<<
>>

САПРОПЕЛИ ОЗЕР СИБИРИ ДЛЯ КУРОРТНО-РЕКРЕАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙТ. А. Пушкарева, Т. М. Тронова, Н. Г. Клопотова, М. Г. Бородина


ФГУ «Томский научно-исследовательский институт курортологии и физиотерапии
Федерального медико-биологического агентства России», г. Томск, resurs@niikf.tomsk.ru
В работе дана физико-химическая и микробиологическая характеристика исследованных сапропелевых озер Сибири для оценки их экологического состояния и курортно-рекреационной значимости.

В последние десятилетия на территории Сибири активно осваиваются донные отложения пресноводных озер (сапропели) как эффективное природное лечебное средство с доказанным терапевтическим эффектом. При этом месторождения сапропелей, уже используемые в лечебной практике и перспективные для лечебного освоения, часто располагаются на территориях неблагополучных в отношении антропогенных и техногенных воздействий, подвержены неконтролируемым рекреационным нагрузкам в летние сезоны года. В связи с этим, оценка их состояния и экологической безопасности водных систем, в целом, чрезвычайно актуальна.
Специалистами Испытательной лаборатории Томского НИИКиФ проведены комплексные исследования сапропелевых озер Томской области (озера Кирек, Карасевое), Красноярского края (Плахино, Плотбищенское), Тюменской области (Толубаево).
Исследования основных физико-химических параметров (влажность, зольность и других) проведены с использованием методик, принятых в практике изучения лечебных грязей [1]. Биологическая активность грязей и, в целом, экологическое состояние водоемов оценивалась численностью и активностью микробного ценоза круговоротов азота, углерода, серы, железа [2] с использованием следующих биотических параметров: содержание сапрофитов, олиготрофов, общее число кондиционных проб воды и грязей по санитарно-микробиологическим показателям [4, 5].
Озеро Кирек расположено в 70 км к юго-западу от г. Томска, площадью 0,49 км2. Максимальная глубина воды (7,0 м) отмечена в центральной части водоема, донные отложения представлены двумя разновидностями сапропелей: органическим (мощностью до 11,0 м) и карбонатным (до 3,7 м). Данные сапропели характеризуются общей органической массой в количестве от 26, 0 до 51,0 % с содержанием битумов, гуминовых веществ, углеводов, липидов. По основным физико-химическим параметрам (табл. 1) они классифицированы как пресноводные, бессульфидные сапропелевые лечебные грязи Молтаев- ской разновидности [1] с запасами по категории С2 2242,6 тыс. м3. Лечебные сапропели озера Кирек добываются и используются в нативном и в преформированном виде учреждениями здравоохранения Томской области (Томский НИИ курортологии и физиотерапии, санаторий «Синий Утес» и др.).
Озеро Карасевое, расположенное в 27 км от д. Чажемто Колпашевского района Томской области, представляет собой лечебную сырьевую базу санатория «Чажемто» и пансионата «Источник». Озеро имеет площадь 7,8 км2, слабопроточно, в северо-восточной части сопряжено с Петропавловским болотом. Глубина озерной воды до 1,4 м, мощность донных отложений до 5,0 м.
Физико-географические условия местности способствовали формированию в данном водоеме двух разновидностей сапропеля: карбонатного и торфосапропеля общим объемом 8652 тыс м3. Данные сапропели по физико-химическим критериям соответствуют Молтаевским сапропелевым лечебным грязям, содержат микроэлементы в бальнеологически допустимых концентрациях (сурьма, цинк, медь, марганец, висмут и др.).
Таблица 1
Физико-химические показатели исследованных лечебных сапропелей


Показатели

Объект
исследования

Влажность, %

Зольность, %

Сопротивление сдвигу, дин/см2

Объемный вес, г/см3


О п,
Ш и.
lt;V \
о с: ^ 2 amp;

Содержание ОВ, %

Состав грязевого отжима, рН

Томская область

Оз. Кирек
Карбонатный
сапропель

72,0

57,7

1716

1,13

0,94

26,1

М 0,44

HCO3 75 Cl 17 (Na+K) 69 Ca 18 Mg 12

рН 6,6

Органический

92,2

43,8

6400

1,0

0,96

51,0

-



Оз. Карасевое Карбонатный сапропель

64,0

59,1

1839

0,8

0,89

34,0

М 0,43

HCO3 86 Cl 14 Ca 54 (Na+K) 33 Mg 13

рН 7,5

Торфосапропель

91,9

17,9

-

-

-

69,0

М 0,47



Красноярский край

Оз. Плахино

89,6

43,4

1226

1,09

0,96

24,2

М 0,99

HCO3 100
Ca 5 Mg 26 (Na+K) 24

рН 7,4

Оз. Плотбищенское

61,9

87,2

1839

1,38

0,76

3,93

М 0,18

HCO3 100
              рН 6,8
Mg 61 Ca 32


Тюменская область

Оз. Толубаево

95,4

32,4

-

1,06

0,98

67,5

М 0,96

SO4 57 HCO3 34 (Na+K) 58 Ca 35 Mg 7

рН 7,8

Озеро Плахино расположено в 120 км от г. Канска Красноярского края в живописной таежной местности поймы р. Бирюса. Площадь озера 2,5 км2, глубина водного слоя не превышает 1,7 м, мощность донных отложений, представляющих собой карбонатные са- пропели, достигает 5,0 м. Бальнеологически ценными свойствами данных сапропелей является наличие органических веществ (до 24,2 %), содержащих специфические компоненты: воскосмолы (до 17,8 %), растворимые органические фракции (до 60 %), ферментный и витаминный комплексы [3]. Высокие антиоксидантные и бактерицидные качества данных сапропелей подтверждены экспериментальными наблюдениями и клинической практикой (в восстановительном лечении ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС, лечебно-профилактических учреждениях Красноярского края). Детальными грязеразведочными работами (Ивановская ГГП «Красноярскгеология») балансовые запасы сапропелей установлены в количестве 4028 тыс м3.
Озеро Плотбищенское расположенное в 20 км западнее г. Енисейска Красноярского края, согласно исторической справке являлось сырьевой лечебной базой старейшего местного курорта (1855-1860 г.г.). Поисковыми работами последних лет установлена максимальная глубина озерной воды 5,0 м и мощность донных отложений - 1,0 м. По основным классификационным признакам донные отложения соответствуют классу пресноводных сульфидных сапропелевых лечебных грязей Габозерской разновидности [1]. Особенностью состава данных грязей является высокое содержание закисного железа (FeO от 600 до 1125 мг на 100 г нативной грязи), а также наличие бальнеологически ценного компонента - сульфида железа (Fes до 0,03 %).
В границах Тюменской области нами оценены качественные показатели сапропелей озера Толубаево Тюменского района, как источника лечебного сырья «Центра восстановительной медицины и реабилитации «Сибирь» (г. Тюмень). Озеро с площадью 2,9 км2 располагается в пойме р. Пыжма, в 12,5 км от г. Тюмень. Качественные показатели сапропеля, залегающего слоем 2,8 м на эксплуатационном участке, соответствуют всем требованиям, предъявляемым к лечебным грязям. Аналогом данных грязей являются пресноводные бессульфидные сапропели озера Молтаево.
В комплексе критериев, используемых в настоящее время при оценке экологического состояния водоемов и биологической активности сапропелевых лечебных грязей информативна роль санитарно-микробиологических показателей и микробного пула в целом. Участвуя, главным образом, в процессах деструкции органического вещества и преобразовании элементов круговоротов азота, углерода, серы, железа, микробные сообщества в итоге способствуют процессам грязеобразования.
Качественный и количественный состав физиологических групп микроорганизмов исследованных нами сапропелей, представленный в таблице 2, характеризует специфичность данного вида лечебных грязей. Доминирующими морфологическими формами в них являются аэробные и анаэробные бактерии, перерабатывающие азотистые соединения: аммонификаторы, денитрификаторы (интенсивность развития 4-5 баллов по пятибалльной системе) и микобактерии сапрофитных видов микроорганизмов, разлагающие белки, жиры, углеводы, углеводороды сложных органических образований до более простых соединений.
Таблица 2
Микробиологическая характеристика исследованных сапропелевых отложений

Физиологические группы бактерий, микр.кл/г

Объекты исследований

Томская область

Тюменская область

Красноярский край

Оз. Кирек

Оз. Карасевое

Оз. Толубаево

Оз. Плотбищенское

Оз. Плахино

Аммонифицирующие

103

103

103

102

104

Денитрифицирующие

104

104

104

102

103

Микобактерии сапрофиты

102

103

103

104

103

Клетчаткоразрушающие аэробы

10

10

10

-

10

Сульфатредуцирущие

-

10

102

103

10

Тионовые

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Железобактерии






Плесневые грибы

100

40

-

-

48

Санитарно-микробиологические показатели

БГКП (титр колиформы)

1,0-10

0,1

0,1

0,1

0,1-1,0

Титр перфрингенс

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1отс.

ОМЧ, КОЕ/г

230 000

490 000

400 000

310 000

900 000

Синегнойная палочка

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Выявленные в сапропелях озер Плотбищенское и Толубаево процессы сульфатредукции подтвердили присутствие в их составе сульфатов и сероводорода, высокие концентрации органических веществ (табл. 1). Выявленные в данных грязях автотрофные и гетеротрофные железобактерии (табл. 2) способствуют концентрации окисных и закисных форм железа.
Микробный ценоз исследованных пресноводных водоемов и, в частности, содержание сапрофитов и олиготрофов в озерных водах, наряду с другими показателями (концентрация органических веществ), позволили оценить их трофический статус (табл. 3).
Таблица 3
Тип трофности водоемов по микробиологическим показателям

Объекты
исследования

Сапрофиты, кл/см3, тыс.

Олиготрофы, кл/см3, тыс.

Содержание ОВ по Сорг., %

Тип трофности

Кирек

160

30

16,2

мезотрофный

Карасевое

490

57

26,1

эвтрофный

Плахино

1200

49

24,1

эвтрофный

В сравнении с высоко минерализованными и олиготрофными водоёмами, данные пресноводные озёра менее устойчивы к возрастающим антропогенным нагрузкам особенно в периоды массового летнего отдыха населения.
Проводимые нами многолетние исследования санитарно-микробиологических показателей озер и, в частности, озера Кирек, показали снижение титра колиформных бактерий до значений 1,0 при норме 10,0 (табл. 2). При этом, процент некондиционных по санитарно-микробиологическому состоянию проб данного грязевого месторождения не превышал 10 %. В подтверждении следует сказать о том, что высокое видовое разнообразие микрофлоры сапропелевых грязей способно выступать гарантом экологического равновесия водоема за счет проявления антагонизма собственной аллохтонной микрофлоры в отношении к условно-патогенным микроорганизмам и, таким образом, способствовать процессам его самоочищения.
Проведенная оценка исследованных пресноводных озер по эпидемиологическому состоянию показала следующее: озеро Кирек отнесено к слабозагрязненным, мезотроф- ным водоемам с удовлетворительной экологической ситуацией. Озера Карасевое и Плахи- но отнесены к озерам эвтрофного типа. Процент проб некондиционных по санитарномикробиологическим показателям этих озер не превысил 10 %, что свидетельствует об экологической ситуации, в целом, близкой к удовлетворительной, но требующей особо строгого соблюдения зон санитарной охраны водоёма и внедрения рациональных способов добычи лечебных грязей. На озерах Плотбищенском и Толубаево экологическая ситуация не оценивалась из-за незначительных объемов анализированных проб.
Таким образом, проведенные наблюдения и комплексные физико-химические и микробиологические исследования позволили охарактеризовать современное состояние месторождений лечебных сапропелевых грязей и подтвердить их рекреационную значимость.
Литература Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации: метод. указания МЗ № 2000/34 / Сост. В. Б. Адилов, Е. С. Бережной [и др]. - М., 2000. - 75 с. Кузнецов С. И. Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность. - М.: Наука, 1970. - 440 с. Джабарова Н. К., Карелина О. А. Тронова Т. М. Комплекс критериев оценки качества пелои- дов по их биологической активности //Материалы межд. Конгресса по курортологии, физиотерапии, восстановительной медицине. - Пермь, 2000.- N 2. - С.46-47. Горленко В. М., Дубинина Г. А., Кузнецов С. И. Экология водных микроорганизмов. - М.: Наука, 1977. - 289 с. Требования к горно-санитарной охране месторождений минеральных вод и лечебных грязей МЗ № 96 - 1997 / Сост. В. Б Адилов, А. В Дубовский [и др.]. - М., 1997.- 19 с.
SAPROPELS OF LAKES OF SIBERIA FOR HEALTH RESOITS PURPOSES
T. A. Pushkaryova, T. M. Tronova, N. G. Klopotova, M. G. Borodina
The physics-chemical and microbiological character of researched sapropels of lakes of Siberia in purposes of thair ecological state and health resorts importance is offered in this work.

УДК 556.56.581.5 
<< | >>
Источник: Л. И. Инишева. Болота и биосфера : материалы VII Всероссийской с международным участием научной школы. 2010
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме САПРОПЕЛИ ОЗЕР СИБИРИ ДЛЯ КУРОРТНО-РЕКРЕАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙТ. А. Пушкарева, Т. М. Тронова, Н. Г. Клопотова, М. Г. Бородина:

  1. ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ
  2. СРЕДНЯЯ СИБИРЬ
  3. ОБ ИССЛЕДОВАНИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВАБОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Н.              А. Березина
  4. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
  5. Глава 2. Лабораторное оборудование для изучения шмелей: особенности содержания шмелей для исследовательских целей
  6. ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (ПРОЕКТ РОССИЙСКО-ГОЛЛАНДСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ)
  7. АВТОНОМНОЕ ЗАБОЛАЧИВАНИЕ КЕДРОВЫХ ЛЕСОВЗАПАДНОЙ СИБИРИ
  8. Под редакцией Л. И. Малышева и Г. А. Пешковой. Флора центральной сибири, 1979
  9. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БОЛОТНЫХ МИКРОБОЦЕНОЗОВНА ТЕРРИТОРИИ СРЕДНЕЙ СИБИРИ С.              Н. Сырцов
  10. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА БОЛОТНОГО ПОКРОВА ВПРИЕНИСЕЙСКОЙ СИБИРИ
  11. ВОЗРАСТ И ДИНАМИКА БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
  12. РОЛЬ КЛИМАТА В СОВРЕМЕННОЙ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
  13. ОБ ИЗУЧЕНИИ ДИНАМИКИ БОЛОТООБРАЗОВАТЕЛЬНОГОПРОЦЕССА В ТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
  14. ЭМИССИЯ C02 ИЗ БОЛОТ ЮЖНО-ТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЫЗАПАДНОЙ СИБИРИ