Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из БашГУ изучили пробы накипи питьевой воды из Республики Башкортостан. Анализ проб помог выявить, на каких территориях республики содержание урана выше и как на это влияют природные и антропогенные факторы. Результаты были опубликованы в журнале Chemosphere.
В ТПУ под руководством выдающегося ученого-геолога, профессора Леонида Рихванова начиная с 1990-х годов проводится изучение элементного состава карбонатных отложений, в том числе образующихся при кипячении питьевой воды. За это время учеными было отобрано более 1000 проб на территории Томской, Кемеровской, Иркутской, Челябинской областей, Республики Бурятия, Павлодарской области Казахстана.
«Республика Башкортостан очень интересная территория для изучения, так как находится в зоне сочленения двух крупных геологических структур. Восточная часть республики относится к Южному Уралу, а западная расположена на восточной окраине Восточно-Европейской платформы. Сложное геологическое строение влияет на содержание химических элементов, в том числе радиоактивных. Еще один важный фактор — техногенный. На территории республики сосредоточены предприятия нефтегазодобывающей, химической, нефтехимической, горнодобывающей промышленности. Они достаточно четко распределены по определенным территориям. Например, нефтегазодобывающая промышленность — на западе, северо-западе, горнодобывающая промышленность — в горной и зауральской частях», — говорит один из авторов статьи, доцент отделения геологии ИШПР ТПУ Булат Соктоев.
В 2016–2020 годах участники исследования получили 515 проб накипи питьевых вод из 256 населенных пунктов Башкортостана. Отбор проб проводился из посуды (эмалированные и электрические чайники, кастрюли, котлы, самовары), которая используется для кипячения воды, как из централизованных, так и индивидуальных (скважины, колодцы, ручьи) источников водоснабжения.
«Полученные пробы направлялись в ТПУ для анализа. Исследования проводились методом инструментального нейтронно-активационного анализа с использованием исследовательского ядерного реактора. Метод очень эффективен для определения радиоактивных элементов», — добавляет политехник.
Пробы проверяли на содержание 28 химических элементов (натрий, кальций, хром, железо, цинк, кобальт, мышьяк, бром и другие), в том числе урана. Полученные данные анализировались. Ученым удалось выяснить, что среднее содержание урана в накипи питьевых вод в Республике Башкортостан — 8,5 мг/кг — в среднем ниже, чем в других ранее исследованных регионах. Например, среднее содержание урана ниже только в пробах на территории Томской области.
Кроме того, исследователи выявили корреляционную связь распределения урана с особенностями геологического строения и в ряде случаев с техногенными источниками.
«Мы построили карту пространственного распределения урана в пробах накипи и выделили четыре зоны со сравнительно повышенным его содержанием: в пределах складчатой части – зауральская, уральская, в пределах платформенной части — западная и южная. Самое высокое содержание выявлено на западе республики, где много красноцветных песчаников и имеются месторождения нефти. Самое низкое — на севере Башкортостана, где много известняков», — поясняет доцент ТПУ.
Сравнительно повышенное содержание урана наблюдается в Абзелиловском, Зилаирском, Учалинском и Хайбуллинском, Белорецком, Бурзянском, Дуванском и Салаватском, Кугарчинском, Куюргазинском и Мелеузовском районах.
«Результаты исследования подтвердили, что накипь является хорошим косвенным индикатором содержания урана в окружающей среде. Закономерности распределения урана в пробах накипи хорошо согласуются с особенностями геологического строения территории. В отдельных случаях при этом на природный фактор накладывается и техногенный», — говорит Булат Соктоев.
В дальнейших планах у научного коллектива обработка данных по другим химическим элементам. Предварительные результаты показывают хорошую сходимость с данными и по ряду других компонентов природной среды.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение