Геохімія фтору питних вод України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ, МІНЕРАЛОГІЇ ТА РУДОУТВОРЕННЯ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття вченого ступеню кандидата геологічних наук

ГЕОХІМІЯ ФТОРУ ПИТНИХ ВОД УКРАЇНИ

Спеціальність: Геохімія

Крюченко Наталія Олегівна

Київ, 2002 рік

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми (УДК 550.4:546.16: 556.31(477)). Однією з актуальних проблем геохімії є геохімія окремих елементів в об'єктах навколишнього середовища та пов'язані з нею питання соціально-економічного та екологічного характеру. В цьому плані особливу увагу привертає геохімія фтору та, особливо, геохімія фтору в природних водах, що визначає у цілому ряду випадків можливість використання природних вод для промислового та питного водопостачання. Використання питних вод з некондиційним вмістом фтору може викликати ендемічні захворення - карієс (при низькому вмісті - менше 1,2 мг/л), флюороз, нервові захворювання, руйнування кісткової тканини, прискорене старіння організму та інші (при високому вмісті - більше 1,5 мг/л).

У зв'язку з цим, вивчення геохімії фтору в підземних (питних) водах, встановлення особливостей його міграції та концентрації - наукова проблема, вирішення якої може стати основою для розробки принципово нових геохімічних технологій по одержанню вод з кондиційним вмістом фтору та виявлення територій екологічного ризику за вмістом фтору у питних водах, визначенню головних геохімічних чинників, які впливають на розвиток ендемічних захворювань.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрямок досліджень узгоджений з проектами багаторічної програми Державного комітету з науки і техніки (ДКНТ) “Охорона та відновлення земельних ресурсів України” (1992-1998 рр.): “Вивчення природного й техногенного аномального та фонового вмісту рухомих форм токсичних елементів у різних еколого-геохімічних ландшафтах України” (ДР №0199U019213). Дисертація відображає зміст тематичних робіт, виконаних автором за проектами Держкомгеології та НАН України “Розробка тимчасових методичних положень з еколого-геохімічного картування території України” (1997-1999 рр., ДР №0197U0006729).

Мета та задачі дослідження. Мета роботи - встановити закономірності розподілу фтору та його сполук у природних водах, напрацювати наукові засади для створення прогнозних карт еколого-геохімічного ризику територій за вмістом фтору у природних водах. В рамках поставленої мети були вирішені такі основні задачі:

1) Виявлення закономірностей розподілу фтору у підземних водах водоносних комплексів, що використовуються для питного водопостачання в Львівській, Одеській та Полтавській областях;

2) Визначення основних геохімічних чинників формування питних вод з різним вмістом фтору;

3) Виявлення основних фізико-хімічних умов утворення різних сполук фтору.

Об'єкт досліджень - фтор та його форми міграції у питних водах різних регіонів України.

Предмет дослідження - особливості розподілу та міграції різних форм фтору в питних водах України (Львівська, Одеська, Полтавська області).

Фактичний матеріал та методи досліджень. Основою для аналітичних та експериментальних робіт використані матеріали опробування, які одержані автором протягом польових робіт 1997-2001 рр.

Загалом проаналізовано результати досліджень більше 2000 свердловин та 60 колодязів, у водах яких визначався вміст фтору та інших хімічних елементів.

Визначення вмісту фтору в природних водах здійснювалось електрохімічним потенціометричним, фотоколориметричним та хімічними методами. Вміст фтору та інших елементів у корінних породах, мінералах та грунтах визначали хімічним та атомно-абсорбційним методами. Для визначення концентрацій основних форм хімічних елементів у різних мінеральних типах вод використовували програму PHREEQC, при розрахунках були взяті термодинамічні константи з бази даних Wateq4F.

Основні положення, що захищаються:

1. Основними чинниками формування фтороносних вод на території України є: розвантаження глибинних мінералізованих підземних вод у зонах тектонічної активізації, зміни умов рівноваги природної системи: фторвміщуючі породи, мінерали - природні розчини, техногенне навантаження;

2. Форми міграції фтору в природних водах визначені мінеральним типом вод, фізико-хімічними умовами середовища та літологічним складом водовміщуючих порід;

3. Синергетична активність фтору та його біогеохімічно активних форм впливає на характер і ступінь ендемічного захворювання.

Наукова новизна одержаних результатів:

1) Вперше виявлено особливості розподілу фтору в питних водах Львівської, Одеської та Полтавської областей України, показано можливість розпізнавання природних та техногенних аномалій;

2) Визначено основні геохімічні чинники формування некондиційних за вмістом фтору питних вод на досліджуваних територіях. Охарактеризовано особливості формування фтороносних вод в регіонах з різними геологічними, геолого-геохімічними, гідрогеологічними та ін. умовами;

3) Розраховано міграційні форми фтору для природних розчинів різного складу, встановлено зв'язок між вмістом фторид-іону та іншими елементами;

4) Встановлено головні геохімічні чинники, які впливають на виникнення ендемічного захворювання населення.

Практичне значення одержаних результатів. Закономірності розподілу та міграції фтору у підземних водах дозволили розробити основу для виділення геохімічних провінцій з надлишком або нестачею фтору на території України. Результати геохімічних досліджень, проведених на території Львівської, Одеської та Полтавської областей, дозволили розробити практичні рекомендації щодо виділення і картографування зон екологічного ризику. Одержані результати є базовими для розробки заходів з охорони здоров'я населення, що проживає в ендемічно небезпечних зонах.

Особистий внесок здобувача. Визначено основні форми міграції фтору у різних типах вод, які є небезпечними для здоров'я населення. Виконано узагальнення результатів аналітичних та експериментальних робіт, а також проведено обґрунтування та напрацювання теоретичних положень щодо розподілу фтору у підземних питних водах. Обробка матеріалів проводилась за допомогою комп'ютера, що дозволило створити статистичну базу за результатами опробування водоносних комплексів регіонів досліджування. За допомогою програми MapInfo побудовані карти розподілу фтору у підземних водах України.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, основні положення й висновки дисертаційної роботи були викладені, обговорені та надруковані в матеріалах наукових конференцій: Міжнародних конференціях “Экологические аспекты загрязненения окружающей среды” (Київ, 1996), “Глибинна будова літосфери та нетрадиційне використання надр Землі” (Київ, 1996), “Проблеми техноприродних аварій і катастроф у зв'язку з розвитком небезпечних геологічних процесів (Прогноз, керований контроль, моніторинг, інженерний захист процесонебезпечних територій)” (Київ, 1997), IV Міжнародний Симпозіум “Применение математических методов и компьютерных технологий при решении задач геохимии и охраны окружающей среды” (Київ, 1998).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 10 наукових робіт.

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, шести розділів та висновків, які викладені на 125 сторінках друкованого тексту. Вона містить 25 ілюстрації, 13 таблиць, та список використаних джерел, що складається з 143 назв.

Дисертаційну роботу виконано під науковим керівництвом член-кор. НАН України, доктора геол. мін. наук, професора Едуарда Яковича Жовинського.

Автор щиро вдячний за вагомі консультації та практичну допомогу науковому керівнику Жовинському Едуарду Яковичу, а також доктору геологічних наук Кураєвій Ірині Володимирівні, канд.геол.наук Радченко Анні Ігорівні. За допомогу у проведені експериментальних досліджень - своїм колегам Г.П. Островській, Н.О. Шурпач, Н.В. Приходько.

2. Основний зміст роботи

Методи досліджень.

При вивченні закономірностей розподілу фтору та його форм використані сучасні аналітичні методи досліджень: хімічні, фізичні, фізико-хімічні (фотометричні, електрохімічний потенціометричний, атомно-абсорбційний) та інші. Вміст фтору у природних розчинах визначали в лабораторії ІГМР НАН України електрохімічним потенціометричним методом, який широко застосовується при визначенні вмісту фтору у водах і водних витяжках. Визначення ґрунтується на тому, що електродний потенціал фтора пропорційний концентрації фторид-іонов у розчині. У якості індикаторного застосовується фторселективный електрод на основі фторселективной мембрани.

Потенціал такого електрода залежить від активності фторид-іонів у розчині. Вимірювання потенціалу проводиться на приладі, що складається з потенціометра ЕПП-0,9 і магнітної мішалки ММ-3.

За отриманими результатами будується калібрований графік у координатах Еmv - lgCF. Потім так само вимірюється значення потенціалу в досліджуваному розчині (після того, як встановлено постійне значення потенціалу). За графіком визначається -lgCF, потім обчислюється CF у досліджуваному розчині.

Час одиничного визначення 5-10 хв.

Контрольні аналізи виконувались фотоколориметричним методом. Для виявлення основних форм знаходження хімічних елементів у водах було застосовано програму PHREEQC, при розрахунках використані термодинамічні константи, взяті з бази даних Wateq4F, що поставляється разом з PHREEQC.

Геолого-гідрогеологічні особливості територій.

Для визначення комплексу природних чинників, що впливають на формування фтороносних вод були обрані території Львівської, Одеської та Полтавської областей, що характеризуються різними геолого-тектонічними, гідрогеологічними (Волино-Подільський, Дніпровський і Причорноморський артезіанські басейни), ландшафтно-геохімічними особливостями та різним станом техногенного навантаження.

Львівська область. Територія знаходиться у межах Західно-Європейської (епіпалеозойської) платформи, з структурними елементами фундаменту (зонами консолідації) - байкальської: Розтоцька, Лежайський масив - зелено-сланцеві комплекси, та каледонскої: Рава-Руська і Коханівська - неметаморфізовані флішоїдні комплекси. Західна частина Львівського середньопалеозойського прогину примикає до Рава-Руської зони і належить до області раннєбайкальської консолідації.

За гідрогеологічними умовами територія району досліджень входить до складу західної частини Волино-Подільского артезіанського басейну. Основним для водопостачання міст та крупних населенних пунктів є водоносний комплекс крейдових відкладів. Потужність крейдової товщі сягає декількох сотень метрів, водовміщуючі породи представлені крейдою і тріщинуватим, закарстованим мергелем. Глибина залягання водоносного комплексу 40-50 м.

Дебіти свердловин 50 л/сек, в окремих випадках - до 130 л/сек. Південно-західна частина території характеризується розповсюдженням гідрокарбонатно-кальцієвих вод з мінералізацією до 0,5 г/л і хлоридно-кальцієвих з мінералізацією 1-3 г/л, східна частина території характеризується розвитком кальцієвих вод з мінералізацією до 0,5 г/л, локально виявлені сульфатно-натрієві води з мінералізацією 0,5-1 г/л. Встановлено, що з глибиною підвищується мінералізація вод і змінюється їх склад за рахунок збільшення сульфатів натрію.

Одеська область. В цілому, територія досліджень належить до Східно-Європейської древньої (дорифейської) платформи, лише південна частина - до складчастих споруджень Північної Добруджі. Фундамент Східно-Європейської платформи сформований грануліт-базитовими та гранітоїдними комплексами. Північно-Добруджинська складчаста область складається сланцево-вулканогенними комплесами Прутського виступу.

За гідрогеологічними умовами територія входить до складу західної частини Причорноморського артезіанського басейну. Для питного водопостачання використовується сарматський водоносний комплекс. Водовміщуючі породи - піски, пісковики і вапняки, які чергуються в горизонтальному і вертикальному напрямку. Глибина залягання їх змінюється від 7 до 23 м., потужність неогенових відкладів на півночі - 20-30 м., на півдні зростає до 250-500 м. Водоносний горизонт напірний, водообільність горизонту - до 10 л/сек.

Найбільш поширеними є гідрокарбонатно-кальцієві води з мінералізацією до 0,5 г/л, гідрокарбонатно-магнієві води з мінералізацією 0,5-1,5 г/л зустрічаються у межах м. Балта, Берізовка, у межах м.м. Татарбунари, Тарутіно, Арциз води мають хлоридно-натрієвий склад з мінералізацією 1,5 - 2,5 г/л.

Основні закономірності розподілу фтору у підземних водах.

Закономірності розподілу фтору в питних водах на території України обумовлені трьома основними чинниками: характером водоносного горизонту, хімічним складом води та водовміщуючих порід, приуроченістю джерел питних вод до зон тектонічних порушень, впливом техногенних чинників, серед яких переважає вплив гірничо-промислових територій, дещо менше - аграрно-промислових агломерацій.

Львівська область. Для водопостачання населення використовується четвертинний та крейдовий (основний) водоносні комплекси, водовміщуючі породи яких представлені: для четвертинного - піски з галькою та гравієм (середній вміст фтору - 0,02-0,03%), для крейдового - пісковики, мергелі і вапняки (середній вміст фтору 0,02-0,06%). У зв'язку з тим, що водовміщуючі породи мають невелику кількість фтору, загальний вміст фтору у підземних водах теж є мінімальним - 0-0,3 мг/л, але в окремих випадках ця закономірність порушується. Так, у межах Червоноградського району (Рудько Г.І, 1997), що належить до території з інтенсивним розвитком гірничодобувної промисловості, підземні води забруднені сполуками фтору. У водах колодязів ряду населених пунктів - м. Сокаль, Червоноград, Соснівка та у водах усіх водозаборів досліджуваного гірничопромислового полігону - Сосновський, Межирічанський, Бендюжський, Борятинський, Правдинський вміст фтору внаслідок техногенних змін збільшився до 4,0-5,0 мг/л.

Винятковим є район с. Топорів, де концентрація фтору у підземних водах до 6,0 мг/л обумовлена збагаченням вод за рахунок надходження глибинних підземних вод до рівня експлуатаційного горизонту в зоні тектонічних порушень.

Зроблено також висновок, що формування фтороносних вод на цій території обумовлено в значній мірі “метаморфізацією” хімічного складу підземних вод. Так, в районі газових і нафтових родовищ, які знаходяться на захід від м. Миргород води хлоридно-кальцієвого типу характеризуються високою мінералізацією - 2,5 г/л та вмістом фтору до 4 мг/л, для соляних родовищ виявлено розсоли хлоридно-натрієвого складу з вмістом фтору до 8,8 мг/л. В останньому випадку збільшення вмісту фтору обумовлено надходженням фтороносних вод в зонах тектонічних порушень. Такий самий характер має закономірність розподілу фтору на захід від м. Миргород та м. Хорол, де проходить меридіонал,ьний розлом, уздовж якого локально виділяються ділянки з вмістом фтору у воді - 3,6-5,0 мг/л.

Особливості міграції фтору у підземних водах.

Основні форми міграції. На основі термодинамічних розрахунків проведено визначення рівноважного складу природного розчину. Було досліджено природні маломінералізовані води з нейтральною і лужною реакцією - гідрокарбонатно-кальцієві, гідрокарбонатно-натрієві та хлоридно-натрієві води різних областей України. Результати розрахунків та аналітичних досліджень дозволили встановити, що провідною формою міграції фтору для всіх типів вод є фторид-іон, що характерно для вод з високим вмістом іонних форм хлору та натрію. Для вод з підвищеним вмістом гідрокарбонату, сульфату та кальцію спостерігається зменшення фторид-іону та збільшення фторидів магнію та кальцію.

Основні процеси формування фтороносних вод. Фтор у підземні води надходить внаслідок вилуговування з гірських порід, до складу яких входять фторвміщуючі мінерали (флюорит, апатит, слюди, тощо), при просочуванні вадозних прісних вод через осадові породи, та за рахунок змішування вод з глибинними розчинами в зонах тектонічних порушень.

На території даних регіонів поширені гідрокарбонатно-натрієві, гідрокарбонатно-кальцієві, хлоридно-натрієві і сульфатно-натрієві води. При досліджені складу гідрокарбонатно-натрієвих і гідрокарбонатно-кальцієвих вод була виявлена закономірність - чим більше концентрація натрію (200-350 мг/л) у розчинах, тим більше фтору (3-7 мг/л). Хлоридно-натрієві підземні води поширені на території Одеської і Полтавської областей - при збільшенні вмісту натрію (до 600 мг/л) і хлору (до 280 мг/л) збільшується вміст фтору до 3 мг/л (за наявності тектонічних порушень - до 7 мг/л), проте в присутності кальцію вміст фтору у водах знижується. Води даного типу на території Полтавської області формуються в межах соленосних пластів, основним компонентом яких є галіт. Води цього типу характеризуються високим вмістом фтору (до 6 мг/л), у зонах тектонічних порушень - до 9 мг/л.

Внаслідок детального вивчення хімічного складу вод виявлена регіональна закономірність - при переході від гірських зон до улоговин спостерігається збільшення вмісту фтору (від 2,2 до 5 мг/л). Це обумовлено, головним чином, закономірною зміною хімічного складу і мінералізації вод - збільшення з глибиною загальної мінералізації води, іонів.

В усіх типах фтороносних вод (НСО3-, СО32-) більше (Са2+, Mg2+).

У районах досліджень фтороносними є гідрокарбонатно-натрієві, хлоридно-натрієві безкальцієві води.

Для збагачених фтором вод характерним є невисокий вміст кальцію і магнію (до 10 мг/л), велика кількість хлоридів (до 500 мг/л) чи сульфатів (100 мг/л і більше). Навпаки, найменшу кількість фтору (до 0,2 мг/л) містять гідрокарбонатно-кальцієві води, що залягають поблизу денної поверхні.

Фтор та ендемічні захворювання.

Вміст фтору в воді - один з критеріїв, що визначає придатність води до використання в народному господарстві і особливо у питному водопостачанні населення. Відомо, що некондиційний вміст фтору викликає різні ендемічні захворювання: при вмісті менше 0,8 мг/л - карієс, більше 1,5 мг/л - флюороз та багато інших захворювань. Захворювання зубів, назване “плямистою емаллю” - флюорозом, в умовах помірного клімату з'являється навіть при вмісті фтору в питній воді трохи більше 1 мг/л. Вивчення ендемічного флюорозу проводилися по різних напрямках: виявлення територій розвитку патогенезу і визначення клінічної картини - ступеню розвитку флюорозу.

Геохімічне районування територій по фтору. За медичними та геохімічними даними (більше 2000 проб води) на території України виділено 4 основних геохімічних регіона з різним вмістом фтору та його активних форм в об'єктах довкілля. Встановлено, що вміст фтору в ґрунті, воді і харчових продуктах збільшується від першого до четвертого регіону. В основу регіонального виділення провінцій був врахований вміст фтору у питних водах, як головний фактор впливу на організм людини.

До першого регіону, з нульовим і низьким вмістом фтору в питній воді віднесені - Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Львівська, Волинська, Рівненська області, до другого регіону, зі зниженим рівнем фтору - Київська, Житомирська, Хмельницька, Вінницька, Одеська, Миколаївська, Херсонська, Запорізька області та Автономна Республіка Крим, до третього регіону, з нормальним вмістом фтору - Чернігівська, Черкаська, Луганська, Сумська, Харківська області, до четвертого регіону, з підвищеним вмістом фтору - Полтавська, Кіровоградська, Дніпропетровська, Донецька області.

При санітарно-гігієнічній оцінці геохімічних провінцій з різним вмістом фтору у підземних водах та різною імовірністю захворювання населення карієсом чи флюорозом необхідно враховувати здатність фтору утворювати комплексні сполуки з металами та іншими елементами, тому що в біохімічних реакціях може приймати участь не лише хімічно активний фтор, а також його комплексні сполуки. Встановлено, що гідрокарбонатно-хлоридно-натрієві безкальцієві води містять максимальну кількість активного фтору у вигляді іону F, 98,21%. Біогеохімічна активність фтороносних вод і їх вплив на здоров'я людини залежать від фізико-хімічних особливостей природних вод, знаходження в них різних форм фтору та вмісту інших елементів. Взагалі, можно зробити висновок, що причиною захворювання населення є споживання води з некондиційним вмістом фтору, високим вмістом стронцію, натрію та низьким вмістом кальцію.

Прогнозні карти еколого-геохімічного ризику. За результами досліджень за допомогою програми MapInfo складені карти еколого-геохімічного ризику територій областей, що вивчались, і на яких виділені локальні ділянки з некондиційним вмістом фтору у підземних питних водах. Львівська область. У більшості населених пунктів виявлено майже повну відсутність фтору в питній воді, внаслідок чого у 90% населення виявлено захворювання карієсу і пародонту. Проте техногенне забруднення питних вод на території Червоноградського гірничопромислового району спричинило розвиток флюорозу і гіпоплазії зубів (до 80% дітей), вміст фтору сягає 4 мг/л. Одеська область. У віці до 7 років 35% дітей хворіють на карієс, у віці 7-10 років - 65%, 10-15 років - 85%. Проведені дослідження в м. Арциз, Татарбунари, Тарутіно виявили локальні осередки захворювання населення флюорозом, що пов'язано з підвищеним вмістом фтору у водах - 2-7 мг/л. Полтавська область. У питній воді концентрація фтору змінюється від 2,5 до 8,8 мг/л. У населення спостерігається флюороз зубів (90%), захворювання кісток, м'язів.

Крім цього, уражаються зубна і кісткова тканина, інші органи і системи організму (шлунково-кишковий тракт, печінка, ендокринна й інші системи).

Запобіжні заходи в районах розвитку ендемічних захворювань. В ендемічних по гіперфторозу областях (перший геохімічний регіон) рекомендовано проведення масової фторпрофілактики карієсу (фторування питної води, харчових продуктів і ін.) - дефіцит споживання фтору досягає 65% у дітей і 55% у дорослих. В другому геохімічному регіоні також рекомендована масова фторпрофілактика карієсу, оскільки дефіцит споживання фтору може сягати 35% у дітей і 20% у дорослих. В областях, віднесених до третього геохімічного регіону найбільш доцільним є проведення індивідуально-групових профілактичних заходів (застосування фторвміщуючих препаратів, продуктів, що містять фторид натрію, кухонну сіль тощо), зокрема серед дітей і підлітків, у яких глибина дефіциту споживання фтору становить 15-20%. У четвертому геохімічному регіоні, в якому добове споживання фтору максимальне в Україні, виправданими є спеціальні методи профілактики флюорозу.

Щоб запобігти масовому захворюванню населення флюорозом чи карієсом, доцільно проводити фторування (при концентрації іонів фтору у воді менше 0,3-0,5 мг/л) чи дефторування вод (більше 1,5 мг/л фторид-іонів). Для фторування води у народному господарстві рекомендовано застосовувати кремнефторид натрію (Na2SiF6), фторид натрію (NaF), кремнефторид амонію (NH4)2SiF6. З метою вивчення природних і техногенних сорбентів і їх використання для очищення питних вод від фтору (дефторування) досліджено групу мінералів (глауконіт, морденіт, монтморилоніт, клиноптилоліт та ін.). Визначено, що при використанні природного клиноптилоліту може десорбуватись до 80% фтору, при його первинній концентрації 2,5-3 мг/л (м. Арциз), при цьому враховується можливість одночасної десорбції. фтор підземний гідрогеологічний

Харчові домішки. В регіонах розвитку фтороносних вод з вмістом фтору більше 1,5 мг/л, можна рекомендувати біодобавки, що заважають засвоєнню фтору організмом. Це, перш за все, біодобавки та їжа з високим вмістом кальцію (молочні продукти) і магнію (рослинні продукти, морська капуста, вівсяна крупа, кавун). Біодобавки на основі чаю, морепродуктів, тощо, що містять максимальну кількість фтору, доцільно вживати в регіонах з недостачею фтору у питній воді.

Висновки

Основні висновки, що витікають з викладеного матеріалу, зводяться до наступного…

1. Основними чинниками формування фтороносних вод на території України є:

- розвантаження глибинних мінералізованих підземних вод у зонах тектонічної активізації та тектонічних порушень. В зонах тектонічних порушень виявлений гідродинамічний зв'язок водоносних горизонтів верхніх структурно-тектонічних зон з глибинними мінералізованими водами на ділянках тектонічних порушень, за рахунок чого вміст фтору в водах збільшується до 3-5 мг/л, а іноді до 12 мг/л;

- порушення фізико-хімічної рівноваги природної системи: фторвміщуючи породи, мінерали - природні розчини. Джерелом фтору в підземних водах в цьому випадку є гірські породи та мінерали. Потрапляючи на значні глибини, фторвміщуючі горні породи в результаті епігенетичних перетворень (розчинення, гідратація, метасамотоз і ін.) втрачають значну кількість фтору, яка поступає в контактуючі з ними води. Вплив геолого-структурних факторів і речовинного складу водовміщуючих порід, показано на прикладі Полтавської області. Основний водоносний горизонт (бучакський ярус) представлений пісками із значним вмістом фосфоритових прошарків і включень, що обумовлює надходження фтору у води до 8-9 мг/л. Найбільш високі концентрації фтору встановлені на локальних ділянках, в зонах тектонічних порушень;

- вплив техногеного навантаження на об'єкти довкілля найбільш яскраво показано на прикладі Львівської області (Червоноградського гірничопромислового району). На фоні мінімального вмісту фтору у підземнх водах області (0-0,3 мг/л) ці води;

- гірничопромислового Червоноградського району забруднені сполуками фтору, в яких вміст фтору сягає 5 мг/л.

2. Розподіл фтору в підземних водах території України в цілому відповідає гіпотезі о вертикальній і горизонтальній гідрохімічній зональності. Так, поблизу денної поверхні вміст фтору у воді - 0,1-0,6 мг/л та збільшується з глибиною до 9 мг/л;

3. Основні форми міграції фтору в природних водах визначені хімічним складом вод, фізіко-хімічними умовами системи порода - розчин та літологічним складом водовміщуючих порід. За програмою PHREEQC були зроблені розрахунки основних форм хімічних елементів у водах. Термодинамічні розрахунки й аналітичні визначення дозволили встановити, що провідною формою міграції фтору для всіх типів вод є фторид-іон, що характерно для вод з високим вмістом іоних форм хлору та натрію. Для вод з підвищеним вмістом гідрокарбонату, сульфату та кальцію зафіксовано зменшенням вмісту фторид-іону та збільшення вмісту фторидів магнію і кальцію;

4. На характер і ступінь ендемічного захворювання впливають біогеохімічно активні форми фтору, чільне місце серед яких посідає фторид-іон, а також присутність інших елементів, що визначають синергетичну активність фтору в питній воді. Взагалі, можно зробити висновок, що причиною захворювання населення є споживання води з некондиційним вмістом фтору, високим вмістом стронцію, натрію та низьким вмістом кальцію.

Размещено на Allbest.ru