МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИІ НАУКИ УКРАЇНИ
Одеськийнаціональний політехнічний університет
Інститутенергетики та комп`ютерно-інтегрованих систем управління
Кафедраприкладної екології та гідрогазодинаміки
Спеціальність7.070801 – Екологія та охорона навколишнього середовища
Екологічна оцінкастану ропи Куяльницького лиману
Дипломний проектспеціаліста
ЦИМБАЛЮК УЛЯНААНАТОЛІЇВНА
КЕРІВНИК від ОНПУ :
Доцент Кудінов В.О.
КЕРІВНИК від УкрНДІМРтаК:
Пров.наук.співр., к.хім.н.Нікіпелова О.М.
Одеса — 2009
Календарнийплан№ п/п Назва етапів роботи Строк виконання етапів роботи Примітки 1. Пошук і аналіз наукової літератури з теми проекту. 6.04.09-12.04.09 виконано 2. Обґрунтування актуальності дослідження екологічного стану ропи Куяльницького лиману. 13.04.09-19.04.09 виконано 3. Аналіз літературних джерел та фондових матеріалів щодо вмісту забруднювачів у ропі. 20.04.09-26.04.09 виконано 4. Хімічний склад ропи та грязьвого розчину. 27.04.09-03.05.09 виконано 5. Розрахунок основного макроскладу ропи Куяльницького лиману. 04.05.09-10.05.09 виконано 6. Розрахунок коефіцієнтів кореляції деяких металів ропи Куяльницького лиману. 11.05.09-24.05.09 виконано 7. Висновки. Перелік посилань. Подяки. 25.05.09-31.05.09 виконано 8. Оформлення проекту. 01.06.2009 виконано
Анотація
Випускнаробота спеціаліста за фахом 7.070801 – Екологія та охорона навколишньогосередовища – ОНПУ України, Одеса – 2009, – присвячена екологічній оцінці стануропи Куяльницького лиману.
Дослідженосучасний стан ропи Куяльницького лиману шляхом аналізу їх фізико-хімічногоскладу з метою оцінки можливості її використання з лікувальною метою.
Вроботі кореляційним методом встановлено зв`язок концентрацій деяких хімічнихелементів, а саме, важких металів – мідь, марганець, ванадій і хром.
Дано оцінкукондиційності ропи Куяльницького лиману, сформульовано першочергові задачі,пов`язані із збільшенням антропогенного навантаження Куяльницького родовищаропи та пелоїдів, обґрунтовано необхідність організації систематичного моніторингущодо отримання даних для включення цього родовища до Державного кадаструприродних лікувальних ресурсів.
Результатироботи дозволяють прогнозувати можливість широкого розвиткукурортно-рекреаційної території з метою задоволення оздоровчих, курортних, естетичних,економічних, екологічних та соціальних потреб населення України.
Відгукна дипломну роботу
«Екологічнаоцінка стану ропи Куяльницького лиману», яку виконано дипломником ОНПУ Інститутуенергетики та комп`ютерно-інтегрованих систем управління Цимбалюк Уляною Анатоліївною
Актуальністьдипломної роботи визначається тим, що в ній розроблено рекомендації, якідають можливість санаторно-курортному комплексу «Куяльник» організувати моніторингдля визначення екологічного стану ропи Куяльницького лиману, що забезпечуєякість та безпечність відпуску лікувальних процедур, а також рекомендацій дляпокращення екологічного стану Куяльницького лиману в цілому, так як йомузагрожує пересихання.
Удипломній роботі розглянуто:
/> оцінкубезпечності і лікувальних можливостей за допомогою фізико-хімічних методівдосліджень;
/> розглянутовміст забруднювачів у ропі.
Внаслідокдіяльності фірм по добуванню піску в незаконно організованих кар`єрах та нимизбудованої дамби, що перекриває русло річки Великий Куяльник, лиман в квітніцього року опинився на межі виживання: недостатнє живлення призвело до того, щорівень води в ньому зменшився до — 6,4 м.
Насьогодні уже замало повернути лиману річкову воду, потрібна реалізація проектубудівництва каналу «Куяльницький лиман – Чорне море». Власником Куяльницькоголиману є ЗАТ «Укрпрофздравниця». Тому саме це акціонерне товариство повиннешукати кошти на будівництво каналу «Куяльницький лиман – Чорне море», щобврятувати лиман державного значення від загибелі (За інформацією УНІАН).
Роботавиконана відповідно завданню на дипломну роботу, відповідає вимогам, щопред`явлені до дипломних робіт спеціалістів.
Дипломнуроботу виконано на достатньо високому рівні і вона заслуговує оцінки«відмінно».
Керівник:доц. Кудінов В.О.
Метаі задачі дослідження
Метоюдипломної роботи є визначення екологічної оцінки стану ропи Куяльницькоголиману, що забезпечує якість та безпечність відпуску лікувальних процедур, атакож рекомендацій для покращення екологічного стану Куяльницького лиману в цілому,так як йому загрожує пересихання.
Об`єктдослідження – ропа Куяльницького лиману.
Предметдослідження – вміст важких металів у ропі Куяльницького лиману.
Длядосягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:
1. Ознайомитися з хімічним складом ропи;
2. Розрахувати макросклад ропи;
3. Ознайомитися з характером забруднення ропи важкими металами;
4. Розрахувати коефіцієнт кореляції по 4 хімічним елементам (V, Cu,Mn, Cr);
5. Проаналізувати отримані дані, дати прогноз і рекомендації.
Особистийвнесок автора
Впроцесі виконання роботи використовувалась інформаційна база. Самостійнозроблено розрахунки макроскладу ропи, коефіцієнта кореляції та висновки.
Уроботі використані фондові матеріали УкрНДІМРтаК.
Дослідженнямиохоплена територія Куяльницького лиману з кутовими точками: т.1(довгота – 30°43' 15", широта – 46° 35' 07"), т.8(довгота – 30° 43' 35",широта – 46° 34' 21") .
Подяки
Роботавиконана під керівництвом доц. Кудінова В.О.
Керівниквід УкрНДІМРтаК: Пров. наук. співр., к. хім. н. Нікіпелова О.М.
Авторвиражає глибоку вдячність Кудінову В.О. за допомогу в процесі роботи наддипломом.
Авторвдячний Нікіпеловій О.М. за допомогу в роботі над дипломом та представленіфондові матеріали.
Дипломниктакож виражає вдячність співробітникам кафедри прикладної екології тагідрогазодинаміки за цінні поради та рекомендації при підготовці та написаннідиплому.
Зміст
Перелік умовних позначень, символів,скорочень і термінів
Вступ
Розділ 1. Фізико-хімічна характеристикаропи Куяльницького лиману
1.1 Фізико-хімічні властивості ропи
1.2 Хімічний склад ропи
1.3 Хімічний склад грязьового розчину
Розділ 2. Вміст забруднювачів у ропі
2.1 Розрахунок коефіцієнтів кореляції міжметалами
Розділ 3. Приклад розрахунку основногомакроскладу ропи Куяльницького лиману
Висновки і рекомендації
Перелік посилань
Перелікумовних позначень, символів, скорочень і термінів
г/дм/>– грам на дециметркубічний
ГДК – гранично допустимаконцентрація
екв.% – еквівалент увідсотках
м3/доб – метркубічний на добу
од. – одиниці
Еh – окислювально-відновнийпотенціал
pH – водневий показник
мг/дм3 – міліграмна дециметр кубічний
Рис. – рисунок
УкрНДІМРтаК – Українськийнауково-дослідний інститут медичної реабілітації та курортології
УНИАН – /> інформаційне агенство
ЗАТ –закрите акціонернетовариство
Вступ
УкраїнськийНДІ медичної реабілітації та курортології – один з найстаріших науково — дослідних інститутів України, заснований у 1928 році, і відповідно до Статуту,затвердженого Міністерством охорони здоров`я України, є головною науково — дослідною установою з медичних проблем реабілітації та курортології,бальнеологічної оцінки, стандартизації природних і преформованих ресурсів,питних і штучно — мінералізованих вод та напоїв на їхній підставі.
Преформованізасоби – препарати на основі природних лікувальних ресурсів, які справляютьлікувальну чи профілактичну дію на організм людини при внутрішньому абозовнішньому застосуванні.
Головнимдосягненням інституту за останнє десятиріччя є створення самостійної галузінародного господарства – унікальної системи відновлювального лікування.
УкрНДІМРтаКвпродовж багатьох років виконує наукові дослідження щодо зонування курортнихтериторій, розробки карт та каталогів природних лікувальних ресурсів зурахуванням екологічного стану курортно-рекреаційних районів України.
Інститутпроводив оцінку якісного та кількісного стану природних лікувальних ресурсіврекреаційних територій та перспективи їх використання у медичній реабілітаціїта відпочинку, а також виділення курортно-рекреаційних районів України у межахтериторій, що традиційно розвиваються як промислові.
Українаволодіє різноманітними природними лікувальними чинниками, серед яких великезначення мають лікувальні грязі (пелоїди) та ропа Куяльницького лиману.
Лиманпредставляє собою безстічне солоне озеро видовженої форми, яке утворилося врезультаті затоплення гирлової частини річки Великий Куяльник морською водою.Від моря лиман відділяє пересип шириною 1,5 – 2 км і довжиною 2,5 км.
Родовищапелоїдів в Україні представлені практично усіма відомими типами – муловісульфідні, торфові, сопкові, сапропелі, морські, глини, що дозволяє вважатигрязьові курорти країни одними з кращих у світі.
Традиційно на цих курортах здійснюється лікування захворюваньопорно-рухового апарату, периферичної нервової системи, органів травлення, репродуктивноїсистеми, центральної нервової системи.
Ефективність пелоїдотерапії в більшій мірі обумовлена досягненнямиу області пошуку покладів нових пелоїдів, вивчення їх фізико-хімічниххарактеристик, мікробного ценозу, визначальні процеси пелоїдогенеза, науковимидослідженнями механізмів їх біологічної і лікувальної дії, що визначилоіснування в Україні ряду наукових центрів, серед яких провідне місце приділяєтьсяУкраїнському НДІ медичної реабілітації та курортології.
Дуже актуальним є питання екологічного стану Куяльницького лиману,саме тому цікаво оцінити сучасний стан ропи цього родовища. Родовищевикористовується у лікувальній практиці на протязі 180 років.
Під лікувальними грязями (пелоїдами) прийнято розуміти природніутворення, що складаються з води, мінеральних і органічних речовин, єоднорідною пластичною тонкодісперсною масою, що характеризується певнимитепловими властивостями, завдяки чому їх застосовують в нагрітому стані злікувальною метою.
Ропа – насичена солями вода соляних озер (лиманів), порожнин і пордонних відкладів.
Куяльницьке родовище лікувальних грязей (пелоїдів) та ропи єнайбільш відомим родовищем мулових сульфідних грязей, що формуються влиманно-гирлових комплексах північно-східного регіону частини Чорноморськогобасейну.
Використання Куяльницьких грязей та ропи для лікування різниххвороб має давню історію. Так, в кінці 19, початку 20 століття грязьові процедурибезпосередньо біля лиману приймало до 6 000 чоловік.
Найбільш детально грязьові відкладення Куяльницького лиманувивчалися у 1975 — 1976 р.р. при проведенні підрахунку запасів грязьовогородовища. Тоді запаси були оцінено у кількості 15 млн. м/>.Таблиця1 — Найбільші озера і закриті лимани УкраїниДністровський лиман Узбережжя Чорного моря 360.0 40.0 12.0 Сасик (Кундук) (озеро) Узбережжя Чорного моря 210.0 39.0 12.0 Тилігульський лиман Узбережжя Чорного моря 150 — 170 80.0 3.5 Молочний лиман (Молочне озеро) Узбережжя Азовського моря 170.0 32.0 8.0 Ялпуг (озеро) Басейн Дунаю 149.0 39.0 5.0 Кагул (озеро) Басейн Дунаю 90.0 25.0 8.0 Кугурлуй (озеро) Басейн Дунаю 82.0 20.0 20.0 Сасик-Сиваш (озеро) Кримський півострів 75.3 14.0 9.0 Хаджибейський лиман Узбережжя Чорного моря 70.0 40.0 3.5 Шагани Узбережжя Чорного моря 70.0 ? ? Катлабух (озеро) Басейн Дунаю 67.0 21.0 11.0 Куяльницький лиман Узбережжя Чорного моря 61.0 28.0 3.0 Китай (озеро) Басейн Дунаю 60.0 24.0 3.5 Донузлав (озеро) Кримський півострів 48.2 30.0 8.5 Світязь (озеро) Басейн Бугу 27.5 9.3 4.8
Але грязі, що з геологічної точки зору є сучасні доннівідкладення, це дуже складна багатофакторна система. Сам лиманно-гирловийкомплекс є також не стабільним, з точки зору геології, утворенням. Наприклад,за записками мандрівника 16 століття Куяльницький лиман описується, як водойма,дуже збагачена рибою, тобто лиман не мав ту солоність, що має зараз.
Специфіка курортно-рекреаційного, лікувального використанняприродних об’єктів вимагає розробки окремих, тільки їх власних вимог доприродних, лікувальних ресурсів, відповідність специфічній медичнійдокументації, інструкціям, іншій документації, проведення регулярного контролюякості тощо.
Куяльницький лиман можна віднести до списку найбільших озер ізакритих лиманів України.
Розділ1. Фізико – хімічна характеристика ропи Куяльницького лиману
Куяльницькийлиман знаходиться на Чорноморському узбережжі.
Вадміністративному відношенні, він розташований в Одеській області. Лиман являєсобою солоне озеро видовженої форми, яке утворилося в результаті затопленнягирлової ділянки річки Великий Куяльник морською водою. В умовах теплогоклімату посушливої степової зони в солоні мілководні лагуни і затоплені устяберегової зони привносяться тонкодисперсні лесові маси; далі в ході складнихбіохімічних процесів будуються специфічні анаеробні ценози мікроорганізмів іформуються донні відкладення, збагачені органічною речовиною, сульфідами тасірководнем.
Куяльницький лиман знаходиться в 13 км від Одеси(дані на лютий 2009р.). Площа лиману – 61 км/>, середня кількість опадів – 340мм. Температура води в літній час досягає 28 – 30 />. На південно-східному березілиману розташований грязьовий курорт, на берегах лиману є пляжі. Згідно данимуправління екології Одеської області ці території в 1993 році рішенням обласноїРади зарезервовані під створення природоохоронного об`єкту заповідного фонду. Рівеньводи в лимані і його солоність регулярно зазнають зміни. Багаторічніспостереження показали, що в період з 1878 по 1968 роки солоність в лиманіколивалася від 29 до 269 промілле. У роки з високою солоністю на дно лиманувипадала в осад сіль. У посушливі роки, коли пересихала річка Великий Куяльник,площа водоймища зменшувалася майже удвічі. Двічі, в 1907 і 1925 роках, дляпорятунку лиману від пересихання, в нього, через спеціально прориті канали,запускалася морська вода.
Засвоєю природою лиман є однією з найунікальніших водойм. Сульфідомулові цілющігрязі Куяльницького лиману визнано в світі еталонними, кращих від них простонемає, а ропа лиману за всіма показниками переважає ропу уславленого Мертвогоморя. Судячи із статті «Українська джерелиця» в газеті «Вісник Чорнобиля» за 9травня 2003 року, курорт «Куяльник», що розташований на південно-східномуберезі лиману, продавав куяльницьку грязь не лише оздоровницям України, але іза кордон (наприклад, до Південної Кореї).
Навсій своїй акваторії Куяльницький лиман мілководний.
Годішукати рибу в лимані. Тут не зустрінеш навіть краба. Небагато знайдетьсямешканців водойм, які можуть пристосуватися до життя в занадто солоних водахлиману. Однак солона вода і грязі є водночас і основним багатствомКуяльницького лиману.
Людивикористовують грязі і ропу для лікування. Стандартна процедура у грязевійванні курорту «Куяльник» триває 20 хвилин, людина або повністю занурюється вгрязі, або намащує ними хворі місця. Після ванни потрібно обов`язкововідпочити, аби організм заспокоївся та засвоїв усі мінерали. Окрім ванн, частозаходять у т.н. соляні шахти. Там підліковують органи дихання, купаються. Убасейн додають ропу Куяльницького лиману. Там же проходять процедуру підводногомасажу.
Що жстосується фізико-хімічної характеристики ропи, то сюди слід віднестиорганолептичні показники (запах, смак, забарвлення, прозорість), величинумінералізації, макросклад, температуру, водневий показник pH, окислювально-відновнийпотенціал Eh, забруднення ропи важкими металами, нафтопродуктами, фенолами.
Органолептичніспостереження – це метод визначення стану водного об`єкта шляхомбезпосереднього його огляду.
Запахце властивість води викликати в людини специфічне подразнення слизової оболонкиносової порожнини.
Смакце властивість викликати специфічне подразнення слизової оболонки ротовоїпорожнини.
Забарвленняце показник якості води, що характеризує інтенсивність забарвлення води.Визначається шляхом порівняння води з еталонами.
Прозорість(або світлопропускання) природних вод обумовлена їх кольором та каламутністю, тобтовмістом в них зважених органічних і мінеральних речовин. Ослаблення прозоростіз глибиною призводить до появи більш теплої води ближче до поверхні водойми.Зменшення потоку світла знижує ефективність фотосинтезу і біологічнупродуктивність водойми.
Мінералізація– сумарний вміст у воді всіх знайдених при хімічному аналізі мінеральнихречовин.
Температураводи в водоймі, в свою чергу, є результатом декількох процесів, що одночаснопротікають, таких як сонячна радіація, випаровування, теплообмін з атмосферою,перенос тепла течіями, турбулентним перемішуванням вод.
Водневийпоказник pH показує вміст іонів водню, а макросклад – вміст основних іонів(катіонів – натрій+калій, кальцій, магній, та аніонів – хлоридів, сульфатів,карбонатів та гідрокарбонатів).
ПоказникEh показує, в якому стані – окислення або відновлення – знаходяться мінеральніта органічні сполуки, які входять в склад грязей і ропи. Окислювально-відновнийпотенціал являється показником направлення процесів окислення-відновлення.Наприклад, в південній частині лиману позитивне значення Eh, а в північній –негативне. Це свідчить про те, що в південній частині переважають окислювальніпроцеси, які згодом переходять в відновні.
Таблиця2 — Ділянка робіт за наступними координатами кутових точокКутові точки Довгота (E) Широта (N) Кутові точки Довгота (E) Широта (N) т. 1 30° 43' 15" 46° 35' 07" т. 5 30° 44' 57" 46° 33' 47" т. 2 30° 45' 00" 46° 35' 06" т. 6 30° 44' 01" 46° 33' 45" т. 3 30° 45' 20" 46° 34' 31" т. 7 30° 43' 34" 46° 34' 03" т. 4 30° 44' 57" 46° 34' 24" т. 8 30° 43' 35" 46° 34' 21"
Муловісульфідні лікувальні грязі (пелоїди) і ропа в південній частині Куяльницькоголиману оцінювались у межах двох ділянок, розташування яких наведено на рис. 1.
/>
Рис.1 – Розташування ділянок, на яких здійснювалася медико-біологічна оцінкапелоїдів південної частини Куяльницького лиману
Таблиця3 Ділянки, на яких здійснювалася медико-біологічна оцінка пелоїдів та ропипівденної частини Куяльницького лиману, визначалися наступними координатамикутових точок.Кутові точки ділянки І Довгота (E) Широта (N) Кутові точки ділянки 2 Довгота (E) Широта (N) т. 1 30° 44' 06" 46° 34' 24" т. 1 30° 44' 33" 46° 35' 04" т. 2 30° 44' 14" 46° 34' 25" т. 2 30° 45' 01" 46° 35' 04" т. 3 30° 44' 28" 46° 34' 19" т. 3 30° 45' 07" 46° 34' 48" т. 4 30° 44' 28" 46° 34' 09" т. 4 30° 45' 18" 46° 34' 34" т. 5 30° 43' 57" 46° 34' 10" т. 5 30° 44' 46" 46° 34' 34" т. 6 30° 43' 57" 46° 34' 16"
Медико-біологічна оцінка якості та цінності природнихлікувальних ресурсів – науково-експериментальне обґрунтуванняефективності та безпечності природних лікувальних ресурсів, в тому числіпреформованих засобів, можливості їхнього використання з метою лікування,медичної реабілітації та профілактики захворювань.
1.1 Фізико-хімічні властивості ропи
Ропа – насичений соляний розчин у водоймищах,підземних пустотах та порах донних відкладів соленосних озер. За хімічнимскладом розрізняють ропу карбонатну, сульфатну та хлоридну. Використовується впромислових та лікувальних цілях.
РопаКуяльницького лиману має наступні органолептичні показники: без запаху,прозора, безбарвна. За смаком – дуже гіркосолона.
За період досліджень 2007– 2009 рр. мінералізація ропи коливалась від 102,77 г/дм3 до157,01г/дм3, рН — від 6,9 до 7,55 од. рН. Ропа Куяльницького лиманувідноситься за основним іонним складом – до хлоридних натрієвих,натрієво-магнієвих. Вміст хлорид-іонів становить 58,57 – 94,95мг/дм3 (95екв.%), вміст іонів натрію і калію 34,00 – 44,72 мг/дм3,(69– 76 екв.%), магнію 5,59 – 8,97 мг/дм3 (24 – 26 екв.%) .
Серед специфічнихбіологічно активних компонентів та сполук в терапевтично значній кількостівизначалися: йод 2,33 – 13,20 мг/дм3, бром 278,40 – 398,40мг/дм3, ортоборна кислота 36,40 – 100,50мг/дм3.
Концентрації компонентів, що зазвичайнормуються в мінеральних водах: свинцю, кадмію, міді, цинку, ванадію, хрому,ртуті, а також фенолів не перевищувало вимог, які зазначені у ГСТУ 42.10-02-96«Води мінеральні лікувальні. Технічні умови».
Радіоактивні компоненти: радій і уран — невиявлено.
Дляпорівняння: один літр води з Чорного моря містить 16 – 18 г солі, а взнаменитого своїми лікувальними властивостями Мертвого моря – 300 г. Цікаво, щоу 1945 році в одному літрі води лиману містилось всього 29 г, а в 1962 році –285 г. (дані на червень 2008 р.)
Такимчином, ропа Куяльницького лиману, що відбирається у межах визначеної прощі,може використовуватись з лікувальною метою при зовнішньому застосуванні.
Медичніпоказання для застосування :
– захворюваннякістково-м`язової системи;
– захворюванняпериферичної нервової системи;
– захворюваннясудин;
– захворюванняшкіри;
– захворюваннятканин парадонту, слизової оболонки ротової порожнини.
1.2Хімічний склад ропи
Хімічнийсклад ропи Куяльницького лиману за дослідженнями УкрНДІМРтаК у 2007 – 2009 р.р.відображує наступна формула:
Н3ВО3 0,036-0,1
Br 0,28-0,40 І 0,002-0,013
М
102,77-157,01
Cl 95
(Na+K)70-97Mg 24-26
рН
6,9-7,55
Закласифікацією, яка використовується при здійсненні медико-біологічної оцінкиякості та цінності природних лікувальних ресурсів, поверхнева ропаКуяльницького лиману — міцний розсіл борний, бромний, йодний, хлоридний,магнієво-натрієвий.
Вимогидо специфічних біологічно активних компонентів та сполук такі:
Н3ВО3>35мг ;
Br >25 мг; І > 5 мг.
Кондиціямидля поверхневої ропи Куяльницького лиману є вимоги до хімічного складу, щонаведені у наступній таблиці.
Таблиця4 Вимоги до хімічного складу ропи Куяльницького лимануЗагальна мінералізація, г/дм
Основні іони,
мг-екв% Хімічний склад, г/дм
HCO/>
SO/>/>
Cl/>
Mg/>
Na/>+K/> специфічні компоненти 50 — 270
Cl/>>90, (Na/>+K/>)
60-85,Mg/>20-35 0,025
Таблиця 5 Макросклад ропи Куяльницького лимануточки відбору проб
CO/>
HCO/>
Cl/>
SO/> г/л г/л г/л г/л т.1 0,04 0,15 52,48 2,75 т.2 0,04 0,15 52,12 2,76 т.3 0,04 0,15 51,77 2,81 т.4 0,04 0,15 53,54 2,78 т.5 0,04 0,15 52,83 2,78 т.6 0,06 0,1 54,6 2,88 точки відбору проб
/>
/>
/> г/л г/л г/л т.1 0,98 4,76 25,32 т.2 0,96 4,77 25,09 т.3 1 4,62 25,11 т.4 0,86 4,95 25,79 т.5 0,9 4,8 25,56 т.6 1,12 4,85 26,41
Судячи з таблиць 4 та 5, перевищення нормативів є по одномупоказнику, по Cl/>.
1.3 Хімічний склад ропи та грязьового розчину
Як видно із хімічної формули ропи, її загальна мінералізаціястановить 102,77 – 157,01 г/дм/>. За хімічним складом ропапредставляє собою міцний розсіл борний, бромний, йодний, хлоридний,магнієво-натрієвий. По специфічним біологічно активним компонентам (ортоборна кислота,бром, йод) ропа відповідає всім вимогам. Що стосується макроскладу, топеревищення є тільки по іонам хлору. Всі інші показники в нормі. При аналізіданих можна відмітити деяку закономірність: зі збільшенням вмісту хлорузбільшується також вміст іона натрія. Наприклад, в т.1 вміст іонів хлора інатрія складає 52,48 і 25,32 г/л, а в т.6 відповідно 54,60 і 26,41 г/л (Таблиця5, ст.27).
Вміст сірководню в ропі становить 0,02 – 0,04 %.
Хоча при порівнянні ропи і грязьового розчину можна відмітитивідмінності у кількісному вмісті окремих компонентів, тим не менше ропа ігрязьовий розчин в якісному відношенні мають однорідний хімічний склад.
Грязьовий розчин представляє собою метаморфизовану воду лимана,яка змінила свій склад під впливом ряду біохімічних та фізико-хімічнихпараметрів. Звичайно склад рідкої частини осаду відповідає напрямуінтенсивності процесів, які в ньому проходять. Велике значення для хімічногоскладу грязьового розчину і ропи має характер взаємодії між твердою і рідкоюфазами, а також вміст і склад похованої органічної речовини. Між твердою ірідкою фазами грязьового осаду, вмістом окремих компонентів фаз в середовищіпелоїдів встановлюється динамічна рівновага.
Грязьовийрозчин за своїм хімічним складом істотно відрізняється від водної витяжки зпелоїдів, тому що в процесі його отримання відбуваються фізико-хімічні процеси,що змінюють склад грязьового розчину.
Дляотримання грязьового розчину проф. С.А. Щукарев запропонував метод його віджимушляхом механічного видавлювання пресом.
Обсяггрязьового розчину в пелоїдах грубого остова, які містять мало колоїдів,звичайно складає від 50% до 60%, а в пелоїдах тонкого остова, багатих колоїдами– 60% до 95%.
Грязьовий розчин складає від 25% до 97% маси пелоїдів. Будучипохідним ропи, що покриває відкладеннями, грязьовий розчин по іонному складу впевній мірі відбиває її склад.
Загальна мінералізація грязьового розчину варіює від 0,01 – 0,05г/дм/>(дляторфових відкладень) до 250 – 300 г/дм/>(для мулових сульфідних).
Грязьовий розчин складається з води, мінеральних речовин (солей),які розчинені в ній, органічних речовин і газів. Вміст солей в грязьовомурозчині змінюється доволі широко – від 0,1 г/дм/>(в торфах і сапропелях) до 200г/дм/>ібільше (в сульфідних мулових грязях). Склад мінеральних речовин може бутинайрізноманітнішим і залежить від складу вод, які покривають поклади чи живлятьїх. В межах одного і того ж родовища мінералізація грязьового розчину можеколиватись в доволі широких межах на різних ділянках (як по площині, так і зглибиною) за сезонами року та в багаторічному періоді, що пов`язано звідповідними змінами мінералізації води, яка покриває грязьові поклади, або зособливостями водно-сольового режиму водоймища і гідрометеорологічних умов. Вгрязьовому розчині солі знаходяться, в основному, в дисоційованій формі, тобтоу вигляді аніонів і катіонів, в зв`язку з чим мінеральний склад розчинухарактеризується окремо присутніми аніонами і катіонами. Окрім того, грязьовийрозчин містить в собі різні мікроелементи: мідь, марганець, барій, титан,стронцій, амоній. Їх склад і концентрація залежить від вод, які живлятьгрязьові поклади, і екотоксикологічних умов оточуючої території.
Гази в лікувальних грязях містяться, переважно, в грязьовомурозчині і дуже рідко у вигляді вільних газів. Це водень, вуглекислий газ,метан, сірководень, які виділяються внаслідок біохімічних процесів. Втерапевтичному плані найбільше значення надаються сірководню, який в складі«леткого комплексу» проходить крізь шкіру хворого.
Приготування грязьового розчину
Грязьовий розчин отримують за допомогою прессу: 500 г осадунакладають в чистий полотняний мішечок, помішують його між пластинами пресу.Повільно працюючи гвинтом, з пелоїдів віджимають розчин, який збирають в колбу.Віджим проводять не більше 1-1,5 години.
Критерії оцінки ропи та грязьового розчину
Серед великої кількості даних, що характеризують хімічний склад тафізичні властивості грязьового розчину, найчастіше віддається переваганаступним:
загальна мінералізація;
іонний склад;
газовий склад;
наявність специфічних біологічно активних компонентів та сполук;
рН.
За значенням загальної мінералізації грязьового розчинуподіляються на:
води слабкої мінералізації (до 1 г/дм3);
води малої мінералізації (1-5 г/дм3);
води середньої мінералізації (5-15 г/дм3);
води високої мінералізації (15-35 г/дм3);
води з мінералізацією більше 35 г/дм3 виділяються вспеціальну групу розсолів з підгрупою міцних розсолів (більше 150 г/дм3).
Віднесення грязьового розчину і ропи до певного класу визначаєтьсявмістом іонів, еквівалент-процентна кількість яких не менше 20 %. Мінеральніводи можуть бути простого іонного складу, коли тільки один аніон та один катіонмістяться в кількості не менше 20 %. Коли два-три аніони чи катіони складаютьне менше 20%, води класифікуюються як води складного іонного складу.
Грязьові розчини і ропа можуть містити специфічні біологічноактивні компоненти та сполуки.
Способи запису хімічного складу ропи та грязьового розчину
Результати визначення макрокомпонентів в грязьовому розчинівиражають в :
масовій кількості розчинених речовин (мг/дм/>);
еквівалентній кількості розчинених речовин (мг-екв/ дм/>);
процент-еквівалентній кількості (екв.%).
Для визначення міліграм-еквівалентної кількості розчинених речовинїх масова концентрація (в мг/ дм/>) ділиться на відповідну длякожного катіона та аніона міліграм-еквівалентну вагу. Сумаміліграм-еквівалентів аніонів (катіонів) приймається за 100% та розраховуєтьсяпроцент вмісту кожного аніону (катіону) в мг/екв по відношенню до цієї суми.Сума мг/екв всіх аніонів теоретично дорівнює сумі мг/екв катіонів. Це рівняннядозволяє розрахувати міліграм-еквівалентну кількість будь-якого іону зарізницею.
Найбільш поширеною формою запису складу грязьового розчину єформула Курлова.
Формула має вигляд дробу. Перед ним, ліворуч, зазначають (в мг/дм/>) вміст газів табальнеологічно активних компонентів та сполук (якщо їх вміст досягає бальнеологічнихнорм). Далі наводять мінералізацію – суму всіх розчинених у воді речовин, крімгазів, в г/ дм/>. Після мінералізації записуютьсаме дріб, в чисельнику вказують процент-еквівалентну кількість аніонів, взнаменнику – катіонів, в порядку їх зменшення. Після дробу вказують значення pHта температуру грязьового розчину.
Розділ2. Вміст забруднювачів у ропі Куяльницького лиману
Характерта ступінь впливу забруднення ропи на біосферу та людину практично не вивчені.
Основні компоненти забруднення грязьових покладів та ропи — важкіметали (мідь, свинець, кадмій, ртуть, ванадій, хром, цинк), нафтопродукти,феноли.
Тому цілком очевидна важливість визначення вищезазначених хімічнихкомпонентів та сполук в ропі як критеріїв оцінки її безпечного для здоров'ялюдини використання.
Проблема вивчення екологічного стану родовищ ускладнюється тим, щородовища пелоїдів і ропи є менш рухомим середовищем, ніж атмосфера, води рік таморей, родовища здатні накопичувати токсичні речовини, які можуть матинегативний вплив при використанні ропи або пелоїдів з лікувальною метою.
Дотепер розвиток курортів і рекреаційних функцій різних територіййшов, практично, на тлі сільськогосподарського освоєння, розвитку транспортноїмережі, благоустрою і росту самих курортних об'єктів. У результаті цьогонайбільш популярні курортні місцевості перетворилися в курорти. Їхній подальшийріст приводить до надмірного антропогенного навантаження, урбанізації,порушення екологічної рівноваги, створення інженерно-будівельних споруджень безобліку збереження природного рельєфу, і наприкінці – забруднення та виснаженнякурортних ресурсів.
Збільшення антропогенного навантаження на курортні райони півдняУкраїни впливає і на стан природних лікувальних ресурсів, у т.ч. і на родовищаропи і пелоїдів. Проблема охорони ропи від забруднення має свої специфічні особливості..
Тимчасовіколивання концентрацій токсичних речовин у ропі не завжди настільки великі, якв атмосфері або воді. Однак навіть незначне забруднення ропи може впливати налюдину при використанні її з лікувальною метою.
Одиніз шляхів забруднення родовища — застосування в сільському господарствіотрутохімікатів. Інше джерело забруднення — важкі метали технічного генеза.
Потрапляючив середовище озерної води, різні елементи завдяки різниці в іонних потенціалах,можуть або залишитися в решітці мінералів, що надходять у воду, або іти дорозчину, поповнюючи сольовий склад води. Головну роль у міграційній рухливостіметалів у пелоїдах і ропі грають процеси сорбції на глинистих мінералах,гідроксидах, органічних речовинах, карбонатах.
Характерноюрисою режиму важких металів у водоймах є спрямованість більшості процесів, якіпроходять у водоймах, на утворення їх важкорозчинних сполук і на седиментаціюостанніх.
Якпоказали дослідження ропи та грязьового розчину, такі елементи, як V, Mn, Cu,Mo, Ni, Cr були помічені і в ропі, і в грязьовому розчині. Але для останнього (грязьовогорозчину) був характерний менший вміст ванадія, ніж в ропі.
Таблиця6 Вміст металів в ропі Куяльницького лиману, мг/лточки відбору проб V Mn Cu Mo Ni Cr мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л т.1 0,28 0,1 0,13 0,09 0,09 0,1 т.2 0,28 0,04 0,07 0,09 0,09 0,13 т.3 0,17 0,07 0,07 0,09 0,1 0,13 т.4 0,18 0,04 0,04 0,09 0,09 0,13 т.5 0,17 0,07 0,17 0,09 0,09 0,13 т.6 0,29 0,05 0,05 0,09 0,09 0,11
Таблиця7 Вміст металів у грязьовому розчині Куяльницького лимануточки відбору проб V Mn Cu Mo Ni Cr мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л т.1 0,18 0,45 0,36 0,09 0,09 0,14 т.2 0,18 0,07 0,05 0,09 0,09 0,14 т.3 0,17 0,07 0,07 0,09 0,09 0,13 т.4 0,18 0,07 0,04 0,09 0,09 0,13 т.5 0,19 0,47 0,05 0,09 0,11 0,14 т.6 0,3 1,41 0,38 0,09 0,11 0,14
Марганецьявляється геохімічно малоактивним елементом. Вміст його в ропі, як правило,нижче аніж в грязьовому розчині.
Відомо,що мідь і цинк тільки в дуже малих кількостях при проходженні геохімічного циклузадержується в озерній воді. Вміст міді в ропі водойми коливається до 0,17 мг/л,а в грязьовому розчині до 0,38 мг/л.
Дляхрому характерно накопичення в ропі та грязьовому розчині, це відповідаєположенню про перевагу утворення важкорозчинних сполук в солоній озерній воді.Вміст хрому в ропі Куяльницького лиману досягає відмітки 0,13 мг/л.
Відміченіпідвищені концентрації металів V та Cr в ропі і грязьовому розчиніКуяльницького лиману.
Концентраціяж молібдена однакова що в ропі, що в грязьовому розчині лиману, незначнарізниця концентрацій також відмічена по нікелю.
Для родовищапобудована геохімічна формула-індекс. У чисельнику – елементи, вміст яких вище«фонового» або ГДК для грунтів, у знаменнику – нижче«фонового», перед дробом елементи, концентрація яких ближче до«фонових».
Визначенодеякі закономірності спільного поводження елементів у відкладеннях пелоїдів іропи Куяльницького лиману.
Геохімічнаформула – індекс родовища ропи Куяльницького лиману
/> />
Виходячиіз сучасного рівня знань про участь металів в обміні речовин, можна думати, щороль і знання їх у бальнеотерапії досить велика. В даний час існує думка, щометали здатні зв`язуватися з особливо важливими органічними сполуками, щограють роль каталізаторів, регуляторів життєвих процесів і роблять ці сполуки вбагато разів більш активними.
Нафтопродукти,поступаючи до водоймища із різних джерел, швидко включаються у круговоротречовин і можуть знаходитись у розчиненій формі, емульгованій у воді плівці наповерхні та осаджуватись на твердих частках зважених речовин, акумулюючись удонних відкладах, тобто нафтопродукти впливають на всі екологічні ланцюгиводоймища.
2.1Розрахунок коефіцієнтів кореляції металів
Одиніз шляхів забруднення ропи – це використання у сільському господарствіядохімікатів. Інше джерело забруднення – це важкі метали. Основна важкість воцінці наслідків забруднення – важкість розділення привнесених і характернихосаду і ропі кількостей металів.
Судячиз літературних джерел, по токсичній дії метали займають друге місце післяядохімікатів і не виключено, що в майбутньому вони займуть перше місце. Томуочевидна важливість і значимість мір, які попереджують міграцію токсикантів.
Техногеохімічніпроцеси, пов`язані з внесенням мінеральних добрив і хімічних сполук для захистурослин, агротехнічні міри обробки землі не можуть не відображатися на складіропи.
Основнимореолом розсієння є Mn, K, Ca, які є похідними від добрив, Pb, Co, Cu, Ni, Zn –від пестицидів, Mn, Mg, Ca, Co, Cu, K, Zn, Na – кормів для тварин.
Колиці метали попадають в водне середовище, то або залишаються в решітціпотрапивших в воду мінералів, або переходять в розчин, поповнюючи соляний складводи.
Втаблиці 8 представлено вміст деяких металів в ропі Куяльницького лиману.
Таблиця8 – Вміст деяких металі в ропі Куяльницького лиману.Назва металу V Cu Mn Cr т.1 0,28 0,13 0,1 0,1 т.2 0,28 0,07 0,04 0,13 т.5 0,17 0,07 0,07 0,13 т.13 0,18 0,04 0,04 0,13 т.14 0,17 0,17 0,07 0,13 т.17 0,29 0,05 0,05 0,11
Коефіцієнткореляції – це один з найбільш популярних методів математичної статистики.
Коефіцієнткореляції – це міра взаємозв`язку змінних величин. Він розраховується поспеціальній формулі і змінюється від -1 до +1.
Показникиблизькі до +1 вказують на те, що при збільшенні однієї змінної, значення іншоїтеж збільшується і навпаки, якщо показник r близький до -1, то при збільшенніоднієї змінної величини, значення іншої зменшується.
Середньоарифметичнізначення по металам :
/> = 1,37: 6 = 0,23/>/>
/>= 0,53: 6 =0,09;
/>= 0,37: 6 =0,06;
/> = 0,73: 6 =0,12.
1) Розрахуємокоефіцієнт кореляції по V – Cu
Таблиця9 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,28 0,13 0,05 0,04 2,5 1,6 2 0,28 0,07 0,05 -0,02 2,5 0,4 -1 0,17 0,07 -0,06 -0,02 3,6 0,4 1,2 0,18 0,04 -0,05 -0,05 2,5 2,5 2,5 0,17 0,17 -0,06 0,08 3,6 6,4 -4,8 0,29 0,05 0,06 -0,04 3,6 1,6 -2,4 18,3 12,9 -2,5
Коефіцієнтr = /> = /> = — 0,16 ;
2) Розрахуємокоефіцієнт кореляції по V – Mn
Таблиця10 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,28 0,1 0,05 0,04 2,5 1,6 2 0,28 0,04 0,05 -0,02 2,5 0,4 -1 0,17 0,07 -0,06 0,01 3,6 0,1 -0,6 0,18 0,04 -0,05 -0,02 2,5 0,4 1 0,17 0,07 -0,06 0,01 3,6 0,1 -0,6 0,29 0,05 0,06 -0,01 3,6 0,1 -0,6 18,3 2,7 0,2
Аналогічнорозраховується коефіцієнт кореляції і дорівнює r = 0,028 ;
3) Розраховуємокоефіцієнт кореляції по V – Cr
Таблиця11 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,28 0,1 0,05 -0,02 2,5 0,4 -1 0,28 0,13 0,05 0,01 2,5 0,1 0,5 0,17 0,13 -0,06 0,01 3,6 0,1 -0,6 0,18 0,13 -0,05 0,01 2,5 0,1 -0,5 0,17 0,13 -0,06 0,01 3,6 0,1 -0,6 0,29 0,11 0,06 -0,01 3,6 0,1 -0,6 18,3 0,9 -2,8
Такимчином, r = — 0,69 ;
4) Розрахуємокоефіцієнт кореляції по Cu – V
Таблиця12 Розрахунок коефіцієнта корреляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,13 0,28 0,04 0,05 1,6 2,5 2 0,07 0,28 -0,02 0,05 0,4 2,5 -1 0,07 0,17 -0,02 -0,06 0,4 3,6 1,2 0,04 0,18 -0,05 -0,05 2,5 2,5 2,5 0,17 0,17 0,08 -0,06 6,4 3,6 -4,8 0,05 0,29 -0,04 0,06 1,6 3,6 -2,4 12,9 18,3 -2,5
Вцьому випадку коефіцієнт r = — 0,16 ;
5) Розрахуємокоефіцієнт кореляції по Cu – Mn
Таблиця13 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,13 0,1 0,04 0,04 1,6 1,6 1,6 0,07 0,04 -0,02 -0,02 0,4 0,4 0,4 0,07 0,07 -0,02 0,01 0,4 0,1 -0,2 0,04 0,04 -0,05 -0,02 2,5 0,4 1 0,17 0,07 0,08 0,01 6,4 0,1 0,8 0,05 0,05 -0,04 -0,01 1,6 0,1 0,4 12,9 2,7 4
Коефіцієнтдорівнює r = 0,68 ;
6) Розрахуємокоефіцієнт кореляції по Cu – Cr
Таблиця14 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,13 0,1 0,04 -0,02 1,6 0,4 -0,8 0,07 0,13 -0,02 0,01 0,4 0,1 -0,2 0,07 0,13 -0,02 0,01 0,4 0,1 -0,2 0,04 0,13 -0,05 0,01 2,5 0,1 -0,5 0,17 0,13 0,08 0,01 6,4 0,1 0,8 0,05 0,11 -0,04 -0,01 1,6 0,1 0,4 12,9 0,9 -0,5
Такимчином r = 0,15 ;
7) Розрахуємокоефіцієнт кореляції по Mn – V
Таблиця15 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,1 0,28 0,04 0,05 1,6 2,5 2 0,04 0,28 -0,02 0,05 0,4 2,5 -1 0,07 0,17 0,01 -0,06 0,1 3,6 -0,6 0,04 0,18 -0,02 -0,05 0,4 2,5 1 0,07 0,17 0,01 -0,06 0,1 3,6 -0,6 0,05 0,29 -0,01 0,06 0,1 3,6 -0,6 2,7 18,3 0,2
r =0,028 ;
8) Коефіцієнткореляції по Mn – Cu
Таблиця16 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,1 0,13 0,04 0,04 1,6 1,6 1,6 0,04 0,07 -0,02 -0,02 0,4 0,4 0,4 0,07 0,07 0,01 -0,02 0,1 0,4 -0,2 0,04 0,04 -0,02 -0,05 0,4 2,5 1 0,07 0,17 0,01 0,08 0,1 6,4 0,8 0,05 0,05 -0,01 -0,04 0,1 1,6 0,4 2,7 12,9 4
r =0,68 ;
9) Розрахуємокоефіцієнт кореляції по Mn – Cr
Таблиця17 Розрахунок коефіцієнта кореляції
X/>
X/>
/>/> =X/>-/>
/>/>=X/>-/>
/>/>10/>
/>/>10/>
/>/>/>/>10/> 0,1 0,1 0,04 -0,02 1,6 0,4 -0,8 0,04 0,13 -0,02 0,01 0,4 0,1 -0,2 0,07 0,13 0,01 0,01 0,1 0,1 0,1 0,04 0,13 -0,02 0,01 0,4 0,1 -0,2 0,07 0,13 0,01 0,01 0,1 0,1 0,1 0,05 0,11 -0,01 -0,01 0,1 0,1 0,1 2,7 0,9 -0,9
r =-0,58 ;
Відповіднокоефіцієнт по іншим парам металів дорівнює :
10 )Cr– V; r = — 0,69 ;
11) Cr– Cu; r = 0,15 ;
12) Cr– Mn; r = — 0,58.
Коефіцієнтдає змогу оцінити в кількісній формі тільки залежність між двома розглянутимиознаками. В даній роботі використаний метод аналіза, названий «методомранжування кореляційних профілей», які в наглядній, графічній формі розкриваютьзагальну картину взаємозв`язків між різними елементами.
Наоснові даних про склад елементів в ропі Куяльницького лиману розрахованікоефіцієнти кореляції для всіх можливих пар елементів в даній групі. Далі длякожного елемента всі значення його парних коефіцієнтів кореляції з іншимиелементами розміщують в вигляді зростаючого ряда числових значень. Таку послідовністьзначень коефіцієнта кореляції умовно називають рядом ранжированних величинзв`язку між елементами або просто ранжированими кореляційними профілями.
Таблиця18 Матриця парних коефіцієнтів кореляції, які оцінюють силу зв`язку міжелементами в ропі Куяльницького лимануметал коефіцієнти кореляції Cr Mn Cu V Ванадій -0,69 0,028 -0,16 1 Мідь 0,15 0,68 1 Марганець -0,58 1 Хром 1
/>Таблиця 19 Ранжуваннявеличини сили зв`язку між елементами в ропі Куяльницького лимануЕлемент Ранг 1 2 3 Ванадій -0,69 -0,16 0,028 Мідь -0,16 0,15 0,68 Марганець -0,58 0,028 0,68 Хром -0,69 -0,58 0,15
Дані таблиць свідчать про наявність значимих кореляційних зв`язківдеяких елементів. Але структура цих зв`язків між елементами поки залишаєтьсяневідомою. Для того, щоб її розкрити, переносять кожний ряд ранжированнихвеличин сил зв`язку на координатну площину, в якій для кожного елемента будуютьсвій ранжирований кореляційний профіль, що показує загальну картину взаємозв`язківелементів.
Графіки відображають на площині структуру взаємозв`язків міжелементами в ропі Куяльницького лиману./> />
Чим ближчеодин до одного ранжировані кореляційні профілі і схоже їх розташування на ційплощині, тим більш узгоджені концентрації елементів в досліджуваному об`єкті ітим більш схожий характер поводження цих елементів, а саме, тим більше є основвіднести їх до однієї геохімічної асоціації.
Рис.4 — Графік ранжированних величин сил взаємозв`язку елементівропи Куяльницького лиману
При аналізі ранжированних величин сил зв`язків між елементами вропі Куяльницького лиману можна відмітити, що такі елементи, як мідь імарганець, ванадій і хром утворюють свої геохімічні асоціації і не пов`язані зелементами другої асоціації.
Таким чином, графік ранжированних кореляційних профілей дозволяє,на основі статистичних залежностей між характерами розподілення концентрацій 4елементів в ропі Куяльницького лиману, поділити всю сукупність елементівнаступним чином :
(мідь-марганець) – (ванадій-хром), а саме, виявити дві геохімічніасоціації із 4 елементів.
Хімічні елементи здатні міняти характер розподілення своїхконцентрацій від концентрацій інших елементів.
Проведені досліди свідчать про те, що в залежності від природних ітехногенних факторів ропа відрізняється по складу металів. Контроль за їхвмістом має велике прикладне значення для оцінки геохімічних процесів, протікаючихв грязевих водоймах, а також виявлення антропогенного навантаження.
Що стосується антропогенного навантаження, то в забрудненніпівденної частини Куяльницького лиману значна роль належить каналізаційним,промисловим, господарським і побутовим стокам. В лиман поступають промислові тагосподарсько-побутові стоки Куяльницького заводу мінеральних вод, якийзнаходиться поруч з курортом Куяльник. Також в лиман скидають післяпроцедурністоки курорту Куяльник. А контроль за виконанням вимог, які висуваються доокругу санітарної зони, має здійснювати ГРЕС (Гідрогеологічнарежимно-експлуатаційна станція).
Ступінь самостійності
Об'єктом досліджень був екологічний стан ропи Куяльницькоголиману. За результатами дипломної роботи виконано:
— збір теоретичного матеріалу;
— аналіз результатів фізико-хімічних досліджень ропи та грязьовогорозчину;
— розрахунок макроскладу ропи;
— розрахунок коефіцієнтів кореляції металів в ропі.
По результатам виконання досліджень зроблено висновки.
Новизною даної розробки є комплексний підхід, який дає змогуздійснення адекватного контролю якості ропи згідно вимог чинного законодавствата нормативно-методичної бази. У зв'язку з необхідністю збереженнялікувально-рекреаіційної бази України, тема є актуальною. Отримані данісприятимуть рішенню поставлених задач.
Розділ3. Приклад розрахунку основного макроскладу ропи Куяльницького лиману
Дані– аналіз ропи (ропозамірник).
Одеськаобл. Лиман Куяльник.
Датавідбору: 14.03.2005р.
pH=7,25од. рН
Таблиця20 – Іонний склад ропи
Макросклад
г/дм3
мг-екв/дм3
екв.%
Катіони натрій + калій 38,9271 1693,22 97,02 кальцій 0,12 5,98 0,34 магній 0,5594 46 2,64 сума катіонів 39,6065 1745,2 100
аніони хлориди 58,575 1652 94,57 сульфати 4,3814 90,28 5,23 карбонати не виявлено гідрокарбонати 0,244 0,23 0,23 сума аніонів 63,2004 1746,27 100 загальна сума іонів, 102,8069
1.Визначення мг-еквівалентної кількості катіонів, мг-екв/дм3 масовуконцентрацію (в г/дм3) кожного з катіонів ділимо на відповідну длякожного з них міліграм-еквівалентну вагу
Na/>+ K/>– 38,9271:0,02299 = 1693,22 ;
Ca/>– 0,12: 0,02004= 5,98 ;
Mg/>– 0,5594:0,01216 = 46,00 .
2.Визначаємо суму міліграм-еквівалентів катіонів:
1693,22+ 5,98 + 46,00 = 1745,2 (мг-екв/дм/>)
3.Розрахуємо відсоток вмісту кожного катіону в еквівалентах по відношенню досуми:
1745,2– 100%
1693,22– x %
x /> = /> = 97,02 ;
x /> = /> = 0,34 ;
x /> = /> = 2,64 .
4.Аналогічно проводимо розрахунки для аніонів:
Cl />– 58,5750:0,035457 = 1652,00 мг-екв ;
SO/>– 4,3814:0,04853 = 90,28 мг-екв ;
HCO/>– 0,2440:0,061019 = 3,99 мг-екв.
5.Сума мг-екв аніонів дорівнює :
1652,00+ 50,28 + 3,99 = 1746,27 мг-екв
6.Відсоток вмісту кожного аніону в екв %:
/>= />= 94,6 ;
/>= />= 5,17 ;
/>= />= 0,23 .
Арк.
Дата
Підпис
Змн. Записуємо формулу хімічного складу води:
Br =0,29 /> pH7,25
Висновкиі рекомендації
При виконанні дипломного проекту проведено ознайомлення ізекологічним станом Куяльницького лиману, методами дослідження ропи, тагрязьового розчину по основних показниках, розрахунок основного макроскладуропи та коефіцієнта кореляції по чотирьох важких металах, аналіз отриманихрезультатів.
Найбільший антропогенний вплив отримує родовище Куяльницького лиману,яке розташоване у 13 км від м. Одеса. У зв'язку з вищенаведеним виникланеобхідність проведення робіт щодо аналізу сучасного стану ропи Куяльницькоголиману. Показано, що за основними показниками досліджена ропа відповідаєвимогам, які висуваються до ропи при її використанні у лікувальній практиці.
Кондиційність лікувальних ресурсів повністю залежить від суворогодотримання вимог, що ставляться до зон санітарної охорони курортів. Пелоїди таропа Куяльницького лиману випробують на собі певний антропогенний вплив,обумовлений надходженням у родовище забруднених стоків, поверхневих,каналізаційних та, меншою мірою, промислових і господарсько-побутових. Заходищодо оздоровлення і раціонального використання родовища з підвищенимекологічним ризиком повинні бути спрямовані на виявлення джерел забруднення ізменшення їх дії на екосистеми природних лікувальних ресурсів. Зокрема,необхідно забезпечити припинення надходження/> забрудненихвод у прибережні акваторії водоймища, скоротити застосування отрутохімікатів,каналізувати всі населені пункти поблизу берегів родовища.
Відповідно до Закону України „Про курорти" (2000р.) родовищапелоїдів та ропи повинні ретельно охоронятися як території, що мають лікувальнезначення. Біля них встановлюються три зони санітарної охорони, в яких необхіднодотримуватися суворого санітарного режиму. Охорона родовищ від різних видівзабруднення (зовнішнього впливу) повинна передбачати комплекс заходів, щовраховують як джерела та шляхи забруднення, так і природні захисні властивостісамих родовищ.
Таким чином, зі зростанням антропогенного навантаженняКуяльницький лиман потребує підвищеної уваги зі сторони як громадськості, так ідержавних органів, аналізу змін його основних показників, прийняття рішень поекологічному оздоровленню екосистем і планомірному виконанню рекомендаційустанови екологічного спрямування, яка їх надала, бажано освітлювати ситуаціюв ЗМІ, це і ричаг по стимулюванню процесу оздоровлення екосистем Куяльницькоголиману, і засіб контролю за виконанням рекомендацій, а також просвітницькаробота серед населення, що теж не буде зайвим.
Треба відмітити, що Куяльницький лиман це «тонко» збалансованаприродна система. Навіть середнє антропогенне навантаження, викликанегосподарською діяльністю, призводить до зміщення рівноваги і деградаціїприродних ресурсів. Рішення екологічних проблем Куяльницького лиману цілкомзалежить від привабливості вкладу коштів у курортно-рекреаційний регіон.
Варто ще раз наголосити, що ЗАТ «Укрпрофздравниця», яка маєліцензію (спеціальний дозвіл) на право експлуатації родовища Куяльницькоголиману, варто шукати кошти на будівництво каналу «Куяльницький лиман – Чорнеморе» для порятунку лиману державного значення від загибелі.
НеобхідноЗАТ «Укрпрофздравниця» відновити роботу Гідрогеологічноїрежимно-експлуатаційної станції щодо контролю за виконанням вимог, які висуваютьсядо округу санітарної охорони.
/>Перелік посилань
1. Закон України«Про курорти» від 05.10. 2000 р. № 2026-ІП
2. Сближение природоохранного законодательства Европейского Союза: путеводитель.Рабочий документ персонала Европейской Комиссии. Брюссель, 25.08.1997 г. 8ЕС(97) 1608
3. Збірник нормативно-правових актів Європейського Союзу у сферіохоронинавколишньогосередовища.Відпов.редактортаупорядник Н.Андрусевич. —Львів, 2004. — 192 с.
4. Микієвич М.М., Андрусевич Н.І., Будякова Т.О. Європейське правонавколишнього середовища: Навчальний посібник.— Львів, 2004. — 256 с.
5. Сводный список особо охраняемых природных территорий РоссийскойФедерации. 2001//Редакторьі-сост.: Д.М.Очагов, Н.А.Потапова, Л.СИсаева-Петроваи др.) — М.: ВНИИЦлесресурс. — 452с.
6. Концепция системи охраняемых природных территорий в России.—М.: РПОВВФ, 1999. — 30 с.
7. Степанов В.Н. О формировании государственной стратегии Украины по развитиюрекреационного хозяйстваи курортно-оздоровительного природопользования// Проблемиразвития рекреационного хозяйства в приморских регионах: Матер. IV междунар.науч.-практ.семинара «Экономико-экологические проблеми приморских регионов»(г.Южньш, 19 — 21 октября 1994 г.). — Одесса, 1994. — СІ 1- 13
8. Дриневский Н.П. К концепции развития санаторно-курортного делав Украине // Вестник физиотерапии и курортологии. —2002. — № 2. — СІ 18 —120.
9. Постановление Правительства РФ от 07.12.1996 г. № 1425
/>10. ПостановаКабінету Міністрів України від 28.12.1996 р. № 1576 «Про затвердження перелікунаселених пунктів, віднесених до курортних» зі змінами, внесеними згідно зПостановою Кабінету Міністрів від 15.12.1997 р. № 1391.
11. Панченко Т.Ф. Сучасний стан, проблеми збереження таперспективи розвитку оздоровчих і рекреаційних територій України // Экологическиепроблемы городов, рекреационных зон и природоохранных территорий: Сб.науч.статей. — Одесса: ОЦН-ТЗИ, 2000. — С.79 — 83
12. Москаленко В.Ф., Омецинський Б.Ф., Омельянець С.М., Бабов К.Д.Курортна галузь та перспективи її розвитку// Укр. бальнеол. журнал. — 2001.—№4.—С.5 —14
13. Дорогунцов С.И., Куценко В.И., Ольшевский В.И., Гаврилюк Л.Ф.Перспективы рационального использования рекреационных ресурсов Украины в целях массовогооздоровлення населення//Проблемыразвития рекреационного хозяйства в приморскихрегионах: Матер. IV междунар. науч.-практ.семинара «Экономико-экологическиепроблеми приморских регионов»(г.Южньш, 19 — 21 октября 1994 г.). — Одесса,1994. — С.9 — 11
14. Харічков С.К. Реформування економічних та організаційнихзв'язків у рекреаційно-туристичному комплексі регіону. //Проблемиразвитиякурортного дела и туризма в Одесском регионе: Матер. науч.конф. 29 — 30 марта2000 г. — Одесса, 2000. — С. 17 — 19
15. Курортніресурси України/ Під ред.проф.М.В.Лободи.- К.: ЗАТ«Укрпрофоздоровниця»,Тамед, 1999. — 344 с.
16. Наказ МОЗ України «Про затвердження порядка виконаннямедико-біологічної оцінки якостііцінностіприроднихлікувальних ресурсів, визначенняметодів їх використання» затв. МОЗ України 02.06.2003 р. № 243, зареєстрованов Міністерстві юстиції України 29.08.2003 р. № 752/8073
17. «Методичні рекомендації по контролю за якістю природнихкурортних ресурсів у місцях відпуску лікувальних процедур та влікувально-плавальних басейнах», УкрНДІ МРтаК, 1996 р.
18.Валединский В.И., Стойнов Т.Ф… Проведение гидрогеологическихнаблюдений на месторождениях лечебных минеральных вод, техническое обслуживаниегидроминерального хозяйства и горно-санитарная охрана курортов. — Метод, реком.для гидрогеол. службы и курсов повышения квалификации работников санаторно-курортнойсистемы профсоюзов). Под.ред.В.В.Иванова. М. — 1980. — 83 с.
19.Максимович К.А. Микробиологическая характеристика минеральныхвод// Курорт Трускавец. — Киев, Здоровье, 1980. — С.25-38
20. МитропольскаяН.Ю. Микрофлора слабоминерализованных вод западноукраинских месторождений ипути стабилизации их лечебных свойств: Автореф. дис. канд.биол.наук. — Киев,1984. — 21 с.
21. НиколенкоС.И. Микрофлора слабоминерализованных вод типа «Нафтуся» и ее влияниена их бальнеологические свойства: Автореф. дис. канд. биол. наук. — Минск,1988. — 22 с.
22. НікіпеловаО.М., Ніколенко С.І., Солодова Л.Б. Фізико-хімічний склад і мікробний ценоз мінеральнихвод України, які містять умовно ессенціальні мікроелементи: бор та кремній //Український бальнеологічний журнал. — 2001.— № 4. —С.59 —63
23. Schmidt-LorentzW, Untersuchungen uber den Keimgenalt von unkarbonisiertem, naturlichemMineralwasser und Uberlegungen sum bacteriologisch-hygienischem Beurteilen vonunkarbonisiertem Mineralwasser, Teil,1,// Chem Mikrobiol., Technol. Lebensm.-1974. — 3, № 4. — Р. 97 — 107
24. Schmidt-LorentzW, МісгоЬіо1оgіе dег naturlicheu Міneralwasser //Аlimenta. — 1975. — 14, № 6. —Р. 175 — 184
Schmidt-Lorentz W,Місгоbіо1оgіса1 characteristics of natural minerals water// Аnn. Іst. Sирег.Sanita. — 1976. — 12, № 2 —3. —
Р.92 — 112
25. Вischofberger Th., ChaS., Schmitt R. Et al. The bacterial flora of non-carbonated natural mineralwater from the springs to reservoir and glass and plastic bottles // Іnt.J.food Місгоbіоl. — 1990. — Уоl. 11, № 1. — Р. 51 — 71
26. Сhudobа J.,НеіzlагJ., Dоlеzаl М. Місгоbіаl Роіуmегs іn thе Аquatіс Еnvironment-Ш.Іsоlatiоn from River, Роtаblе аndUndeground Water аnd Аnalysis// Water Resear. — 1986. — Уо1.20, № 10. — Р.1223 — 1227
27. Готтшалк Г. Метаболизмбактерий. — М.: Мир, 1982. —310 с.
28. Гуревич М.С.Некоторыефакторыбиогенногометаморфизмаподземных вод//Труды лабораториигидрогеологических проблемим.акад.Саваренского.— М., 1958. — Т.16. — С.245 — 255
29. Мехтиева В.Л.Распространение микроорганизмов в пластовых водах Куйбышевского Поволжья исопредельных районов // Геохимия. — 1962. — №8. —С.707 —719
30. Баас-Беккинг Л. идр. Пределы колебаний рН и окислительно-восстановительных потенциалов природнихсред //Геохимия литогенеза. —М.: Иностранная литература, 1963. — СІ 1— 84
31. Щербак В.П., КоноваловаН.И., Нестерова Л.Н. К вопросу окислительно-восстановительного состояния минеральныхвод // Вопросы экспериментальной иклинической курортологии и физиотерапии:Труды ЦНИИКиФ. — М., 1972. — Т. 20. — С.229 — 233
32. Германов А.И., ПантелеевВ.М., Швец В.М. Генетические связи органического вещества и микрокомпонентовподземных вод. — М: Недра,1975. —135 с.
33. Durieux de Mazza J.Microbiologia de las agues mineralas // Аnalesde la sociadad cientifica argentina. — 1985. — Р. 61 — 68
34. Dott W.,Fгаnk Сh., Каmрfer Р. еt аl. Мікгоbіоlоgіе dеs Grund- Trіnk—wassers //Zепtгаlbltt fur Васtегіо1оgіе, Місгоbіоlоgіе und Нуgіеnе. — 1986. — 182, № 5 —6. — Р. 449 — 477
З5. Методичнірекомендації " Доклінічні дослідження специфічної активності танешкідливості мінеральних вод ". — К. — 2000 р. — 40 с.
36. Методичні рекомендації повідбору, консервуванню, транспортуванню та зберіганню проб мінеральних вод.Бабов К.Д., Нікіпелова О.М., Булітко Г.Г. та ін,— Одеса, 1996. — 29 с.
37. Посібник з методів контролюприродних мінеральних вод, штучно-мінералізованих вод та напоїв на їх основі. ЧастинаІ. Фізико-хімічні дослідження. Нікіпелова О.М., Філіпенко Т.Г., Солодова Л.Б. Внадзаг: МОЗ України, УкрЩЦМРтаК, м. Одеса, 2002 — 96 с.
38. ГОСТ 23268.0-91. Воды минеральныепитьевые лечебные, лечебно-столовые. Правила приемки и методы отбора проб. —М.: Изд-во стандартов,1978 р. —8 с.
39. ГОСТ 23268.1 — 91. Водыминеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые. Методы органолептическихпоказателей и объема воды в бутылках.— М.: Изд-во стандартов, 1978. — 4 с.
40. ГОСТ 23268.2-78— ГОСТ 23268.18 — 78. Воды минеральные питьевые, лечебные, лечебно-столовые.Методы анализа. — М.: Изд-во стандартов, 1978.— 8 с.
41. ГОСТ26449.1-85.Установкидистилляционныеопреснительныестационарные. Методы химического анализа солених вод. — М.: Изд-во стандартов,1980.
42. РД 52.24.377-95Методические указания.Атомно-абсорбционноеопределение металлов (АІ, Аg, Ве, Сd, Со, Сг, Сu, Fе, Мn, Мо,Ni, Рb, V, Zn) вповерхностных водах суши с прямой электротермической атомизацией проб.
43. Атестат акредитації Національного агентства з акредитаціїУкраїни на відповідність до вимог ДСТУ ІSО/ІЕС 17025-2001 № 2H386 від14.06.2006 р.
44. Бахман В.И., Овсянникова К.А., Вадковская А.Д. Методикаанализа лечебньїх грязей. — М., 1965. — 112 с.
45. Кашинский П., Лазарев Л. К вопросу об определении сероводородав озерной грязи // Гидрохимические мат.— 1932.— Т.8. — С. 54.
46. Ніколенко С.І., Глуховська С.М., Померанц М.Л. Посібник зметодів контролю природних мінеральних вод, штучно-мінералізованих вод танапоїв на їх основі. 4.2. Мікробіологічні дослідження. — Одеса. — 2002 — 32 с.— В надзаг.: МОЗ України Український НДІ медичної реабілітації та курортології
47. Ніколенко С.І., Глуховська С.М., Померанц М.Л. Посібник зметодів контролю лікувальних грязей, ропи та препаратів на їх основі. Ч.2.Мікробіологічнідослідження. — Одеса: 2002. — 72 с.- В надзаг. МОЗ України, УкрНДІМРтаК
48. Посібникзметодівдослідженьприроднихтапреформованихлікувальних засобів: мінеральні природні лікувально-столові та лікувальні води,напої на їхній основі; штучно-мінералізовані води; пелоїди, розсоли, глини,воски та препарати на їхній основі / Алєксєєнко Н.О., Павлова О.С., НасібуллінБ.А., Ручкіна А.С. // Експериментальні та доклінічні дослідження, частина 3.-Одеса, 2002.
49. Каминский Л.С.Статистическая обработка лаборных и клинических данных. Применение статистики внаучной и практической работе врача. — 2-е изд. — Л.: Медицина, 1964. —250 с.
50. Венчиков А.И., Венчиков В.А. Основные приемы статистическойобработки результатов наблюдений в области физиологиии. — М.: Медицина,1974.—152 с.
51. Екологічний вісник,Науково-популярний екологічний журнал, відповід. редактор Тимочко Т. В.,засн. в 2002р. Всеукраїнською екологічною лігою, ТОВ Центр екологічної освітита інформації, 2005р.(№ 1-6), 2006р.(№ 1-5), 2007 і 2008р.р.(№ 1-3);
52. Екологія довкілля табезпека життєдіяльності, Науково-технічний журнал, засновник – ТОВ « Знання», гол.ред. О.Ю. Митропольський, 2008р. №2;
53. Причорноморськийекологічний бюллетень, Одеський інновац.-інформац. Центр « ІНВАЦ», гол.ред.Лоєва І. Д., заснований в 2001р. ,2003(№2-4), 2005 — 2008 р.р.(№ 1-4);
54. Екологія довкілля табезпека життєдіяльності, Науково-технічний журнал, 2007р. №3, 2008р.(№ 1-3);
55. Енерготехнології таресурсозбереження, Науково-технічний журнал, «Лідер ТЕК`2007», заснов. в січні1960р., гол.ред. Карп Ігор Миколайович, 2005р.(№ 1-6), 2006р.(№ 1-5), 2007р. (№1-4), 2008р.(№ 1-6);
56. Труды Одесскогополитехнического университета, 1997, 1998р.р. №2, 2002, 2005р.р. Спецвипуск, 2006,2007р.р. (№ 1, 2 + спецвипуск), 2008р. №1
57. Геологічний журнал, 2001р.(№ 1-4), 2002р. №1; 2003 — 2007р.(№ 1-4), 2006р. (№ 2-4); 2008р. (№ 1, 2).
58. Мінеральні ресурсиУкраїни, Наук-просвіт. Журнал / Держ.к-т України по геології і використаннюнадр, Держ.інформ.геологічний фонд України – К., 1994, 1998-2002р.р.(№ 1-4), 2003р.№1,2,2004-2008р.р. (№1-4);
59. Геологія і геохіміягорючих копалин, Республ. міжвід. зб./ Ін-т геології і геохімії горючих копалинАНСРСР- Вип. 1 – К; Наук.думка. 1965 – Редколегія. Львів, 1998 – 2003р.р. (№1-4), 2004, 2005р.р. (№ 1, 2), 2006р. (№ 3, 4); 2008р. (№ 1-3);
60. Гидробиологическийжурнал, 2001-2003р.р., том 37-39 (№1-6), 2006р., том 42 (№ 1-6), 2007р., том 43(№ 1-6), 2008р., том 44 (№ 1-4).