Кольские ученые узнали, как на состав подземных вод влияет добыча полезных ископаемых в Ловозерских тундрах
Ученые из Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра изучили процессы миграции химических элементов в Ловозерском массиве. Информацию о составе воды следует использовать для оценки здоровья населения региона. Результаты исследований будут полезны и промышленникам для планирования природоохранных и очистных мероприятий, и медикам для предотвращения угрозы здоровью людей.
Мы есть то, что мы едим, – считается, что так говорил еще Гиппократ. Но, пожалуй, в большей степени мы есть то, что мы пьем. Химические элементы, содержащиеся в воде, поступают в организм человека, накапливаются в растениях, которые затем употребляют в пищу. Словом, состав воды оказывает огромное влияние на здоровье человека. Охватившая весь мир пандемия коронавируса показала, что сохранение здоровья граждан никогда не должно выходить из фокуса внимания государства, так как оно является фактором социальной стабильности и благополучия.
Важная стратегическая задача — изучение миграции элементов в водной среде для выяснения их потенциальной опасности для живых организмов. В современном мире все больший вес в качестве микрозагрязнителей обретают редкоземельные элементы, особенно в регионах, где происходит добыча и переработка полезных ископаемых.
Водоемы Мурманской области слабо минерализованы, содержание органических веществ в них крайне мало. Население области привыкло считать все родники и горные речки региона по умолчанию чистыми и пригодными для питья. Но, к сожалению, с качеством воды на самом деле все не так благополучно.
Среди населенных пунктов региона по заболеваниям опорно-двигательного аппарата и мочекаменной болезни лидируют Кировск, Апатиты и Ловозерский район. Население этих мест пользуется водой, образующейся в пределах крупных щелочных массивов — Хибинского и Ловозерского. Эти породы содержат легко мигрирующие оксиды стронция и бария, оксиды редких земель, урана, тория и фтора. На водосборах этих территорий расположены горнодобывающие предприятия АО «Апатит», АО «СЗФК», ООО «Ловозерский ГОК».
От поверхностных вод питаются четыре питьевых водопровода Ловозерского района, водопровод Апатитов. Производимую в этих районах молочную продукцию потребляет население области, а в Ловозерском районе проживает 70 процентов коренных малочисленных народов Севера региона.
Ловозерский массив омывается двумя крупными озерами — Умбозером и Ловозером. С севера и юга его ограничивают заболоченные низменности с большим числом водоемов. Состав пород настолько сложный, что все промышленные перспективы этого места до сих пор не открыты, и его изучение продолжается. С одной стороны, открываются все новые месторождения и рудопроявления редкоземельных металлов, с другой – в связи с нерентабельностью прекращается добыча ранее используемых. К концу XX века многие производства были остановлены, а шахты затоплены. На склонах одной из самых высоких гор массива Аллуайв осталось множество заброшенных штолен.
В 2009 году в связи с прекращением откачки шахтных вод произошло затопление Умбозерского рудника. Вода заполняла нижние горизонты и выходила на поверхность по транспортным ходам, поступая в Умбозеро. Затопленными остались уникальные геологические памятники, в том числе известное геологам всего мира пегматитовое тело «Шкатулка».
Ученые из Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра изучили процессы миграции химических элементов в Ловозерском массиве в рамках системы «вода–порода–атмосфера». Результаты исследования были опубликованы в мартовском номере журнала Modeling Earth Systems and Environment.
Эта работа продолжает цикл исследований влияния химического состава горных пород на грунтовые воды, реки и озера. В результате одного из них были установлены причины некондиционности вод Хибинского массива и выявлены механизмы формирования состава подземных вод в действующих и проектируемом водозаборах.
В исследовании использовался метод термодинамического моделирования. Для этого авторы применили программный комплекс Selector. Для анализа отобрали пробы поверхностных вод из источников, используемых для питьевых нужд в селах Ревда и Ловозеро, подземных вод, пользующихся популярностью у жителей этих населенных пунктов, а также из других водоемов.
Исследователи использовали физико-химическую модель взаимодействия воды и твердого тела, адаптированную к условиям Мурманской области и позволяющую оценивать экологическую ситуацию при наличии природного или антропогенного воздействия. Она включает 42 независимых компонента от кислорода до лантана и 1062 зависимых компонента (435 – в водном растворе, 76 – в газовой фазе, в жидких углеводородах – 111, еще 440 – в твердой фазе, органических и минеральных веществах). Набор твердых фаз этой системы был сформирован на основе состава местных пород.
Полный гидрохимический анализ показал наличие в воде таких характерных для Ловозерского массива элементов, как уран, молибден, серебро, барий, ванадий, лантан, церий, цирконий. Необходимо помнить, что уран, барий и стронций могут замещать кальций в костях человека. По содержанию этих веществ исследованные воды относятся к опасным для здоровья человека, а большая концентрация фтора, серы и хлора в воде провоцирует более активное растворение токсичных элементов.
Компьютерное моделирование указало возможность присутствия в воде хрома, кобальта, ванадия, лантана, церия, циркония, бария, не обнаруживаемых ранее при отборе проб из-за отсутствия анализов на данные элементы или низкой концентрации элементов, ниже чувствительности прибора. Однако использование более современных методов анализа позволило их выявить в более поздних экспедициях. Анализ результатов свидетельствует о сопоставимости концентраций фторидов лантана и церия в природных водах и полученных в результате моделирования. Повышение степени взаимодействия «вода–порода» в результате перехода в раствор может ускорить растворение минералов и поступление в раствор элементов, влияние которых на здоровье человека еще не изучено.
Исследователи предупреждают, что питьевую воду необходимо взять под особый контроль, так как она содержит примеси, поступающие из затопленных шахт. Информацию о составе воды следует использовать для оценки здоровья населения региона. Результаты исследований будут полезны и промышленникам для планирования природоохранных и очистных мероприятий, и медикам для предотвращения угрозы здоровью людей.
Telegram 
Дзен 
VK Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно