Геохимическая характеристика солевых отложений питьевых вод Байкальского региона

Abstract

Актуальность работы обусловлена слабой изученностью объекта исследования и возможностью его применения в практике экологических и геохимических исследований. Цель работы: оценка содержания 27 химических элементов, в том числе редких, редкоземельных и радиоактивных, и выявление их индикаторного значения в солевых отложениях питьевых вод (накипи), формирующихся в процессе многократного кипячения и остывания в теплообменной аппаратуре, на территории Байкальского региона. Методы исследования: метод инструментального нейтронно-активационного анализа (определение элементного состава); рентгеновская дифрактометрия (ДРОН 3М, D8 Advance Bruker), электронная микроскопия (вещественный анализ). Результаты: На основе большого фактического материала показано, что элементный состав солевых отложений отражает особенности влияния природных и техногенных факторов на формирование химического состава вод, используемых для питьевого водоснабжения. Выявлена специфика накопления химических элементов в накипи на территории изученных районов, обусловленная особенностями геологического строения и степенью техногенной нагрузки. Выделены возможные индикаторные ассоциации элементов процессов рифтогенеза на территории Усть-Баргузинской впадины и Тункинской котловины. По показателям накопления урана в солевых образованиях определены потенциальные ураноносные районы. Выделены геохимические типы накипи по уровням концентрирования элементов и их ассоциациям.

The urgency of the discussed issue is conditioned by the insufficient knowledge of the research object and the possibility of its application in environmental and geochemical investigations. The main aim of the study is to estimate the content of 27 chemical elements including rare, rare-earth and radioactive elements and to identify their indicative significance in drinking water salt deposits (limescale), formed at multiple boiling and cooling in heat exchanging equipment, on the territory of Baikal region. The methods used in the study: method of instrumental neutron activation analysis (element composition analysis): X-ray diffractometry (DRON 3M, D8 Advance Bruker), electron microscopy (substantial analysis). The results: Based on large bulk of data it was shown that element composition of salt deposits reflects the features of influence of natural and anthropogenic factors on formation of chemical composition of water used in drinking water supply system. The authors have determined the specific nature of chemical elements accumulation in limescale in investigated areas conditioned by the features of geologic structure and the rate of anthropogenic pressure. The possible indicative associations of elements of rifting on the territory of Ust-Barguzin and Tunka depressions are detached. The authors determined the potential uranium-bearing areas in terms of the uranium accumulation levels in salt deposits and singled out the geochemical types of limescale in terms of accumulation levels of elements and their associations.