Распределение йода в водах братского водохранилища




Скачать 84.33 Kb.
Дата07.08.2016
Размер84.33 Kb.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЙОДА В ВОДАХ

БРАТСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Загорулько Н.А., Алиева В.И.

Учреждение Российской академии наук Институт геохимии

им. А.П. Виноградова Сибирского отделения РАН, г. Иркутск

natalina1981@mail.ru
Йод относится к числу рассеянных элементов. Входя в состав тиреоидных гормонов, он играет важную роль в жизнедеятельности организма человека и животных. В условиях дефицита йода у человека снижается функциональная активность щитовидной железы, что приводит к развитию широкого круга заболеваний [Авцин и др., 1991].

Йод поступает в организм с продуктами растительного и животного происхождения, с водой и лишь незначительная часть его поступает с воздухом. Содержание микроэлемента в воде используется как интегральный показатель при оценке йодного уровня местности [Савченков, 2009]. Мнения разных авторов об уровне содержания йода в воде, достаточном для обеспеченности им населения, расходятся. Одни исследователи считают, что развитие эндемического зоба у населения не выявляется при содержании йода в водах от 0,0100 мг/ дм3 и выше [Савченко, 1961], другие приводят уровень йода, необходимый для питьевых вод, вдвое ниже – 0,005 мг/дм3 [Кашин, 1987].

Содержание йода в природных водах зависит от условий формирования их химического состава. Наименьшее содержание микроэлемента характерно для пресных поверхностных вод, которые содержат 0,001 – 0,003, реже до 0,005 мг/дм3 йода [Покатилов, 1983]. Среднее содержание йода в речных водах составляет 0,0018 мг/дм3 [Гольдшмидт, 1938].

Вытекая из оз. Байкал, река Ангара на значительном расстоянии сохраняет его основные гидрохимические черты. Не смотря на то, что вода Байкала является стандартом питьевых вод, содержание в ней некоторых микроэлементов, в том числе и йода, не достаточно для поддержания оптимального баланса в организме человека. Проведенными ранее исследованиями, Иркутская область отнесена к йоддефицитным провинциям России. Поэтому вызывает интерес изучение распределения йода в водах Братского водохранилища, созданного подпором вод р. Ангара, р. Ока и р. Ия плотиной ГЭС, с целью выявления его геохимических особенностей на отдельных участках местности. В большей степени это относится к р. Ангара, на которой расположена сеть водозаборов, используемых для питьевых нужд проживающего на ее побережье населения.

Для работы использованы данные, полученные в результате мониторинговых работ по изучению макро- и микроэлементного состава вод Братского водохранилища, проводимых Институтом геохимии СО РАН в 2009-2010 гг. Точки отбора проб расположены по р. Ангара (г. Иркутск (0,4 км судового хода (с.х.) – залив Бирит (263 км с.х.)), по р. Ока (90, 107 км с.х.), по р. Ия (10 – 86 км с.х.) (рис. 1). Пробы воды отбирали фторопластовым батометром; поверхностную – с глубины до 0,6 м, придонную – в метровом слое от дна. На месте отбора пробы воды на йод консервировались раствором NaOH 10% до pH > 11.


Рис. 1. Карта-схема отбора проб
Определение йода в пробах воды проводили методом катодной инверсионной вольтамперометрии на ртутно-пленочном электроде (прибор – аналитический вольтамперометрический комплекс СТА). Подготовку проб к анализу проводили путем упаривания и дальнейшего окислительного плавления и восстановления сухого остатка [МУ 08-47/112].

Характерной чертой р. Ангара является ее малая минерализация. Еще более низкую минерализацию имеют притоки р. Ангара – р. Ока и р. Ия. При некоторой неоднородности ионного состава этих рек наблюдается общность химического состава вод Ангарской, Окинской и Ийской частей Братского водохранилища - воды всех частей гидрокарбонатные кальциевые.

Результаты определения концентраций йода в воде р. Ангара и Братского водохранилища представлены в табл. 1. Характер распределения его в разных ветвях Братского водохранилища имеет некоторые различия. Ангарская и Окинская части Братского водохранилища характеризуются небольшими содержаниями этого микроэлемента, среднее содержание йода составляет 0,0019 мг/дм3 и 0,0027 мг/дм3, соответственно. Полученные нами результаты хорошо сопоставимы с данными по пресным и речным водам в целом [Покатилов, 1983; Гольдшмидт, 1938] и с, опубликованными ранее, его содержаниями на водозаборах р. Ангара в районе городов Иркутск (0,0023 мг/дм3) и Ангарск (0,0067 мг/дм3) [Савченков, 2002]. Отметим, что содержание йода в истоке р. Ангара (пос. Листвянка), рассчитанная в процессе ежемесячного мониторинга в период 2009-2010 г.г., составляет 0,0013 мг/дм3 и может быть использована, как фоновое значение для данного региона.

Наибольшими содержаниями йода характеризуется вода Ийской части Братского водохранилища, в большинстве отобранных проб концентрация микроэлемента превышает средние значения для речных вод. Средняя концентрация йода по Ийской части составляет 0,0062 мг/дм3.

Таблица 1

Результаты определения йода в пробах поверхностной и придонной воды Братского водохранилища




точки

Точка

отбора

Содержание йода, мг/дм3

Поверхностная вода

Придонная вода

Р. Ангара

1

г. Иркутск

0,0029

-

2

г. Ангарск

0,0016

-

3

3 км выше г. Усолье-Сибирское

< 0,0010

-

4

Район г. Усолье-Сибирское

0,0032

-

5

Район г. Усолье-Сибирское

0,0010

-

6

О-ва Маркова

< 0,0010

-

7

Д. Буреть

0,0015

0,0010

8

Д. Бархатово

< 0,0010

< 0,0010

9

г. Свирск

0,0017

-

10

о. Конный

0,0018

-

11

Д. Казачье

0,0010

0,0018

12

д. Середкино

0,0014

-

13

д. Быково

0,0021

-

14

Устье зал. Оса

0,0021

-

15

Междуречье рек Оса и Унга

0,0045

0,0094

16

Устье зал. Унга

0,0038

-

17

Пос. Балаганск

0,0023

-

18

Д. Усть-Уда

0,0012

-

р. Ока

19

90 км с.х.

0,0033

-

20

107 км. с.х.

0,0021

-

Р. Ия

21

10 км. с.х.

0,0169

-

22

25 км. с.х.

< 0,0010

-

23

Зал. Худобка

0,0028

-

24

зал. Силоть

0,0026

0,0022

25

50 км с.х.

0,0062

< 0,0010

26

86 км. с.х.

0,0038

< 0,0010

Примечание: прочерк - нет данных.
Представляют интерес те точки опробования, в которых концентрации йода достигают максимальных значений. В Ангарской части это междуречье рек Оса и Унга. Здесь концентрация йода в придонной воде, отобранной с глубины 24 м, в 2 раза превышает его значение на поверхности, которое является максимальным для поверхностных вод по всей рассматриваемой части. Повышенными являются концентрации йода в районе г. Усолье-Сибирское и устье р. Унга, что может быть связано с поступлением их с рассолами. По данным [Пиннекер, 1966], именно в этих точках Ангарской части водохранилища находятся соленые и рассольные источники с высокими солевыми расходами (г. Усолье-Сибирское – 709 г/сек., междуречье рек Оса и Унга – 53 г/сек и 71 г/сек.). Содержание йода в них 0,41 и 0,50 мг/дм3, соответственно [Пиннекер, 1966]. Выходы сильноминерализованных подземных вод обладают малым дебитом и существенного влияния на гидрохимический состав реки не оказывают. По мере удаления от этих источников концентрация микроэлемента снижается за счет разбавления и потерь йода в процессе испарения.

В Ийской части водохранилища высокие концентрации йода приурочены к выделенным ранее [Дзюба, 1984] очагам скрытой разгрузки рассолов, за счет которых, вероятно, может осуществляться привнос микроэлемента в водную систему Братского водохранилища.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлен неравномерный характер распределения йода в водах Братского водохранилища. Выявлены различия в уровнях его концентрации в разных частях водоема. Отмечены участки с содержаниями элемента, повышенными относительно среднего значения для пресных вод и которые, вероятно, могут быть приурочены к местам разгрузки трещинных и трещинно-жильных подземных вод. Выявленные закономерности подтверждают данные о дефиците йода в водах р. Ангара и Братского водохранилища.
Литература:

Авцин А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А. и др. Микроэлементозы человека. Москва: Медицина – 1991. – 437с.

Гольдшмидт В.М. Сборник статей по геохимии редких элементов. М.-Л.: ГОНТИ – 1938 – 244с.

Дзюба А.А. Разгрузка рассолов Сибирской платформы. Новосибирск: Наука. – 1984. – 158 с.

Кашин В.К. Биогеохимия, фитофизиология и агрохимия йода. Л.: Наука. – 1987. – 261с.

Кашин В.К. Йод в объектах окружающей среды Забайкалья и эффективность обогащения им растений // Химия в интересах устойчивого развития. – 2008. – Т. 16. – С. 173-182.

МУ 08-47/112. Методы измерения массовой концентрации йода в йодированных пищевых продуктах (напитки безалкагольные, воды питьевые и минеральные, хлеб, соль поваренная).- Томск.- 2004. – 55с.

Пиннекер Е.В. Рассолы Ангаро-Ленского артезианского бассейна. Москва: Наука. – 1966. – 332 с.

Покатилов Ю.Г. Биогеохимия микроэлементов и эндемические болезни в Баргузинской котловине (Забайкалье). – Новосибирск: Наука. – 1983.

Савченко П.С. Методы химического и микробиологического анализа воды. Киев. – 1961.- 120с.



Савченков М.Ф., Селятицкая В.Г., Колесников С.И. и др. Йод и здоровье населения Сибири. Новосибирск: Наука, - 2002. - 286 с.

Савченков М.Ф. Дефицит йода среди населения г. Иркутска и его медицинские последствия // Сибирский медицинский журнал, 2009. – Т.84, №1. – С.65-67.


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница