авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия

-- [ Страница 2 ] --

Характерно общее увеличение минерализации и жесткости воды с северо-северо-востока на юг-юго-восток. Схожей картиной распределения характеризуется Мn и показатель общей щелочности. Картина распределения гидрогеохимических показателей указывает на природный характер их формирования, обусловленный как ландшафтно-геохимическими условиями, так и геологическим строением.

Распределение нитратов, хлоридов, сульфатов несколько иное. В катионном составе вод основным компонентом является кальций, на долю которого приходится 40-90%. Здесь возможно участие антропогенных компонентов в формировании данных гидрогеохимических показателей.

Натрий и калий присутствуют во всех водных источниках, обычно их содержание не превышает 20 мг/дм3. В южных частях района (Лоскутовский медицинский округ) содержание натрия часто более 20 мг/дм3, что, возможно, связано с техногенным влиянием. В водах распространен аммоний. На территории Томского района его содержание не превышает 1 мг/дм3. В подземных водах обнаружен широкий спектр микрокомпонентов (цинк, свинец, медь, никель, молибден, кадмий и др.), в концентрациях, не превышающих ПДК, имеющих максимальные значения на территории населенных пунктов, автодорог, крупных промышленных и сельскохозяйственных объектов.

Анализ содержания йода в питьевых водах показал, что концентрация йода в воде колеблется от 0,0011 (с. Богашево) до 0,045 мг/л (с. Басандайка), при среднем значении по району 0,0083 мг/л, что превышает среднее оценочное содержание йода в континентальных пресных водах (0,005 мг/л). Максимальная концентрация йода в питьевой воде наблюдается в населенных пунктах Лоскутовского медицинского округа.

Можно предположить, что ореол повышенных содержаний йода в воде определяется природными факторами (разгрузкой хлорсодержащих вод из горизонтов мелового возраста или наличием бурых углей). В Лоскутовском округе ореол йода, по-видимому, обусловлен геологическими особенностями строения фундамента.

В юго-восточной части Обь-Томского междуречья в водах зафиксированы повышенные относительно фона содержания сульфатов, нитратов, аммония антропогенного характера. В грунтовых водах присутствуют барий, медь, свинец, цинк, никель с концентрациями выше средних содержаний или предельно допустимых концентраций (ПДК). В северной части междуречья периодически фиксируется повышенное содержание хлоридов натрия относительно фона и превышение ПДК по минерализации, что объясняется восходящими перетоками слабосолоноватых вод из подстилающих меловых отложений. Результаты исследований свидетельствуют о том, что концентрации обнаруженных радионуклидов не превышают фоновых значений для природных вод. Исключение составляют только природные радионуклиды U238, Тh232, Rа226, обнаруживаемые иногда в количествах, превышающих допустимую удельную альфа-активность.

В 2001 году ТЦ «Томскгеомониторинг» были проведены комплексные исследования вод на специализированных полигонах, первый находится на Обь-Томском междуречье, в долине р. Томь; второй – на правобережье р. Томь, к северо-востоку от полигонов закачки ЖРАО СХК, в зоне «розы ветров» СХК. В них зафиксированы макрокомпоненты (хлориды, сульфаты, аммоний, нитраты), микроэлементы (свинец, цинк, медь, никель) и органические вещества (нефтепродукты) с содержанием выше фона, а иногда и ПДК. В 90 % проб грунтовых вод, отобранных на первом полигоне, обнаружена ртуть в количествах ниже ПДК. В водах неоген-четвертичных и палеогеновых отложений второго полигона присутствует трибутилфосфат с концентрацией в 6 и 10 раз выше ПДК.

В водах неоген-четвертичных и палеогеновых отложений, периодически фиксируются бериллий и ртуть с концентрацией до 1,5–2 ПДК.

Анализ состава уролитов показал, что в рассматриваемых медицинских округах района геоэкологические условия различаются. Это связано в основном с наличием на их территории различных предприятий. В районе расположено 778 сельскохозяйственных предприятий, 400 промышленных предприятий, в том числе крупный нефтехимический комбинат (ТНХК) и Сибирский химический комбинат (СХК) по обогащению урана.

На территории Томского медицинского округа крупными предприятиями являются два асфальтобетонных завода и колбасный цех «Рыболовский». На территории Светленского медицинского округа располагается 21 крупное предприятие. Среди них особенно выделяются: Томский нефтехимический комбинат и его очистные сооружения; полигон промышленных отходов; площадки захоронения жидких радиоактивных отходов (ЖРАО) СХК; пруд-накопитель и поля орошения свинокомплекса; ТЭЦ–3 и золоотвал; угольный склад; городская свалка; птицефабрики «Туганская» и «Межениновская» с помётохранилищем; тепличный комбинат, животноводческая ферма.

В Октябрьском и Турунтаевском медицинских округах преимущественно расположены сельскохозяйственные предприятия, деятельность которых также оказывает своё воздействие на состояние окружающей среды. На территории Лоскутовского медицинского округа располагаются ГРЭС–2, ЗАО «Томский инструментальный завод», ЗАО «Сибкабель», оказывающие вредное влияние на среду, как в пределах округа, так и за его пределами.

По территории Томского района проходят автомобильные дороги, связывающие областной центр с городами Асино, Колпашево, Кемерово, Новосибирск. Протяженность дорог с твердым покрытием – 641 км, что составляет 18,2% от всех дорог области. Удельный вес автомобильных дорог общего пользования в Томском районе самый высокий и составляет 95%. С запада на восток район пересекает железная дорога Томск – Тайга и Томск – Белый Яр.

Особенность Томского района заключается в том, что он является пригородным районом. Это и определяет его геоэкологические проблемы. Расположение промышленных предприятий и населенных пунктов на территории района крайне неравномерное. Наибольшая их концентрация наблюдается вдоль железной дороги Томск – Асино и долины р. Томь. Транспортными магистралями, вдоль которых наблюдаются интенсивные антропогенные воздействия, являются автомобильные дороги с асфальтовым покрытием: Томск – Мельниково – Колпашево; Томск – Моряковка; Томск – Юрга; Томск – Кузовлево; Томск – Самусь; Томск – Наумовка.

Наиболее напряженными секторами являются северо-северо-восточный, юго-юго-западный и западный, непосредственно прилегающие к г. Томску и находящиеся в 30 километровой зоне влияния СХК и ТНХК. Такое расположение населенных пунктов района предопределило очаговый характер консолидирования экологических проблем. Основным узлом существования сложных экологических проблем Томского района является Северный промышленный узел (СПУ), охватывающий территории северо-северо-восточного и частично восточного секторов относительно Томск-Северской промышленной агломерации. Территориально населенные пункты этого узла входят в Светленский и частично в Октябрьский медицинские округа района. В социально-экономическом отношении СПУ представляет собой сосредоточение на ограниченной территории 33 предприятий.

Основной вклад в объемы выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников вносят предприятия нефтедобывающего комплекса–67,0%, предприятия жилищно-коммунального хозяйства – 10,13%, сельского хозяйства–9,48%, энергетики–3,5%, химической и нефтеперерабатывающей промышленности–2,19%, лесной промышленности – 1,1%. Вклад автотранспорта в выбросы загрязняющих веществ составляет 33,8%.

Состав пылеаэрозольных выпадений отражает геохимическую специфику промышленных производств. В холодный период года в местах сплошного развития снегового покрова основным поставщиком пыли в атмосферу являются промышленные предприятия. Снеговой покров может использоваться в качестве индикатора состояния атмосферы. Вещественный состав пылевых атмосферных выпадений отражает степень техногенной нагрузки и позволяет определить источник загрязнения. Уровень запыленности атмосферы увеличивается в районах промышленных площадок. Определяющим фактором границ зоны загрязнения от промышленных предприятий является преобладающее направление воздушных потоков. При этом максимальную нагрузку испытывают не сами объекты-загрязнители, а сопредельные (подветренные) территории.

В результате деятельности ТНХК происходят выбросы Sb, Br. Выбросами промышленных предприятий г. Томска являются элементы: Sc, Hf, Ba, Sm, Co, выбросами СХК – U, Lu, Yb, La. Зоны влияния СХК различаются также по величине отношений легких лантаноидов к тяжелым: La/Yb и (La+Ce)/(Yb+Lu). Максимальное влияние СХК на окружающую среду распространяется в направлении главенствующей «розы ветров». При этом северо-восточный сектор характеризуется повышенными значениями накопления в твердом осадке снегового покрова Co, Sc, Hf, Ta и радиоактивных элементов.

Высокий уровень загрязненности атмосферы в районе, установленный по результатам изучения снеговых планшетов и торфа, находит свое отражение и в составе снеговых осадков. Снеговые воды в ближайшей пригородной зоне содержат тяжелых металлов в 5–428 раз больше, нежели в удаленной зоне.

Влияние СХК выходит за пределы 30-километровой санитарно-защитной зоны предприятия. Внешние контуры непрерывных аномалий распространяются от СХК на расстояние 10–15 километров и более. Центры основных аномалий удалены от территории СХК, обуславливая максимальную загрязненность сопредельных территорий. Это объясняется большой высотой технологических труб СХК. Азимутальное расположение зон пылеаэрозольного загрязнения относительно СХК различно, причем ореолы многих элементов простираются на восток, юго-восток и даже на юг. Исследования почв СПУ показали, что они имеют повышенное, относительно других территорий Томского района, содержание хрома, урана, рубидия, меди, свинца, цинка, ртути и ряда других элементов.

Наличие Ca в специфичных элементах всех округов и населенных пунктов с кларком выше 1 объясняется тем, что подземные воды района являются гидрокарбонатными кальциево-магниевыми или кальциево-натриевыми с повышенной минерализацией. Кальций является основой для образования уролитов, поскольку он является макрокомпонентом и в большом количестве усваивается всеми организмами, его поступление обусловлено высоким содержанием в продуктах питания и в воде.

Натрий и калий в водах присутствуют повсеместно, обычно их содержание не превышает 20 мг/дм3. В Лоскутовском медицинском округе содержание натрия часто более 20 мг/дм3, что, возможно, связано с техногенным влиянием. Наличие Na и Fe можно объяснить также их присутствием в водных источниках района в избыточном количестве (выше ПДК).

В уролитах также обнаружено наличие Au и Ag с высокими кларками концентрации. Наличие золота можно объяснить его присутствием в рассеянном и самородном виде в воде и почве. Объяснить наличие в уролитах Ag можно высоким содержанием его в атмосферных осадках в Обь-Томском междуречье. В Обь-Чулымском междуречье осадки содержат значительно больше Zn.

Наличие Zn объясняется его присутствием в качестве микроэлемента, имеющего кларк концентрации больше 1 во всех округах района. Максимальные значения концентрации цинка наблюдаются на территории населенных пунктов, автодорог, крупных промышленных и сельскохозяйственных объектов. Высокая концентрация цинка в окружающей среде приводит к накоплению его в мочевых камнях.

Почвы СПУ г. Томска имеют повышенное содержание хрома, урана, цинка, ртути и ряда других элементов. Причем содержание ртути может превышать ПДК в 1,5–2 раза. Высокое содержание Br в мочевых камнях может быть объяснено наличием на территории района Br–биогеохимических провинций (Н.В. Барановская,2003г). Уран присутствует в водных источниках и может распространяться ими по территории Томского района. Источником Se, Br, Zn может служить циркон-ильменитовое месторождение, находящееся на территории Октябрьского округа. Присутствие мышьяка можно объяснить наличием его в Бакчарском железорудном месторождении.

Высокое содержание F, U, Be, Ag и Ва отмечено в Обь-Томском междуречье (Томский медицинский округ) по сравнению с Обь-Чулымским (Светленский, Октябрьский и Турунтаевский медицинские округа), тогда как Pb и Zn значительно больше в последнем.

На рис. 1 представлено расположение медицинских округов Томского района, на рис. 2 – местоположение Томского района среди субъектов Российской Федерации.

В результате сопоставления приведенных данных с результатами изучения литературы сделано заключение о том, что район характеризуется высоким содержанием именно тех элементов и соединений, которые благоприятствуют формированию уролитов, т.е. экологические условия Томского района благоприятны для формирования уролитов у населения, что согласуется с данными по заболеваемости мочекаменной болезнью.

Рис. 1. Расположение медицинских округов Томского района

1 – границы медицинских округов; 2 – номера медицинских округов: I – Томский, II – Светленский, III – Октябрьский, IV – Турунтаевский, V – Лоскутовский; 3 – специализированные полигоны исследований (по данным ГУП ТЦ Томскгеомониторинг и кафедры ГЭГХ)

 Местоположение Томского района среди субъектов Российской Федерации -1

Рис. 2. Местоположение Томского района среди субъектов Российской Федерации

Таким образом, основными источниками попадания в организм человека различных элементов и нанобактерий, способствующих образованию уролитов, являются вода и пищевые продукты растительного, животного происхождения и их производные, которые, в свою очередь, получают эти загрязнения из атмосферы с осадками и техногенными выбросами, а также из почв и кормов.

Положение 2. Установлено, что внутреннее строение уролитов разнообразно. Текстура уролитов представлена комбинацией сферолитовых, дендритных, зональных образований в различных сочетаниях. Значительное место в структуре уролитов занимают кристаллически-зернистые образования (уэвеллит, уэделлит, струвит). Текстурно-структурные особенности и особенно ритмическая зональность уролитов Томского района позволяют выявить значительную информацию об особенностях их филогенеза и онтогенеза.

Таблица 3

Химический и минеральный состав уролитов

Название, принятое в медицине Химическое название Минералогическое название Химическая формула
Оксалаты Оксалат Са моногидрат Уэвеллит CaC2O4·H2O
Оксалат Са дигидрат Уэдделлит CaC2O4·2H2O
Фосфаты Фосфат Mg и NH4 гексагидрат Струвит MgNH4PO4·H2O
Кислый фосфат Са двухводный Брушит CaHPO4·2H2O
Карбонаты Карбонат Са Фатерит CaCO3
Ураты Мочевая кислота - C5H4N4O3

Величины межплоскостных расстояний, согласно рентгеноструктурным исследованиям, приведены в таблице 4. Полученные данные позволяют уверенно судить о наличии конкретных минералов в составе уролитов.

Таблица 4

Величины межплоскостных расстояний минералов

Минерал Межплоскостные расстояния d/h, интенсивность линий (I),
d/h I d/h I d/h I d/h I d/h I d/h I
Уэвеллит 5,88 50 5,77 30 4,52 5 3,76 10 3,65 100 3,48 3
Уэдделлит 6,17 10 5,92 8 4,41 5 3,90 2 3,68 2 3,57 10
Карбонат- апатит 3,86 2,8 3,42 4,3 3,15 3,2 3,08 2 2,79 10 2,77 6,5
Гидроксил- апатит 8,17 12 5,26 6 4,72 4 4,07 10- 3,88 10 3,47 40
Кальцит 4,21 2 3,85 2 3,03 10 2,48 1 2,27 3 2,08 1
Мочевая кислота 6.51 8 5.61 5 4.92 8 4.75 3 4.57 2 3.73 2
Дигидрат мочевой кислоты 8,7 5 5,97 1 5,67 4 4,37 1 4,22 2 3,77 2


Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.