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




Скачать 455.25 Kb.
НазваниеМинералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия
страница1/4
Дата03.01.2013
Размер455.25 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3   4


На правах рукописи


Севостьянова Ольга Александровна


МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

УРОЛИТОВ ТОМСКОГО РАЙОНА И ИХ СВЯЗЬ С ФАКТОРАМИ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ


Специальность 25.00.36 – Геоэкология (науки о Земле)


Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук


Томск – 2012


Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»


Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор

Леонид Петрович Рихванов


Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор

Анатолий Васильевич Мананков,

профессор кафедры «Охрана труда и

окружающей среды»,

Томский государственный

архитектурно-строительный университет


кандидат гелого-минералогических наук,

Валентина Ивановна Каткова

Институт геологии Коми НЦ Уральского отделения РАН, г. Сыктывкар

старший научный сотрудник


Ведущая организация Институт горного дела, геологии и

геотехнологий СФУ (г. Красноярск)


Защита диссертации состоится 8 июня 2012 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.269.07 при ФГБОУ ВПО НИ ТПУ по адресу: 634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 2а, строение 5, аудитория 504 учебного корпуса № 20.


С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО НИ ТПУ.


Автореферат разослан 7 мая 2012 г.


Ученый секретарь диссертационного совета

Д 212.269.07 С.И.Арбузов





ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность проблемы

Носителями минералов является не только косная система (литосфера) Земли, но и все живое на ней, включая человека. Минералы, имеющиеся в живом организме и называемые биоминералами (зубы, кости), физиологически ему необходимы. Биоминералы, как физиогенные, так и патогенные, неразрывно связаны с органическим веществом, образуя вместе с ним единые органо-минеральные агрегаты (ОМА).

Значительную роль в развитии учения о биоминералогии и в исследовании конкретных ОМА в организме человека сыграли работы российских и зарубежных ученых: Н.П. Юшкина, А.А. Кораго, А.К. Полиенко, В.И. Катковой, Ф.В. Зузук и других. Существуют различные теории формирования уролитов, но пока не выработан единый подход для объяснения механизма зарождения и роста уролитов.

В последнее время интерес к этой проблеме возрос из-за резкого ухудшения экологической обстановки в мире, что является одним из важнейших факторов роста заболеваний вследствие возникновения минеральных патогенных образований. Особую актуальность приобрело проведение подобных исследований для Российской Федерации, на территории которой сосредоточены крупные предприятия химической промышленности и ядерно-топливного цикла. К одной из таких территорий относится Томский район (в составе Томской области), в котором расположено 778 сельскохозяйственных предприятий, 400 промышленных предприятий, в том числе крупный нефтехимический комбинат (ТНХК) и Сибирский химический комбинат (СХК) по обогащению урана, в скором будущем на территории Томского района планируется строительство целлюлозно-бумажного комбината и двух блоков атомной электростанции. В связи с ухудшением экологической обстановки наблюдается резкое повышение заболеваемости мочекаменной болезнью (МКБ). Так, в период с 1988 по 1995 гг. в г. Томске произошло увеличение количества больных МКБ с 40 до 430 на 100000 населения, за три года (с 2001 г. по 2003 г.) число больных МКБ в Томском районе составило 1156 человек. По данным Регионального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга Томской области за 7 лет (с 2004 г. по 2010 г.) число случаев с впервые установленным диагнозом МКБ в г. Томске составило 3078 человек, что соответствует в среднем 440 случаям в год, общее число обращений за медицинской помощью по поводу МКБ составило за тот же период 14936, что соответствует в среднем 2134 случаям в год.

В связи с этим представляет интерес проведение анализа эколого-геохимической обстановки в медицинских округах Томского района, сопоставление данных с уровнем заболеваемости мочекаменной болезнью, изучение состава, морфологии, структуры и зональности уролитов, сопоставление элементного состава окружающей среды и уролитов.

Целью работы является комплексное исследование влияния факторов окружающей среды и техногенных воздействий на состав, морфологию, строение, зональность, минералого-геохимические и текстурно-структурные особенности уролитов группы оксалатов, фосфатов и уратов.

Задачи исследований вытекают из цели работы и заключаются в следующем:

1. Анализ геоэкологической обстановки окружающей среды Томского района, уровня заболеваемости населения уролитиазом. Определение основных факторов загрязнения окружающей среды и состава загрязнений.

2. Исследование минерального состава и структуры уролитов Томского района. Анализ минералого-геохимических особенностей уролитов и выявление возможных причин их образования.

3. Изучение текстурно-структурных особенностей, механизма зарождения и формирования уролитов.

4. Выявление зависимости состава и структуры уролитов от факторов окружающей среды и техногенного воздействия.

Объектом исследований являются уролиты, формирующиеся в мочевой системе пациентов, проживающих на территории Томского района, и удаленные из организма человека с помощью полостных и эндоскопических операций или вышедшие естественным путем.

Начало исследованиям уролитов было положено на кафедре геоэкологии и геохимии Томского политехнического университета, а затем продолжено на кафедре общей геологии и землеустройства Института природных ресурсов ТПУ.

Исследовано 100 проб уролитов, удалённых из организма людей, проживающих на территории Томского района. Для исследования состава, строения, зональности уролитов и установления связи минералого-геохимических особенностей уролитов с факторами состояния окружающей среды использовались следующие методы анализа: спектральный (50 проб по 48 элементам определения, т.е. 2400 элементов определения), рентгеноструктурный (14 проб), инструментальный нейтронно-активационный (22 пробы по 23 элементам определения, т.е. 506 элементов определения), электронно-микроскопический (7 проб), кристалломорфологический (100 проб). Проведена подготовка проб, расшифровка результатов анализов и их интерпретация. Все аналитические исследования проведены в аттестованных и аккредитованных лабораториях Томского политехнического университета. Основной спектр определяемых химических элементов проводился методом инструментального нейтронно-активационного анализа. Ошибка анализа не превышала 10-15%. В качестве контроля использовались отечественные (ЗУК -1, БИЛ-1) и зарубежные (SD – M2/TM (МАГАТЭ) стандартные образцы сравнения, приведенные в работе.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Проведен анализ геоэкологической обстановки Томского района, уровня заболеваемости населения уролитиазом. Определены основные факторы загрязнения окружающей среды: жёсткость и минерализация природных вод, использующихся для водоснабжения Томского района; наличие природных и техногенных загрязнений в растительной и животной пище; выбросы промышленных и сельскохозяйственных предприятий, автомобильного транспорта в атмосферу, водоёмы, почву и снежный покров; высокое или низкое содержание в них элементов, влияющих на зарождение и формирование уролитов, а также состав загрязнений. Проведено зонирование территории Томского района по медицинским округам в зависимости от оказываемого на них природного и техногенного воздействия.

2. Изучены минеральный состав, структура и минералого-геохимические особенности уролитов в медицинских округах Томского района. Проведен анализ наличия элементов в составе уролитов, а также в воде, атмосфере, пылеаэрозольных выпадениях, снеговом покрове, почвах, пищевых продуктах растительного и животного происхождения, произведенных на территории Томского района. Составлены геохимические ряды элементов в уролитах для медицинских округов Томского района и проведено зонирование этих округов по суммарному показателю загрязнения (Zспз). рассчитанному по кларку концентрации.

3. На основе изучения структуры, морфологии, состава, текстурно-структурных особенностей, включая зональность уролитов преимущественно оксалатного состава, сделано заключение о возможных механизмах их зарождения.

Практическое значение:

Результаты исследований дополняют теоретические представления о зарождении и формировании уролитов, а также имеют практическое значение для эффективной профилактики, диагностики и лечения уролитиаза.

Базы данных по составу и строению уролитов, полученные в ходе выполнения диссертации, переданы в лечебные учреждения для практического использования.

Апробация работы. Основные результаты исследований, представленные в работе, докладывались и обсуждались на X Юбилейной международной научно-практической конференции «Современная техника и технологии», 2004 (г. Томск); на Всероссийской геологической конференции с международным участием «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых, 2005 (г. Томск); на Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых учёных имени академика М.А.Усова, 2004 (г. Томск); на Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых учёных имени академика М.А.Усова, 2005 (г. Томск); на Международном минералогическом семинаре, 2005 (г. Сыктывкар); на Международной конференции, посвященной 75-летию специальности «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых», 2005 (г. Томск); на Международном минералогическом семинаре, 2011 (г. Сыктывкар); на IV Международном симпозиуме «Биокосные взаимодействия в природных и антропогенных системах», 2011 (г. Санкт-Петербург).

Личный вклад автора. Автором лично проведен анализ литературных данных по распространению мочекаменной болезни на территории России, анализ геоэкологической обстановки Томского района, уровня заболеваемости населения уролитиазом, основных факторов загрязнения окружающей среды и состава загрязнений. Выполнены микроскопические, рентгеноструктурные и нейтронно-активационные исследования минерального состава и строения уролилитов. Проведена подготовка 100 проб для выполнения исследований, а также расшифровка результатов анализов и их интерпретация, публикация результатов.

Достоверность полученных результатов обусловлена использованием надёжных методов диагностики и современного высокоточного оборудования в сертифицированных лабораториях для анализа состава и строения уролитов, значительным объёмом полученных статистических данных и большим количеством измерений различными методами, а также не противоречием полученных данных результатам других авторов.


Внедрение результатов исследования

Результаты исследований внедрены в процесс обучения студентов кафедры геоэкологии и геохимии Института природных ресурсов ТПУ и используются при подготовке и выполнении студентами лабораторных и дипломных работ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ, из которых 7 статей в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК, 3 статьи в научных и научно-технических журналах и сборниках, 7 докладов на конференциях различного уровня.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, заключения, списка литературы и приложений. Материалы диссертации изложены на 138 страницах, включают 25 рисунков, 17 таблиц, 21 приложение. Список литературы содержит 109 наименований.

Благодарности. Автор выражает признательность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору кафедры геоэкологии и геохимии Института природных ресурсов ТПУ Л.П. Рихванову за помощь при постановке задачи, проведении исследований, обсуждении результатов; кандидату геолого-минералогических наук, доценту кафедры общей геологии и землеустройства Института природных ресурсов ТПУ А.К. Полиенко за помощь в организации проведения исследований, полезные консультации и рекомендации по написанию диссертации; моим родным и близким за всестороннюю поддержку, а также благодарность старшему научному сотруднику кафедры геоэкологии и геохимии Института природных ресурсов ТПУ А.Ф. Судыко за помощь при проведении анализов. Кроме того, выражаю особую благодарность урологам: д.м.н., профессору, заведующему кафедрой урологии СибГМУ А.В. Гудкову, к.м.н., заведующему отделением урологии Томской областной клинической больницы В.А. Мосееву за оказание консультаций и предоставление необходимых данных и образцов уролитов для исследований.


Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, отражена научная новизна и практическая значимость полученных результатов, изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор и анализ литературных источников по эпидемиологии мочекаменной болезни на территории России.

Во второй главе описана методика комплексного исследования минерального состава и структуры уролитов.

В третьей главе приведен анализ геоэкологической обстановки Томского района.

В четвертой главе рассмотрены минералого-геохимические особенности уролитов Томского района.

В пятой главе приведены результаты исследований морфологии, состава, структуры, зональности уролитов.


ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Положение 1. Установлен спектр основных загрязняющих факторов природного, антропогенного и техногенного воздействия, влияющих на развитие мочекаменной болезни в Томском районе. Процесс патогенного минералообразования определяется следующими основными факторами: жёсткостью и минерализацией природных вод, использующихся для водоснабжения; наличием природных и техногенных загрязнений в растительной и животной пище; выбросами промышленных и сельскохозяйственных предприятий, автомобильного транспорта в атмосферу, водоёмы, почву и снежный покров; высоким или низким содержанием элементов в окружающей среде, влияющих на зарождение и формирование уролитов.


По данным Регионального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга за 7 лет (с 2004 г. по 2010 г.) число случаев с впервые установленным диагнозом МКБ в г. Томске составило 3078 человек, что соответствует в среднем 440 случаям в год, общее число обращений за медицинской помощью по поводу МКБ составило за тот же период 14936, что соответствует в среднем 2134 случаям в год.

Геоэкологические условия в медицинских округах района имеют свои особенности. Подземные воды Томского водозабора по химическому составу являются гидрокарбонатными кальциево-магниевыми с минерализацией от 176,8 до 1064 мг/л, нейтральными или слабощелочными (рН составляет от 6,9-7,8). В воде присутствуют в значительном количестве железо, марганец, азотистые соединения и сульфаты. Урологи связывают причины возникновения мочекаменной болезни у населения г. Томска с употреблением питьевой воды, содержащей большие количество кальция, магния и кремния одновременно.

Проблема уролитиаза приобрела особую актуальность для жителей Томска, т.к. вода из р. Томь, длительное время используемая для водоснабжения города, вследствие интенсивного загрязнения производственными и бытовыми стоками Кузбасса перестала соответствовать гигиеническим требованиям даже после её обработки на очистных сооружениях. Это послужило основанием в 80-е годы для организации хозяйственно-питьевого водоснабжения города из подземных источников.

Таблица 1

Жёсткость воды р. Томь и в водопроводе (мг-экв/л) за 1987-1994 гг.

(Г.Г. Адамович, 1996 г., Л.П. Волкотруб, 2003)

Вода










Годы













1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

р. Томь

2,2

2,0

2,7

2,2

2,0

2,5

2,0

1,9

Водопровод

2,8

5,0

5,4

4,6

5,2

5,8

5,8

5,6


В табл. 2 представлены значения среднегодовой жесткости водопроводной воды (мг-экв/л) за 1988-1998 гг. и заболеваемости населения МКБ на 1000 человек населения.

Таблица 2

Среднегодовая жёсткость водопроводной воды и заболеваемость уролитиазом населения г. Томска в 1988–1998 гг.

(Г.Г. Адамович, 1996 г., Л.П. Волкотруб, 2003)

Годы

Жёсткость воды,

мг-экв/л

Заболеваемость (в случаях на 1000 человек населения)

1988

5,0

0,4

1989

5,4

0,6

1990

4,6

0,6

1991

5,2

0,6

1992

5,8

1,0

1993

5,8

1,2

1994

5,6

1,1

1995

5,9

1,6

1996

5,7

1,9

1997

5,6

1,0

1998

5,7

1,2

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)





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.

  1   2   3   4

Похожие:

Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconГеохимические барьеры и защита окружающей среды
Концентрации отдельных химических элементов в пределах таких аномалий превышают значения безопасные для жизни и здоровья людей, нормального...
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconК благородным металлам относятся золото и серебро, а также 6 элементов платиновой группы: рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платина. Из приведенных
Минералого геохимические особенности поведения благородных металлов в условиях разнообразных природных систем
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconРабочая программа дисциплины «прикладная экология»
Целью курса является формирование представления о современном состоянии биосферы в результате возрастающего антропогенного воздействия...
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconЛысогорского района Саратовской области Согласовано Утверждена
Достичь отмеченных целей сложно в условиях классно-урочной системы. Внеклассная работа значительно расширяет возможности учебно-воспитательного...
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconЛекция 3 Геохимические законы
Последнее может измеряться разными единицами, но всегда относительно объема или массы вмещающей среды. Например, в мг/кг. Это будет...
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconСостав проекта 2 охрана окружающей природной среды 8
Перечень и характеристика основных факторов риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера 17
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconПлан научно-исследовательской работы на
Рудообразующие системы месторождений цветных и благородных металлов: геологические и минералого-геохимические характеристики, условия...
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconИспользование природных сорбентов для очистки рудничных вод джидинского месторождения
Минералого-геохимические проблемы экосистем горнорудных районов. Геологическое природное наследие
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconЗакон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды»
Вредные воздействия на окружающую среду 22 Литература, контрольные вопросы, темы докладов и рефератов 26
Минералого-геохимические особенности уролитов томского района и их связь с факторами природной среды и техногенного воздействия iconМинералого-термобарогеохимические особенности жильного кварца в рифейских осадочных комплексах авзяно-белорецкого золоторудного района (Ю. Урал)
Специальность 25. 00. 11. – «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых; минерагения»
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница