют принципиальные отличия по химическому составу. Накипь питьевых вод верхних водоносных горизонтов в большей степени накапливает элементы, связанные с техногенной трансформацией исследуемой территории (Ьа, Се, Бш, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи, Се), тогда как накипь из более глубоких водоносных горизонтов отражает геохимическую и металлогеническую специализацию региона.

3. Радиогеохимические особенности солевых отложение питьевых вод (накипи) заключаются в том, что они характеризуются средним содержанием урана 2 мг/кг, тория 0,1 мг/кг, при величине торий-уранового отношения 0,05. Пространственное распределение естественных радиоактивных элементов носит неоднородный характер, и максимальные уровни накопления урана (> 6 мг/кг) совпадают с зонами, перспективными на выявление уранового оруденения гидрогенного типа, и в ряде случаев представляют реальную экологическую опасность.

Научная новизна:

- впервые получены данные о среднем элементном и минеральном составе солевых отложений питьевых вод на территории районов Томской области;

- выявлены региональные особенности накопления элементов в сравнении с другими областями (Иркутская, Челябинская);

- установлены закономерности в изменении уровней накопления элементов в солевых отложениях (накипи) питьевых вод разных глубинных горизонтов, обусловленные действием природно-техногенных факторов;

- установлены закономерности миграции урана в системе вода-накипь питьевых вод;

- выявлена эколого-геохимическая специфика районов Томской области на основе изучения элементного состава накипи питьевых вод с прогнозом наличия природных геохимических аномалий.

Практическая значимость. Проведено районирование Томской области по уровню накопления микроэлементов в солевых отложениях питьевых вод, что позволило оценить качество используемых питьевых вод и тем самым спрогнозировать участки экологического неблагополучия, что дает возможность разрабатывать превентивные мероприятия по снижению заболеваемости в этих и других районах.

Пространственные ореолы накопления урана в солевых отложениях питьевых вод свидетельствуют о перспективах выявления уранового оруденения, вероятно инфильтрационного типа в восточной части Томской области (Зырянский, Тегульдетский, Верхнекетский р-ны), а также благороднометального оруденения (Зырянский и др. р-ны).

Материалы, полученные в процессе выполнения работы, использовались при проведении занятий по курсам «Геоэкологический мониторинг», «Медицинская геология», «Биогеохимическое картирование» и др., а также при написании курсовых и дипломных работ студентами специальности «Геоэкология».

Фактический материал и методы исследования. В основу работы положены фактические данные, полученные на кафедре геоэкологии и геохимии Томского политехнического университета в процессе исследований в регионе (1993-2011 гг.), в том числе при непосредственном участии автора с 2007 по 2011 г. Общее количество проб солевых отложений из бытовой нагревательной посуды составляет 398, из них 319 проб по Томской области, 64-Иркутская область, 15-Челябинская область. Проанализированы 84 пробы питьевой воды и 5 проб травертинов. Общее количество исследованных проб составляет 466.

Для того, чтобы установить возможность использования элементного состава накипи в качестве индикатора состояния окружающей среды использовались следующие методы анализа: инструментальный нейтронно-активационный, рентгеноструктурный, лазерно-люминесцентный, спектрофотометрический, лазерный спектральный микроанализ, электронная микроскопия. Все аналитические исследования проведены в аттестованных и аккредитованных лабораториях Томского политехнического университета, г. Томск и СФ «Березовгеология» ФГУП «Урангеологоразведка» МПР России, г. Новосибирск. Основной спектр определяемых химических элементов проводился методом инструментального нейтронно-активационного анализа. Осуществлялся внутренний и внешний контроль (рис. 1).

1000000,00 100000,00 10000,00 1000,00

U 100,00 10,00

s

1,00 0,10 0,01 0,00

Na Ca Se Cr Fe Со Zn As Br Rb Sr Ag Sb Cs Ba La Ce Sm Eu Tb Yb Lu Hf Ta Au Th U

Рис. 1. Внутренний контроль инструментального нейтронно-активационного анализа

Апробация работы и публикации. Результаты работы по теме диссертации докладывались на научно-практических и международных конференциях «Экология России и сопредельных территорий» (Новосибирск, 2006 г.), «Тяжелый металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2008 г.), «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2006-2011 гг.). Автором опубликовано 8 статей по теме диссертации, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 143 страниц состоит из введения, 10 глав, выводов и списка литературных источников из 98 наименований. Работа содержит 12 таблиц и 81 рисунок.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы и проведенных исследований. Определены цели и задачи диссертационной работы, изложены основные результаты, обозначен вклад автора в исследования по данной теме, отражена научная новизна работы и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе обсуждаются ранее проведенные работы по изучению осадков в теплотехнических системах, отложения, образующиеся в системах водоснабжения, а также первые исследования элементного состава накипи питьевых вод, проводимых на территории Томского района.

Во второй главе описана природно-климатическая, геологическая, гидрогеологическая и геоэкологическая характеристика территории Томской области. Приведен качественный состав подземных вод основных водоносных горизонтов согласно литературным данным.

Третья глава содержит сведения о материалах и методах аналитических исследований.

В четвертой главе описывается процесс накипеобразования.

В пятой главе приводится вещественный состав накипи питьевых вод Томской области, определенный методом электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа.

Шестая глава посвящена элементному составу солевых отложений питьевых вод Томской области

В седьмой главе рассматривается различие в элементном составе накипи неоген-четвертичного и палеогенового водоносных горизонтов подземных питьевых вод Томского региона.

В восьмой главе приведена структура геохимического поля в отдельных районах Томской области по данным изучения солевых отложений

В девятой главе рассмотрены радиогеохимические особенности солевых отложений, представлено поведение урана в системе вода-накипь.

В десятой главе приводится анализ ситуации по заболеваемости населения и проводится сопоставление с данными по элементному составу накипи питьевых вод.

В последней главе приведены выводы по результатам проведенных исследований.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доценту, кандидату биологических наук Наталье Владимировне Барановской, под руководством которой собирался и обрабатывался материал со студенческой скамьи. За научное сопровождение и методическую помощь на всех этапах подготовки работы автор благодарен профессору, доктору геолого-минералогических наук Леониду Петровичу Рихванову. Искреннюю благодарность автор приносит сотрудникам кафедры геоэкологии и геохимии: за ценные советы и рекомендации профессорам, д.г.-м.н. Язикову Е.Г., д.г.-м.н. Арбузову С.И., доценту, к.г.-м.н. Домаренко В.А., за помощь в проведении эксперимента доценту, к.х.н. Осиповой H.A., за консультации при статистической обработке результатов доцентам к.г.-

пр:

м.н. |Ершову B.B.J к.г.-м.н., Соболеву И.С., за чуткое руководство при выполнении рентгеноструктурного и лазерного микроанализа заведующему лабораторией Бабченко Г.А., за проведение инструментального нейтронно-активационного анализа аналитикам с.н.с. Судыко А.Ф., Богутской Л.В., за помощь в проведении исследований на электронном микроскопе доценту к.г.-м.н. Волостнову A.B., ассистенту Ильенку С.С., за помощь в обработке результатов, поиске литературы студенту Соктоеву Б.Р. Автор благодарит за ценные замечания и высказывания по работе докторов геолого-минералогических наук, профессоров A.A. Поцелуева и О.Г. Савичева. Материалы травертинов из пригорода Томска любезно предоставлены Ю.Г. Копыловой, а из Памуккале A.M. и Л.М. Адамами, за что автор весьма признательна.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ Первое защищаемое положение. Уровни накопления 27 изученных химических элементов в солевых отложениях (накипи) питьевых вод отражают как природную специфику вод, так и степень их техногенной трансформации. Региональная особенность территории Томской области в отличие от других регионов проявляется в повышенном содержаниями в солевых отложениях питьевых вод таких элементов, как Fe, Со, Ag, Sb, Au, Th; в районах расположения предприятий ядерно-

топливного цикла (Томск-7, Челябинск-65) спектр и уровни накопления элементов близки между собой и для них характерно присутствие Вг, Сэ, Ьа, Се, 8ш, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи, Ш.

Минеральный состав накипи, изученный при помощи рентгеноструктурного анализа, показывает, что на 90-95% она представлена карбонатами кальция, в составе которого диагностируется арагонит (-25%), кальцит (=45%), марганцовистым кальцитом (=5%). Кроме этого, обнаружены карбонаты железа, типа сидерита, гидроокислы железа и алюмосиликаты. Это находит отражение и в элементном составе этого субстрата. Так, максимальные средние значения, превышающие показатель в 10 000 мг/кг (рис. 2) соответствуют лишь двум элементам - Са и Ре, являющимися основой в структуре накипи питьевых вод. В целом, элементный состав солевых отложений крайне неоднородный. Такой широкий интервал разброса значений содержания элементов может быть объяснен разным химическим составом водоносных горизонтов, из которых осуществляется водоснабжение, и факторами, оказывающими воздействие на формирование^имическогс^состава вод. _

юооооо юоооо юооо 1000 100 10 1 од 0,01 0,001

N8 Са Бс Сг Ре Со 1п Аб Вг ЙЬ Бг Ав БЬ Сб Ва 1_а Се Бт Ей ть УЬ [_и № Та Аи ТЬ и

Рис. 2. Разброс и среднее содержание химических элементов в накипи питьевых вод Томской области (319 проб)

При этом Ре и Са содержатся в максимальных количествах (не менее 100 мг/кг), в то время как минимальные содержания в накипи питьевых вод Томской области характерны для редкоземельных и радиоактивных элементов (менее 0,1 мг/кг). Анализ особенностей накопления группы редкоземельных элементов (рис. 3) показывает, что в большей степени в исследуемом материале накапливаются легкие лантаноиды.

Тетагу СгарЬ (фактура 34у*319с) 1_и+УЬ 0.00 1.00

0,00 0.25 0.50 0.75

1.а+Се

1 накипь питьевой воды Томского * водозабора

травертины Памуккале, Турция О травертины района г.Томска

Рис. 3. Тройная диаграмма распределения редкоземельных элементов в составе накипи

Особенности химического состава накипи хорошо видно при ее сравнении с природными известковыми образованиями, формирующихся из водных растворов, - травертинами (рис. 4). В травертинах из Памуккале (Турция) содержание практически всех изученных химических элементов ниже, чем в травертинах из г. Томска, за исключением Бг. В составе томских травертинов обращает на себя внимание высокое содержание Вг (21 мг/кг). Состав накипи отличается от природных образований повышенным содержанием Бс, Ре, Со, Ъп, Аб, БЬ, Ва, Ьа, Се, Бш, Ей, ТЬ, Та, Аи, ТЬ. Природная составляющая проявляется в виде одинаково высоких концентраций Са, составляющего матрицу этих образований.______

■ накипь питьевых вод Томской области

■ травертины района г.Томск

■ накипь питьевои воды Томского водозабора

■ травертины Памуккале, Турция

Рис. 4. Сравнительный анализ химического состава накипи и природных известковых образований

Для выявления региональных особенностей состава солевых отложений (накипи) питьевых вод проведен сравнительный анализ состава накипи питьевых вод Томской, Челябинской и Иркутской областей. В накипи Томской области отмечается более высокие содержания Ре, Со, Ag, 8Ь. Аи и ТЬ, тогда как аналогичные образования в районе ПО «Маяк» (Челябинск-65) характеризуются более существенным накоплением и, Вг, 8г. Ьи. Бт, Се, Ьа, Ва, Ав.

В пределах Томского региона как наиболее техногенно напряженный участок выделяется Томск-Северская промышленная агломерация (ТСПА), имеющая весьма специфический спектр накопления элементов по данным изучения почв, аэрозолей, биоты (Рихванов, 1997; Язиков, 2006; Барановская, 2003; Шатилов, 2001; Таловская, 2008; Жорняк, 2009). Для выявления этой специфики на примере накипи питьевых вод, были рассчитаны средние содержания 27 химических элементов для выборки, включающей 34 проб из населенных пунктов, находящихся под постоянным воздействием Томск-Северской промышленной агломерации (ТСПА): Георгиевка, Наумовка, Черная речка (Юкса), Самусь, Орловка, Кижирово, Моряковка, Козюлино. Результаты показали (рис. 5), что для исследуемого нами материала из питьевых вод зоны техногенного влияния ТСПА содержание таких элементов как Вг, Сб, Ьа, Се, 8ш, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи выше по сравнению со значениями в целом по Томскому региону, и близки к содержаниям таковых в накипи из Челябинской области, отобранной вблизи крупного предприятия ядерно-топливного цикла - НПО «Маяк»._

1000000 100000 10000 1000 100 10 1 од 0,01 0,001

I

||

I М1ГТП1 I I П II III I Г1 I

I I II I 1111 I и

II Г г »г

И I 111111

N3 Са Бс Сг Ре Со 2п Аб Вг № Бг Ag БЬ С* Ва 1_а Се Бт Ей ТЬ УЬ 1_и Hf Та Аи ТИ и

¡ Томская область ИТомск-Северская промышленная агломерация ^Челябинская область

Рис. 5. Состав накипи питьевых вод Томской и Челябинской областей

Таким образом, элементный состав накипи, образуемой в бытовых нагревательных приборах при кипячении питьевых подземных вод Томской области, несет значительную информацию об особенностях химического состава подземных вод и может служить индикатором техногенной и природной составляющей факторов, обуславливающих качество питьевых вод.

ю

Второе защищаемое положение. Солевые отложения (накипь) питьевых вод неоген-четвертичных отложений и более глубоких горизонтов имеют принципиальные отличия по химическому составу. Накипь питьевых вод верхних водоносных горизонтов в большей степени накапливает элементы, связанные с техногенной трансформацией исследуемой территории (Ьа, Се, Бт, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи, Се), тогда как накипь из более глубоких водоносных горизонтов отражает геохимическую и металлогеническую специализацию региона.

Результаты исследования накипи питьевых вод разных горизонтов показывают, что глубина залегания оказывает существенное влияние на ее состав (Язиков, 2006, Монголина, 2009). Анализ этих материалов показывает, что солевые отложения питьевых вод верхних и нижних горизонтов имеют принципиальные отличия по элементному составу (рис. 6). Более широкий спектр химических элементов в значительной степени накапливается в накипи питьевых вод верхних горизонтов, включая группы редкоземельных (Ьа, Се, Бт, Ей, ТЪ, УЬ, Ьи) и естественных радиоактивных (ТЬ, и). Данная особенность накопления химических элементов в подземных водах Томского региона отмечена в работе В. А. Зуева (1996 г.). юооооо юоооо 10000 1000 и 100 3 10

1 од 0,01 0,001

■ Верхние водоносные горизонты 1 • Глубинные водоносные горизонты

N8 Са Бс Сг Ре Со 1п Аб Вг ВЬ Бг БЬ С5 Ва 1_а Се Бт Ей ТЬ УЬ 1и Ж Та Аи Нд ТИ и

Рис. 6. Сравнительная характеристика содержания элементов в накипи питьевых вод глубинных и поверхностных водоносных горизонтов

Построение карт распределения химических элементов, накапливающихся в накипи питьевых вод Томской области, выполнено как по среднему содержанию всей совокупности проб (на картах они показаны индексом а), так и по верхнему горизонту неоген-четвертичных отложений (карта имеет индекс б) (рис. 7, 8, 9). Анализ этих карт показывает, что фиксируются очаги накопления редкоземельных элементов в солевых отложениях питьевых вод из источников индивидуального водоснабжения отдельных населенных пунктов (рис. 7). Так, в с. Моряковский Затон отмечаются самые высокие концентрации редкоземельных элементов в верхних водоносных горизонтах (Ьа - 102 мг/кг, Се - 95 мг/кг, Бт - 19 мг/кг. Ей - 4,5 мг/кг, ТЬ - 2,6 мг/кг, УЬ - 5 мг/кг, Ьи - 0,85 мг/кг), тогда как в

накипи из питьевых вод глубинных горизонтах содержание этих элементов, в том же населенном пункте, ниже предела обнаружения анализа.

б)

Рис. 7. Схематическая карта распределения суммы содержаний редкоземельных элементов (Ъа, Се, 8т, Еи,ТЬ,УЬ, Ьи) в накипи питьевых вод: а) вся совокупность проб и б) только пробы, характеризующие источники централизованного питьевого водоснабжения.

В пределах Томского района идентичная картина наблюдается по распределению цезия. Максимальная концентрация этого элемента (1,3 мг/кг) зафиксирована нами в накипи питьевых вод верхних водоносных горизонтов в с. Моряковский Затон Томского района, при содержании в накипи воды глубинных источников данного населенного пункта ниже предела обнаружения анализа. Столь высокие концентрации цезия позволяют говорить о возможном техногенном источнике поступления этого элемента. В целом по области максимальное накопление цезия в накипи питьевых вод

централизованного водоснабжения составляет 0,31 мг/кг и зафиксировано в п. Иловка Зырянского района, при среднем значении 0,015 мг/кг по области.

Распределение кальция, железа и натрия носит идентичный характер (рис. 8, 9). Разница в накоплении и особенностях пространственной локализации этих элементов в накипи из верхних и глубинных горизонтов питьевых вод несущественная, так как они принимают непосредственное участие в формировании вод и определяют их тип на территории Томской области.

а)

мг/кг

НИ 4 024 -213 170 Щ 213 171 -235 315 | I 235 316-267 302 I 267 303 - 299 289 ■I 299 290 - 631 462

б)

Рис. 8. Схематическая карта распределения кальция в накипи питьевых вод: а) вся совокупность проб и б) только пробы, характеризующие источники питьевого водоснабжения из скважин глубиной более 100 м.

б)

Рис. 9. Схематическая карта распределения железа в накипи питьевых вод: а) вся совокупность проб и б) только пробы, характеризующие источники питьевого водоснабжения из скважин глубиной более 100 м.

Из всего выше изложенного следует, что накипь питьевых вод верхних водоносных горизонтов в большей степени накапливает элементы, связанные с техногенной трансформацией исследуемой территории.

Третье защищаемое положение. Радиогеохимические особенности солевых отложение питьевых вод (накипи) заключаются в том, что они характеризуются средним содержанием урана 2 мг/кг, тория 0,1 мг/кг, при величине торий-уранового отношения 0,05. Пространственное распределение естественных радиоактивных элементов носит неоднородный характер, и максимальные уровни накопления урана (> 6 мг/кг) совпадают с зонами, перспективными на выявление уранового

оруденения гидрогенного типа, и в ряде случаев представляют реальную экологическую опасность.

Особенности содержания радиоактивных элементов в солевых отложениях питьевых вод определяются как природными (месторождения, рудопроявления), так и техногенными факторами (промышленные предприятия, урбанизированные образования).

Среднее содержание урана в накипи составляет 1,9 мг/кг при максимальном значении 66,4 мг/кг. Высокие концентрации урана в карбонатных солевых образованиях сопоставимы с уровнями концентрации радиоактивного элемента в жильных кальцитах гидротермальных урановых месторождений, локализованных в терригенно-карбонатно-сланцевой толще нижнего палеозоя (среднее 3 мг/кг, при разбросе значений от 0,7 мг/кг до 6,2 мг/кг) и в известняках нижнего кембрия (среднее 1,3 мг/кг, при разбросе значений от 0,5 мг/кг до 4 мг/кг) (Рихванов, Язиков и др., 1986). Среднее содержание тория составляет 0,1 мг/кг при минимальном и максимальном его значениях 0,003 мг/кг и 7,5 мг/кг соответственно.

Важным оценочным показателем состояния солевых отложений является торий-урановое отношение, которое изменяется в пределах от 0,0002 до 38 единиц (рис. 10). Анализ радиогеохимических особенностей накипи показал, что по величине торий-уранового отношения районы Томской области объединяются в четыре группы. В состав первой группы входят нефтегазоносные районы (Александровский (номер 1 на рис. 10), Каргасокский (6) и Парабельский (11)), где торий - урановое отношение изменяется в пределах от 0,62 до 1,95. Вторая группа формируется из сельскохозяйственных районов (Кожевниковский (7), Кривошеинский (9), Чаинский (15), Шегарский (16)), расположенных к западу и юго-западу от областного центра, где низкие содержания тория и урана (ТЬ/и=0,1...0,4). В третью группу объединились районы, расположенные в восточной части области (Верхнекетский (4), Зырянский (5), Первомайский (12), Тегульдетский (13), Томский (14)) и районы расположения железорудных месторождений (Бакчарский (3) и Колпашевский (8)). Как видно из графика, на территории этих районов устанавливается присутствие проб с высокими содержаниями, как урана, так и тория. Торий-урановое отношение изменяется от 0,032 до 0,072. В последнюю IV группу с низкими значениями тория и сравнимыми со средним значением и выше содержанием урана вошли травертины и солевые отложения Асиновского (2) и Молчановского районов (10), т.е. в этих районах соотношение тория и урана близко к этим же показателям в природных аналогах.

II, мг/кг

Рис. 10. Поля отношения тория и урана в карбонатных осадках

Административные районы:

Примечание: 1-Александровский, 2-Асиновский, З-Бакчарский, 4-Верхнекетский, 5-Зырянский, 6-Каргасокский, 7-Кожевниковский, 8-Колпашевский, 9-Кривогиеинский, 10-Молчановский, 11-Парабельский, 12- Первомайский, 13-Тегульдетский, 14-Томский, 15-Чаинский, 16-Шегарский,

Травертины: 17-Травертины Томск, 18-Травертины Памуккале. Красными линиями выделены средние значения для II и 77г.

Характер пространственного распределения естественных радиоактивных элементов в накипи питьевых вод Томской области неоднородный. Самое высокое содержание урана в накипи наблюдается в поселке Тукай Зырянского района (66,4 мг/кг) (рис. 11). При этом, значимые содержания элемента зафиксированы и в составе воды этого населенного пункта (280x10"7г/л).

Рис. 11. Схематическая карта распределения урана в солевых отложениях питьевых вод Томской области

При таких высоких концентрациях нами отмечена высокая корреляционная зависимость между содержанием урана в обеих средах. Однако, как показали исследования, не везде корреляция одинаково значимая (рис. 12).

Рис. 12. Зависимость между содержанием урана в питьевой воде и солевых отложениях Томской области

Для подтверждения положения о корреляционной зависимости между содержанием урана в воде и накипи, накапливаемой при длительном кипячении, был спланирован и выполнен отдельный эксперимент. Его результаты показали четкую зависимость между уровнем накопления урана в питьевой воде и ее накипи. При этом на процесс оказывает влияние режим кипячения.

Выявленные урановые аномалии в накипи из вод Бакчарского, Колпашевского, Верхнекетского районов с высокой степенью вероятности расположены в потенциально ураноносной зоне, выделяемой по другим признакам (Шор и др., 1999, Домаренко и др., 2010). Это позволяет утверждать, что уровень накопления урана в солевых отложениях можно использовать как поисковый признак на выявление урановорудных проявлений.

На территории Томского района повышенное содержание урана (более 2 мг/кг) в накипи питьевых вод фиксируется в восточной, северо-восточной части (рис. 13). Данная зона субмередианального направления трассирует зону Кузнецко-Алатаусского глубинного разлома, который может прослеживаться под мезо-кайнозойским чехлом Западно-Сибирской плиты. В пределах этой структуры в складчатом обрамлении известны многочисленные проявления и месторождения урана (Скалистое, Светлое и др.) (Рихванов, 2002). Кроме того, эта аномальная зона совпадает с областью распространения титан-цирконовых песков, локализующихся на бортах Томского выступа. Пески содержат повышенные концентрации и, ТЬ, ТЯ (Рихванов и др., 2001). Возможно, что незначительный ореол повышенных концентраций урана в накипи фиксируется в зоне влияния Сибирского

химического комбината, но он достаточно локальный и совпадает с зоной повышенного содержания урана в подземных водах данного района, установленного В.А. Зуевым и С.Л. Шварцевым в 1993-1994 годах.

и г Л I

"т / ■■■■

■

/ 1—х 0 15 30 60

ИМ 006•0.5 И 0.51.1 СП >.01-г,ь ШШ 2.51 ■15.51 - 30,7 Километры

Рис. 13. Схематическая карта распределения урана в солевых отложениях (накипи) питьевых вод Томского района

Максимальное содержание тория в солевых отложениях питьевых вод фиксируется в Тегульдетском районе в п. Белый Яр (7,5 мг/кг) и Зырянском районе в п. Семеновка (4,3 мг/кг) (рис. 14). Повышенные содержания тория на этой территории может свидетельствовать о возможном развитии циркон-ильменитовых песков Туганского типа месторождений (Рихванов и др., 2001).

Рис. 14. Схематическая карта распределения тория в солевых отложениях (накипи) питьевых вод Томской области

18

Из 140 опробованных населенных пунктов Томской области в 23 торий-урановое отношение в накипи питьевых вод больше единицы (рис. 15). Наибольшим торий-урановым (38,3) отношением обладает накипь пос. Четь Тегульдетского района. В Верхнекетском районе в поселке Сайга накипь характеризуется не только высоким содержанием ториях, но и низким ураном, отсюда торий-урановое отношение 14 единиц.

Рис. 15. Схематическая карта пространственной изменчивости величины торий-уранового отношения в солевых отложениях (накипи) питьевых вод Томской области

Таким образом, радиогеохимическое поле по данным изучения накипи питьевых вод крайне неоднородно как в целом по региону, так и отдельным его административным районам. Элементный состав изучаемых образований отражает как природную так и техногенную составляющую факторов формирования подземных вод. По высоким уровням накопления урана и низкому торий-урановому отношению в накипи из питьевых вод могут быть выделены районы, в которых с высокой степенью вероятности можно прогнозировать выявление рудопроявления месторождений урана. Таковыми, прежде всего, являются Зырянский, Тегульдетский и Верхнекетский районы.

ВЫВОДЫ

В результате исследования установлено, что накипь питьевых вод, образующаяся в бытовых водонагревательных приборах, на 90% сложена карбонатом кальция (кальцит, арагонит) и имеет схожий минеральный состав с природными образованиями травертинами, выбранными в качестве наиболее близких природных аналогов.

Элементный состав накипи крайне неоднородный и характеризует контрастную обстановку на исследуемой территории Томской области, обусловленную как природной, так и техногенной составляющей территории. Накипь питьевых вод верхних водоносных горизонтов в большей степени накапливает элементы, связанные с техногенной трансформацией

19

исследуемой территории, по сравнению с накипью нижележащих водоносных горизонтов.

Элементный состав солевых отложений отражает не только региональную специфику, что показано на примере трех областей (Томская, Челябинская, Иркутская), но и локальную на уровне административных районов и отдельно выделенных территорий с природно-техногенной обстановкой.

Состав питьевой воды отражается на геохимических характеристиках накипи, что можно использовать как гигиенический показатель ее качества.

Картирование территории по содержанию элементов-примесей в накипи позволило выделить районы с высокими уровнями накопления определенных элементов, ежедневно поступающих с питьевой водой в организм человека в течение длительного времени. Выявлена прямая зависимость между заболеваемостью населения и уровнем накопления элементов в накипи питьевых вод отдельных территорий.

В связи с тем, что в накипи питьевых вод неоген-четвертичного водоносного горизонта наблюдается значительное увеличение содержания химических элементов, что свидетельствует о возрастании суммарной нагрузки на организм человека, следует максимально использовать воду, прошедшую специальную водоподготовку и стремиться к замене индивидуального водоснабжения на централизованное. Элементный состав накипи возможно использовать в качестве индикатора наличия природных аномалий и выявления фактора техногенеза, выявляемых при сопоставлении данных по разным водоносным горизонтам.

Список публикаций по теме диссертации Статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК:

1. Монголина Т.А., Барановская Н.В., Соктоев Б.Р. Элементный состав солевых отложений питьевых вод Томской области // Известия ТПУ. - 2011 -Т.319 - №1 - С.204-211

Статьи в Российских и зарубежных рецензируемых журналах:

2. Монголина Т.А. Эколого-геохимические особенности Верхнекетского района Томской области //Проблемы геологии и освоения недр: Труды XI международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых учёных - Томск, ТПУ, 9-13 апреля 2007 г. - Томск: Изд. ТПУ, 2007. -С. 601-602

3. Барановская Н.В., Монголина Т.А., Рихванов Л.П., Язиков Е.Г. Локально-региональная специфика элементного состава солевых отложений питьевых вод Томской области //Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Материалы V Международной научно-практической конференции - СеКазахстан, Семипалатинск, 15-18 окт. 2008. - Семей: 2008. -С. 157-160

4. Монголина Т.А. Геохимическая характеристика солевых отложений (накипи) питьевых вод Томской области //Проблемы геологии и освоение

недр: Сборник докладов XII Международного симпозиума им. акад. М.А.Усова студентов и молодых ученых, посвященный 100-летию первого выпуска горных инженеров в Сибири и 90-летию создания Сибгеолкома в России - Томск, ТПУ, 14-17 апр. 2008. - Томск: Изд. ТПУ, 2008. - С. 703-705

5. Ялалтдинова А.Р., Монголина Т.А. Элементный состав накипи (солевых отложений) питьевых вод Тегульдетского района Томской области //Проблемы геологии и освоения недр: Труды XIII Международного симпозиума студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова, посвященного 110-летию со дня рождения профессора, Лауреата государственной премии СССР К.В. Радугина - Томск, ТПУ, 6-11 апр. 2009. -Томск: Изд. ТПУ, 2009. - С. 762-764

6. Монголина Т.А. Содержание элементов в накипи из питьевых вод разных водоносных горизонтов Томской области //Проблемы геологии и освоения недр: Труды XIII Международного симпозиума студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова, посвященного 110-летию со дня рождения профессора, Лауреата государственной премии СССР К.В. Радугина - Томск, ТПУ, 6-11 апр. 2009. - Томск: Изд. ТПУ, 2009. - С. 730-732

7. Соктоев Б.Р., Монголина Т.А. Особенности распределения естественных радиоактивных элементов в накипи питьевых вод разных водоносных горизонтов Томской области //Проблемы геологии и освоения недр: Труды XIV Международного симпозиума им. акад. М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 65-летию Победы советского народа над фашистской Германией в Великой Отечественной войне 19411945 гг. в 2-х томах - Томск, НИ ТПУ, 5-9 апр. 2010. - Томск: Изд-во ТПУ, 2010.-С. 421-422

8. Rikhvanov L.P., Baranovskaya N.V., Soktoev B.R., Mongolina Т.А. Evalution ofdrinking water accrding to geochemical composition of its sait déposition // 8th International Conférence "Environmental Engineering", May 1920, 2011. - Vilnius, Lithuania. - S. 337-342

Подписано к печати 17.11.2011. Формат 60x84/16. Бумага «Снегурочка». Печать XEROX. Усл. печ. л. 1,28. Уч.-изд. л. 1,16.

_Заказ 1718-11. Тираж 100 экз._

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Система менеджмента качества Издательства Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту BS EN ISO 9001:2008

ИШТЕЛЬСТВОР^ТПУ. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30 Тел/факс: +7 (3822) 56-35-35, www.tpu.ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Монголина, Татьяна Александровна

Введение

1. К вопросу об изучении использования солевых отложений (накипи) 11 питьевых вод как объекта научных исследований

2. Природно-климатические особенности и геоэкологические 15 проблемы Томской области

2.1. Геологические и гидрогеологические условия

2.2. Качественный состав подземных вод основных водоносных горизонтов

2.3. Полезные ископаемые

2.4. Геоэкологическая характеристика региона

3. Методика исследования

3.1. Фактически материал и методика пробоотбора

3.2. Лабораторные исследования

3.3. Методика обработки результатов

4. Процесс образования солевых отложений (накипи)

5. Минеральный состав солевых отложений из бытовой нагревательной посуды

6. Элементный состав солевых отложений питьевых вод Томской области

7. Содержание элементов в накипи питьевых вод неоген-четвертичного и палеогенового водоносных горизонтов Томской области

8. Структура геохимического поля в отдельных районах Томской области по данным изучения солевых отложений

9. Радиогеохимическая характеристика солевых отложений питьевых

9.1. Взаимосвязь накопления урана в питьевой воде и накипи бытовых водонагревательных приборов

9.2. Радиогеохимические особенности солевых отложений (накипи) питьевых вод

10. Оценка взаимосвязи элементного состава солевых отложений накипи) питьевых вод и здоровья населения Томской области

Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геохимические особенности солевых отложений питьевых вод (накипи) как индикатора природно-техногенного состояния территории"

Актуальность работы. Питьевая вода является одним из основных поставщиков химических элементов, потребляемых человеком. По данным ряда авторов (Горбунов, 1990; Новиков, Сайфутдинов, 1981, Онищенко, 2004; и др.) качество питьевых вод во многом определяет .состояние здоровья населения. Так, результаты исследований (Волкотруб, 2003; Башкин, 2004; и др.) показали, что потребление некачественной питьевой воды приводит к нарушению в деятельности систем кровообращения, мочеполовой и эндокринной систем организма человека, к возникновению онкологических заболеваний, мочекаменной болезни, сердечным патологиям. На сегодняшний день существуют рекомендуемые пределы содержания компонентов в питьевой воде (Шварцев, Копылова, 2001), а также ряд ГОСТов и нормативов (ГОСТ 2874-82; ГОСТ 2761-84; «Нормативы.», 1996; Барвиш, Шварц, 2000). Однако, не проводится оценка долговременного, «хронического» поступления химических элементов в организм человека. Исследования показали (Рихванов, 1997, 2009; Язиков и др., 2002, 2006; Тапхаева и др., 2010; Монголина и др., 2011), что весьма информативным объектом для этих целей является накипь (солевые отложения), образующаяся в нагревательных приборах при многократном кипячении. Этот субстрат является депонирующей средой, поскольку имеет значительное время накапливания, и, по нашему мнению, отражает качество питьевых вод, употребляемых населением в течение длительного времени. Кроме этого, данный материал сравнительно легко отбирается, что делает метод весьма экспрессным.

Актуальность работы в этом направлении определяется также малой изученностью данного природного образования в целом и его элементного состава в частности, и тем, что появляется новая возможность использования информации о составе накипи для дифференциации территории по степени экологического благополучия и для выявления природных геохимических аномалий, что было показано на примере Томского района (Язиков и др., 2004; Рихванов и др., 2006, Патент №2298212).

Цель работы. Изучить возможность использования геохимических показателей накипи питьевых вод Томской области в качестве индикаторов состава потребляемой населением воды и наличия на территории природно-техногенных аномалий.

Задачи исследований:

1. Изучить особенности вещественного состава накипи питьевых вод из бытовой посуды жителей Томской области, установить ее качественные характеристики;

2. Оценить уровни накопления элементов и особенности их распределения в солевых отложениях (накипи) питьевых вод территорий с разной природно-техногенной обстановкой;

3. Изучить природные карбонатные аналоги (травертины) этих образований, сравнить их минеральный и вещественный состав;

4. Выявить, на примере урана, закономерности накопления элементов в системе накипь-вода;

5. Установить специфику элементного состава накипи разных водоносных горизонтов;

6. Провести районирование территории по уровню накопления элементов в солевых отложениях питьевых вод.

Защищаемые положения:

1. Уровни накопления 27 изученных химических элементов в солевых отложениях (накипи) питьевых вод отражают как природную специфику вод, так и степень их техногенной трансформации. Региональная особенность территории Томской области в отличие от других регионов проявляется в повышенном содержаниями в солевых отложениях питьевых вод таких элементов, как Бе, Со, Ag, БЬ, Аи, ТЬ; в районах расположения предприятий ядерно-топливного цикла (Томск-7, Челябинск-65) спектр и уровни накопления элементов близки между собой и для них характерно присутствие Вг, Сб, Ьа, Се, Бт, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи, Н£

2. Солевые отложения (накипь) питьевых вод неоген-четвертичных отложений и более глубоких горизонтов имеют принципиальные отличия по химическому составу. Накипь питьевых вод верхних водоносных горизонтов в большей степени накапливает элементы, связанные с техногенной трансформацией исследуемой территории (Ьа, Се, 8ш, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи, Се), тогда как накипь из более глубоких водоносных горизонтов отражает геохимическую и металлогеническую специализацию региона.

3. Радиогеохимические особенности солевых отложение питьевых вод (накипи) заключаются в том, что они характеризуются средним содержанием урана 2 мг/кг, тория 0,1 мг/кг, при величине торий-уранового отношения 0,05. Пространственное распределение естественных радиоактивных элементов носит неоднородный характер, и максимальные уровни накопления урана (> 6 мг/кг) совпадают с зонами, перспективными на выявление уранового оруденения гидрогенного типа, и в ряде случаев представляют реальную экологическую опасность.

Научная новизна:

- впервые получены данные о среднем элементном и минеральном составе солевых отложений питьевых вод на территории районов Томской области;

- выявлены региональные особенности накопления элементов в сравнении с другими областями (Иркутская, Челябинская);

- установлены закономерности в изменении уровней накопления элементов в солевых отложениях (накипи) питьевых вод разных глубинных горизонтов, обусловленные действием природно-техногенных факторов;

- установлены закономерности миграции урана в системе вода-накипь питьевых вод;

- выявлена эколого-геохимическая специфика районов Томской области на основе изучения элементного состава накипи питьевых вод с прогнозом наличия природных геохимических аномалий.

Практическая значимость. Проведено районирование Томской области по уровню накопления микроэлементов в солевых отложениях питьевых вод, 6 что позволило оценить качество используемых питьевых вод и тем самым спрогнозировать участки экологического неблагополучия, что дает возможность разрабатывать превентивные мероприятия по снижению заболеваемости в этих и других районах.

Пространственные ореолы накопления урана в солевых отложениях питьевых вод свидетельствуют о перспективах выявления уранового оруденения, вероятно инфильтрационного типа в восточной части Томской области (Зырянский, Тегульдетский, Верхнекетский р-ны), а также благороднометального оруденения (Зырянский и др. р-ны).

Материалы, полученные в процессе выполнения работы, использовались при проведении занятий по курсам «Геоэкологический мониторинг», «Медицинская геология», «Биогеохимическое картирование» и др., а также при написании курсовых и дипломных работ студентами специальности «Геоэкология».

Фактический материал и методы исследования. В основу работы положены фактические данные, полученные на кафедре геоэкологии и геохимии Томского политехнического университета в процессе исследований в регионе (1993-2011 гг.), в том числе при непосредственном участии автора с 2007 по 2011 г. Общее количество проб солевых отложений из бытовой нагревательной посуды составляет 398, из них 319 проб по Томской области, 64-Иркутская область, 15-Челябинская область. Проанализированы 84 пробы питьевой воды и 5 проб травертинов. Общее количество исследованных проб составляет 466.

Для того, чтобы установить возможность использования элементного состава накипи в качестве индикатора состояния окружающей среды использовались следующие методы анализа: инструментальный нейтронно-активационный, рентгеноструктурный, лазерно-люминесцентный, спектрофотометрический, лазерный спектральный микроанализ, электронная микроскопия. Все аналитические исследования проведены в аттестованных и аккредитованных лабораториях Томского политехнического университета, г. 7

Томск и СФ «Березовгеология» ФГУП «Урангеологоразведка» МНР России, г.

Новосибирск. Основной спектр определяемых химических элементов проводился методом инструментального нейтронно-активационного анализа.

Осуществлялся внутренний и внешний контроль (рисунок 1).

1000000,00 100000,00 10000,00 1000,00 ¡2 100,00 10,00

-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г^-1-1-I-1-1 Са Бс Сг 1=е Со 1п Аб Вг № Бг Ая 5Ь Се Ва 1.а Се Бт Ей ТЬ УЬ Ш Hf Та Аи ТЬ и

Рисунок 1. Внутренний контроль инструментального нейтронно-активационного анализа

Апробация работы и публикации. Результаты работы по теме диссертации докладывались на научно-практических и международных конференциях «Экология России и сопредельных территорий» (Новосибирск, 2006 г.), «Тяжелый металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2008 г.), «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 20062011 гг.). Автором опубликовано 8 статей по теме диссертации, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 148 страниц состоит из введения, 10 глав, выводов и списка литературных источников из 129 наименований. Работа содержит 12 таблиц и 81 рисунок.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Монголина, Татьяна Александровна

выводы

В результате исследования установлено, что накипь питьевых вод, образующаяся в бытовых водонагревательных приборах, на 90% сложена карбонатом кальция (кальцит, арагонит) и имеет схожий минеральный состав с природными образованиями травертинами, выбранными в качестве наиболее близких природных аналогов.

Элементный состав накипи крайне неоднородный и характеризует контрастную обстановку на исследуемой территории Томской области, обусловленную как природной, так и техногенной составляющей территории.

Накипь питьевых вод верхних водоносных горизонтов в большей степени накапливает элементы, связанные с техногенной трансформацией исследуемой территории, по сравнению с накипью нижележащих водоносных горизонтов.

Элементный состав солевых отложений отражает не только региональную специфику, что показано на примере трех областей (Томская, Челябинская, Иркутская), но и локальную на уровне административных районов и отдельно выделенных территорий с природно-техногенной обстановкой.

Состав питьевой воды отражается на геохимических характеристиках накипи, что можно использовать как гигиенический показатель ее качества.

Картирование территории по содержанию элементов-примесей в накипи позволило выделить районы с высокими уровнями накопления определенных элементов, ежедневно поступающих с питьевой водой в организм человека в течение длительного времени. Выявлена прямая зависимость между заболеваемостью населения и уровнем накопления элементов в накипи питьевых вод отдельных территорий.

В связи с тем, что в накипи питьевых вод неоген-четвертичного водоносного горизонта наблюдается значительное увеличение содержания химических элементов, что свидетельствует о возрастании суммарной нагрузки на организм человека, следует максимально использовать воду,

132 прошедшую специальную водоподготовку и стремиться к замене индивидуального водоснабжения на централизованное. Элементный состав накипи возможно использовать в качестве индикатора наличия природных аномалий и выявления фактора техногенеза, выявляемых при сопоставлении данных по разным водоносным горизонтам.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Монголина, Татьяна Александровна, Томск

1. Арбузов С. И. Геохимия редких элементов в углях Центральной Сибири : автореф. дис. . докт. геол.-мин. наук / Томский политехнический университет ; науч. коне. JI. П. Рихванов. Томск, 2005.

2. Арбузов С.И., Ершов В.В., Поцелуев A.A., Рихванов Л.П. Редкие элементы в углях Кузнецкого бассейна. Кемерово: Изд-во КПК, 2000. 226 с.

3. Арбузов С. И., Рихванов J1. П. Геохимия радиоактивных элементов: учебное пособие / Национальный исследовательский Томский политехнический университет. 2-е изд. - Томск : Изд-во ТПУ, 2010. - 300 с.

4. Барвиш М.В. Шварц A.A. Новый подход к оценке микрокомпонентного состава подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения // Геоэкология. 2000. - №5. - С.467-473.

5. Башкин В.Н. Биогеохимия. М.: Научный мир, 2004. - 584 с.

6. Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. -М. : Изд-во АН СССР, 1957. 230 с.

7. Волкотруб Л. П., Егоров И. М. Питьевая вода Томска. Гигиенический аспект. Томск : Изд-во HTJ1, 2003. - 196 с.

8. Гарелс Р. М. Крайст Ч. А. Растворы, минералы, равновесия. М. : Мир. - 1968.-368 с.

9. Геохимия почв и здоровье детей Томска / J1. П. Рихванов, С. Б. Нарзулаев, Е. Г. Язиков и др. ; Томский политехнический университет. -Томск : Изд-во ТПУ, 1993.- 142 с.

10. Гидрогенные месторождения урана. Основы теории образования / С.Г. Батулин, Г. В. Грушевой, О. И. Зеленова и др. / под ред. А. И. Перельмана. -М. : Атомиздат, 1980. 270 с.

11. Глазовский Н.Ф. Техногенные потоки вещества в биосфере / В кн.: Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М,-Наука, 1982.-С. 7-28.

12. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР: учебное пособие. М.: Высш. шк., 1988. - 328 с.

13. Глинка Н. JI. Общая химия : учебное пособие. 24-е изд., испр. - J1. : Химия, 1985.-704 с.

14. Горбунов B.B. Вода дарит здоровье. Москва: Изд-во Советский спорт, 1990.-32 с.

15. ГОСТ 2761-84. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

16. ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

17. Григорьев Н. А. Среднее содержание химических элементов в горных породах, слагающих верхнюю часть континентальной коры // Геохимия. -2003.-№7 с. 785-792.

18. Дэвис Дж. С. Статистический анализ данных в геологии. Кн. 1. — М.: Недра, 1990.-319 с.

19. Дэвис Дж. С. Статистический анализ данных в геологии. Кн. 2. — М.: Недра, 1990.-426 с.

20. Евсеева Н. С. География Томской области. Томск : Изд-во Том. ун-та, 2001.-233 с.

21. Евсеев Л. С., Перельман А. И., Иванов К. Е. Геохимия урана в зоне гипергенеза. М. : Атомиздат, 1975. - 280 с.

22. Ермашова Н. А. Геохимия подземных вод зоны активного водообмена Томской области в связи с решением вопросов водоснабжения и охраны : дис. в виде научного доклада . канд. геол.-мин. наук. Томск, 1998. - 44 с.

23. Ермашова H.A. Природный гидрогеохимический фон верхней гидродинамической зоны Среднего Приобья как основа оценки ее экологического состояния // Обской вестник. 1999. - №3-4. - С. 106-112

24. Жабин Г. Г. Закономерности отложения карбоната кальция на поверхности нагрева из потока некипящей жидкости // Труды ВОДГЕО. -1975.-Вып. 49.-С. 42^18.

25. Жатканбаев Е.Е Закономерности влияния физико-химических параметров на растворимость урановых минералов // Вестник КазНТУ. -2009. №5(75).

26. Жорняк Л. В. Эколого-геохимическая оценка территории г. Томска по данным изучения почв : автореф. дис. . кан. геол.-мин. наук / Томский политехнический университет ; науч. рук. Е. Г. Язиков. — Томск, 2009.

27. Зайков В. В. Встречи с вулканами и гидротермами Евразии / Ин-тминералогии УрО РАН ; Юж.-Урал. гос. ун-т // Науч. молодежи, школа137

28. Металлогения древних и современных океанов». Миасс : Геотур, 2010. -С. 127-129.

29. Зуев А. В. Уран в природных водах Западной Сибири: геохимия и техногенез // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека : матер, междунар. конф., Томск 22-24 мая 1996 г. Томск : Изд-во ТПУ, 1996.-С. 120-123.

30. Исследование осадка, образующегося на фильтрах обезжелезивания / Д. К. Архипенко, В. Н. Столповская, Г. Н. Григорьева и др. // Химия и технология воды. 1986. - Т. 8, № 6. - С. 62-64.

31. Крайнов С. Р. Геохимия редких элементов в подземных водах. М. : Недра, 1973.-295 с.

32. Краткий справочник химика / сост. В. И. Перельман. 7-е изд. - М. ; Л. : Химия, 1964.-624 с.

33. Любимова Л.Л . Рентгенофазовый анализ внутриутробных отложений пароводяного тракта котла : учеб. пособ. Томск: Изд-во ТПУ, 1998. - 80 с.

34. Малоеичко В. С., Константинов С. М., Попов В. Д. Накипеобразование в кипятильных трубах при естественной циркуляции водных органико-минеральных растворов // Температурный режим и гидравлика парогенераторов. J1. : Наука, 1978. - С. 54-71.

35. Монголина Т. А. , Барановская Н. В. , Соктоев Б. Р. Элементный состав солевых отложений питьевых вод Томской области // Известия ТПУ. 2011 -Т. 319 -№. 1 - С. 204-211.

36. Минеральные новообразования на водозаборах Томской области / Д. С. Покровский, Е. М. Дутова, Г. М. Рогов и др. ; под ред. Д.С. Покровского. -Томск : Изд-во НТЛ, 2002. 176 с.

37. Минеральные новообразования на водозаборе г. Стрежевого / Д. С. Покровский, Е. М. Дутова, И. В. Вологдина и др. // Вестник ТГАСУ. 2001. -№ 1.

38. Михальчук A.A., Язиков Е.Г., Ершов В.В. Статистический анализ эколого-геохимической информации : учеб. пособ. Томск: Изд-во ТПУ, 2006.-235 с.

39. Михеев В.И. Рентгенометрический определитель минералов. М. : Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр. - 1957. - 863 с.

40. Назаров А. Д. Нефтегазовая гидрогеохимия юго-восточной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. М. : Идея-Пресс, 2004. -286 с.

41. Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Вода и жизнь на Земле. Москва: Изд-во Наука, 1981. - 186 с.

42. Нормативы качества питьевой воды в России и за рубежом. Международный экологический фонд «Вода Евразии». Екатеринбург, 1996.

43. Онищенко, Г.Г. Профилактика зобной эндемии на территориях с сочетанным воздействием химических факторов технологического и природного генеза / Г.Г. Онищенко, Н.В. Зайцева, М.А. Землянова // Гигиена и санитария. -2004. -№12. С. 12-16.

44. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия / С. Л. Шварцев, Е. В. Пиннекер, А. И. Перельман и др. Новосибирск : Наука, 1982.

45. Отчет по теме 402 «Ураноносность чехлов платформ и наложенных впадин орогенов России» / Г. М. Шор, А. М. Афанасьев, В. Д. Алексеенко и др. СПб., 1997. - (Фонды ВСЕГЕИ)

46. Общая информация о курорте Памуккале Электронный ресурс. / официальный сайт туристической фирмы «Турне». 1Л1Ь: http://www.turne.com/ua/resort/pamukkale. - (Дата обращения 01.11.2010).

47. Особенности элементного состава солевых образований питьевых вод юга Томской области / Е. Г. Язиков, JI. П. Рихванов, Н. В. Барановская и др. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2009. -№4.-С. 375-381.

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

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

50. Пиннекер Е. В. Охрана подземных вод. Новосибирск : Наука, 1979.

51. Попов В.К., Лукашевич О.Д., Коробкин В.А., Золотарев В.В., Галямов Ю.Ю. Эколого-экономические аспекты эксплуатации подземных вод Обь-Томского междуречья. Томск: Изд-во Томского архитектурно-строительного университета, 2003. - 174 с.

52. Покровский Д. С., Дутова Е. М., Вологдина И. В. Минеральные новообразования на Томском водозаборе из подземных источников // Обской вестник.-2001.-№ 1-2.-С. 113-121.

53. Попов А.Я. Медико-социальные и экологические аспекты сохранения здоровья населения административного района крупного промышленного центра Сибири: автореф. дис. . канд. медиц. наук. Кемерово, 2000.

54. Присяжнюк В. А. Жесткость воды: способы умягчения и технологические схемы // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. -2003.-№ 10.-С. 234-238.

55. Присяжнюк В. А. Физико-химические основы предотвращения кристаллизации солей на теплообменных поверхностях // Сантехника. Отопление. Кондиционирование, 2004, №4, С. 14-29.

56. Рассказов Н. М., Букаты М. Б. Запасы и ресурсы подземных вод : учеб. пос. / Томский политехнический университет. Томск : Изд-во ТПУ, 1996. -50 с.

57. Ресурсно-экологический атлас Томской области / под ред. А. М. Адама. Томск : Печатная мануфактура, 2004. - 28 с.

58. Рогов Г.М., Попов В.К., Осипова Е.Ю. Проблемы использования природных вод бассейна реки Томи для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Томск: Изд-во Томск, гос. архит.-строит, ун-та, 2003. - 218 с.

59. Рогов Г. М., Покровский Д. С., Дутова Е. М. Некоторые проблемы водоподготовки на водозаборах из подземных источников // Изв. Вузов. Строительство. 1993. - № 9. - С. 98-102.

60. Розин А. А. Подземные воды Западно-Сибирского артезианского бассейна и их формирование / под ред. В.А. Кротова. Новосибирск : Наука, 1977. - 100 с.

61. Рихванов Л. П., Нарзулаев С. Б., Язиков Е. Г. и др. Геохимия почв и здоровье детей Томска / Томский политехнический университет. — Томск: Изд-во ТПУ, 1993. — 142 с.

62. Рихванов Л. П., Язиков Е. Г., Сарнаев С. И. Уран и торий в карбонатных минералах. Статья I // Известия вузов. Геология и разведка, 1986. № 7. - С. 37-42.

63. Рихванов Л. П., Язиков Е. Г., Сарнаев С. И. Уран и торий в карбонатных минералах. Статья II // Известия вузов. Геология и разведка, 19862.-№8.-С. 34-38.

64. Рихванов Л. П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. -Томск : Изд-во ТПУ, 1997. 384 с.

65. Рихванов Л. П., Язиков Е. Г., Сухих Ю. И. и др. Эколого-геохимические особенности природных сред Томского района и заболеваемость населения / под ред. А.Г. Бакирова. Томск : Курсив, 2006. -216 с.

66. Рихванов Л. П. Радиогеохимическая типизация рудно-магматических образований (на примере Алтае-Саянской складчатой области) / под науч. ред. И. В. Кучеренко. Новосибирск : Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2002. -536 с.

67. Рудные месторождения СССР : в 3-х вып., 12 т. / под ред. В. И. Смирнова. М. : Недра, 1978. - Т. 1. - 352 с.

68. Савенко A.B. Сорбция UO2 на карбонате кальция / Радиохимия. -2001. Т. 43, № 2. - С. 174-177.

69. Снегирева Г. В., Хацевский К. В., Ивликов С. Ю. Исследование накипеобразования при электронагреве воды // Сборник научных трудов НГТУ. 2003. - № 2. - С. 103-108.

70. Способ определения участков загрязнения ураном окружающей среды : пат. 2298212 Рос. Федерация. № 2005120840 ; заявл. 04.07.05 ; опубл. 27.04.07, Бюл. № 12.-6 с.

71. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых / А. П. Соловов, А. Я. Архипов, В. А. Бугров и др. М. : Недра, 1990. - 335 с.

72. Состояние геологической среды (недр) территории Сибирского федерального округа в 2008 г.: информационный бюллетень. Томск : Томскгеомониторинг, 2009. - Вып. 5. - 166 с.

73. Таловская А. В. Оценка эколого-геохимического состояния районов г.Томска по данным изучения пылеаэрозолей : автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук / Томский политехнический университет ; науч. рук. Е. Г. Язиков. — Томск, 2008.

74. Тапхаева А.Э., Тайсаев Т.Т., Рихванов Л.П., Язиков Е.Г., Барановская Н.В. Геохимическая специализация осадков (накипей) водных источников на примере двух регионов Сибири //Сибирский экологический журнал, 2010. -№ 4 -с. 685-696

75. Томская область Электронный ресурс. : официальный интернет портал. URL: http://www.tomsk.gov.ru.

76. Удодов П. А. Гидрогеохимия поисков рудных месторождений / под ред. Б. А. Колотова, С. Р. Крайнова, В. 3. Рубейкина и др. -М. : Недра, 1983.- 199 с.

77. Удодов П. А., Онуфриенок И. П., Парилов Ю. С. Опыт гидрогеохимических исследований в Сибири : методика и результаты работ.- М. : Высшая школа, 1962. 190 с.

78. Циркон-ильменитовые россыпные месторождения как потенциальный источник развития Западно-Сибирского региона // Л.П. Рихванов, С.С. Кропанин, С.А. Бабенко и др. - Кемерово: Саре, 2001. - 214 с.

79. Чаусов Ф. Ф., Казанцева И. С. Новый способ защиты теплотехнического оборудования от накипеобразования // Экология и промышленность России. 2007. - № 9. - С. 7-11.

80. Шатилов А. Ю. Вещественный состав и геохимическая характеристика пылевых атмосферных выпадений на территории Обского бассейна : автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук / Томский политехнический университет; Научн. рук.: JL П. Рихванов. — Томск, 2001.

81. Шварцев С. JI. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М. : Недра, 1998. -366 с.

82. Шварцев C.JL, Пиннекер Е.В., Перельман А.И. и др. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия. Новосибирск: Наука, 1982. - 286 с.

83. Шварцев С. JI. Общая гидрогеология: учебник для вузов. М. : Недра, 1996.-423 с.

84. Шварцев С.Л., Копылова Ю.Г. Оценка качества питьевой воды скважины «TBK» в процессе ее водоподготовки, поиск новых источников высоко качественной воды в районе г. Томска. Отчет о НИР. Томск: ТПУ, 2001.-31 с.

85. Шевченко JI. Я. Утилизация осадков водопроводных станций // Водоснабжение и санитарная техника. 1985. - № 4. - С. 21-34.

86. Экология Северного промышленного узла г. Томска: Проблемы и решения / Томский государственный университет ; под ред. А. М. Адама. -Томск : Изд-во ТГУ, 1994. 260 с.

87. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2007 году / гл. ред. А. М. Адам. Томск : Графика, 2008. - 148 с.

88. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2008 году / гл. ред. А. М. Адам. Томск : Графика, 2009. - 148 с.

89. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2009 году / гл. ред. А. М. Адам. Томск : Графика, 2010. - 148 с.

90. Экологический мониторинг: Состояние окружающей среды Томской области в 2010 году / гл. ред. А.М. Адам. Томск : Графика, 2011. - 148 с.

91. Язиков Е. Г., Рихванов JI. П., Барановская Н. В. Индикаторная роль солевых образований в воде при геохимическом мониторинге // Известия вузов. Геология и разведка. 2004. - № 1. - С. 67-69.

92. Язиков Е. Г. Экогеохимия урбанизированных территорий юга Западной Сибири : дис. . докт. геол.-мин. наук. Томск, 2006. - 423 с.

93. Melikhov I. V., Prisyazhniuk V. A. About nucleation in dispersed liquids // J. Phys. Chem. 1979. - Vol. 53 (5). - P. 1108-1112.

94. Tapkhaeva A. E., Taisaev Т. Т., Rikhvanov L. P. et al. Geochemical specialization of lime scale of water sources illustrated by two regions in Siberia // Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal. 2010. - Vol. 17, No. 4. - P. 685-696.

95. Rikhvanov L.P., Baranovskaya N.V., Soktoev B.R., Mongolina T.A.

96. Evaluation of drinking water according to geochemical composition of its saltfhdeposition // 8 International Conference "Environment Engineering", May 19-20, 2011. Vilnius, Lithuania. - P. 337-342.