Химический состав питьевых вод Мурманска и Колы, формы миграции элементов в водах и организме человека, сравнение с водами Кировска

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Представленная работа является логическим продолжением изучения химического состава питьевых вод в разных регионах Мурманской области, оценке их влияния на здоровье человека. Актуальность подобных исследований вызвана превышением среднероссийских показателей заболеваемости в ряде городов и районов Мурманской области. Использование моделирования позволяет осуществлять новые подходы к рассмотрению вопросов возможных форм миграций химических элементов в природных водах и формирования новообразованных фаз в зависимости от различных параметров (химического состава воды, рН, Eh, температуры, условий её формирования и др.). Изучение трансформации форм элементов при поступлении в организм человека даёт возможность прогнозирования патологических состояний и, как следствие, перехода к профилактике заболеваний. Среди определяемых химических элементов особое внимание уделено группам редких и редкоземельных, поскольку изучению их биологических свойств в последние годы уделяется особо пристальное внимание как в России, так и за рубежом.

Цель. Изучение полного химического состава питьевых вод централизованного водоснабжения округов Мурманска и сравнение их с химическим составом вод водозабора «Центральный» Кировска с точки зрения предельно допустимых концентраций и биологически значимых концентраций, а также оценка полезности.

Методы. Использованы масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, потенциометрия, титриметрия. Термодинамические расчёты выполнены с помощью метода физико-химического (термодинамического) моделирования, реализованного в программном комплексе «Селектор».

Результаты. Показано различие химического состава вод в трёх округах Мурманска и Колы. Химический состав вод Первомайского округа отличается от вод других округов сравнительно более высокими концентрациями Y, Zr, La, Ce, U. Сопоставление химических составов вод округов Мурманска с химическим составом питьевых вод водозабора «Центральный» (Кировск) указывает на более высокие концентрации Са, Mg, Sr, Ba, La, Ce и более низкие концентрации F-, Al, NO3-, Na+, HCO3-, U и рН. Показано изменение форм миграции элементов и новообразованных фаз в водопроводных водах и при параметрах желудка человека.

Заключение. Питьевые воды, разводимые по сетям в округах Мурманска, являются маломинерализованными по всем элементам, кроме кремния, концентрации макро- и эссенциальных элементов в питьевых водах Мурманска не достигают нижних значений биологически значимых концентраций. Воды содержат редкие и редкоземельные элементы, для которых не определены уровни биологически значимых концентраций. С помощью термодинамического моделирования показано, что эти элементы при поступлении с водой в желудочно-кишечный тракт будут изменять формы миграции, станут более подвижными. В работе представлены в первом приближении формы миграции лантаноидов при разных параметрах желудка человека, хлориды которых влияют на свёртываемость крови.

Об авторах

Светлана Ивановна Мазухина

Институт проблем промышленной экологии Севера — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»

Email: simazukhina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2715-4021
SPIN-код: 9034-5445

д-р геол.-минерал. наук

Россия, Апатиты

Светлана Витальевна Дрогобужская

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: s.drogobuzhskaia@ksc.ru
ORCID iD: 0000-0002-1699-7584
SPIN-код: 1207-1383

д-р геол.-минерал. наук

Россия, Апатиты

Владимир Алексеевич Маслобоев

Институт проблем промышленной экологии Севера — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»

Email: v.masloboev@ksc.ru
ORCID iD: 0000-0002-1536-921X
SPIN-код: 2479-9043

д-р техн. наук; профессор

Россия, Апатиты

Анна Александровна Широкая

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»

Email: a.shirokaia@ksc.ru
ORCID iD: 0000-0002-1325-2499
Россия, Апатиты

Николай Васильевич Ионов

Институт проблем промышленной экологии Севера — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»

Email: Nikolaiionov95@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-5973-2441
Россия, Апатиты

Юрий Николаевич Закревский

Мурманский арктический университет; Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: zakrev.sever@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-4195-273X
SPIN-код: 6283-8010

д-р мед. наук, профессор

Россия, Мурманск; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Improving the quality of drinking water supply in the Murmansk region as part of the implementation of the federal Clean Water project for 2019–2024. The regional program. Murmansk; 2019. 24 p. (In Russ.) URL: https://docs.cntd.ru/document/561465271
  2. On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the Murmansk region in 2022: materials for the state the report. Murmansk: Department of Rospotrebnadzor for the Murmansk region; 2023. 226 p. (In Russ.) URL: https://51.rospotrebnadzor.ru/upload/medialibrary/4c3/vl7hxa9eesg3ol0f2irtz1aa7brl0hwa/ГД_Мурманская%20область_2022.pdf
  3. Kovshov AA, Tikhonova NA, Fedorov VN, Novikova YuA. Analysis of the incidence in the population of Murmansk oblast in 2007–2019. Health — the basis of human potential: problems and ways to solve them. 2021;16(3):914–922. EDN: MGAUVG
  4. Kovshov AA, Novikova YuA, Myasnikov IO, et al. Analysis of population health in relation to drinking water quality in Murmansk oblast. Russian Arctic. 2022;(4):5–16. doi: 10/24412/2658-4255-2022-4-05-16 EDN: QGYTCJ
  5. On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the Murmansk region in 2023: materials for the state report. Murmansk: Rospotrebnadzor; 2024. 214 p. (In Russ.) URL: https://51.rospotrebnadzor.ru/content/866/72395/
  6. On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the Russian Federation in 2021: state report. Moscow: Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare; 2022. 340 p. (In Russ.) ISBN: 978-5-7508-1910-2
  7. Bartish MV, Schwartz AA. A new approach to the assessment of the micro-component composition of groundwater used for drinking water supply. Geoecology. 2000;(5):467–473. (In Russ.)
  8. Kovalsky VV. Geochemical ecology: Essays. Moscow: Nauka; 1974. 299 p. (In Russ.) URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01007401788
  9. Mazukhina SI, Chudnenko KV, Tereshchenko PS, Drogobuzhskaya SV. Formation of concretions in human body under the influence of the state of environment of the Kola peninsula: thermodynamic modeling. Chemistry for Sustainable Development. 2020;28(2):193–201. doi: 10.15372/CSD2020219 EDN: UBZNQA
  10. Mazukhina S, Drogobuzhskaya S, Sandimirov S, Masloboev V. Effect of water treatment on the chemical composition of drinking water: a case of Lovozero, Murmansk region, Russia. Sustainability. 2022:14(24):16996. doi: 10.3390/su142416996 EDN: JYZFHU
  11. Mazukhina SI, Drogobuzhskaya SV, Tereshchenko PS, et al. Drinking water, influence on the chemical composition of gastric juice: monitoring and modeling. In: Biogenic—Abiogenic Interaction in Natural and Anthropogenic Systems. Springer, Cham; 2023. Р. 573–586. doi: 10.1007/978-3-031-40470-2_34
  12. Mazukhina SI, Sandimirov SS, Drogobuzhskaya SV. Physiological adequacy assessment of potable water in Lovozero district (Murmansk region, Russia). In: Biogenic—Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems. Springer, Cham; 2023. Р. 617–633. doi: 10.1007/978-3-031-40470-2_37
  13. Chudnenko KV. Thermodynamic modeling in geochemistry: theory, algorithms, software, applications. Novosibirsk: Geo; 2010. 287 р. (In Russ.) EDN: QKJKDL
  14. Mazukhina SI, Drogobuzhskaya SV, Sandimirov SS, Masloboev VA. Features of changes in chemical composition of drinking water as a result of water treatment (Lovozero, Kola peninsula). Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2023;334(10):243–252. doi: 10.18799/24131830/2023/10/4147 EDN: HXWLMQ
  15. Krainov SR, Ryzhenko BN, Shvets VM. Geochemistry of groundwater. Theoretical, applied and environmental aspects. Moscow: Tsentrallitneftegaz; 2012. 670 р. (In Russ.) ISBN: 978-5-902665-48-9
  16. Mazukhina SI, Maksimova VV, Chudnenko KV, et al. Water quality of the Arctic zone of the Russian Federation: physico-chemical modeling of water formation, forms of migration. Apatity: Kol'skii nauchnyi tsentr Rossiiskoi akademii nauk; 2020. 158 р. (In Russ.) doi: 10.37614/978.5.91137.437.2 EDN: EMVOWD
  17. Skalnaya MG, Baranova OV. Essential chemical elements: methodological guidelines. Orenburg: OSU; 2012. (In Russ.) URL: https://studfile.net/preview/16724648/
  18. Belisheva NK, Drogobuzhskaya SV. Rare earth element content in hair samples of children living in the vicinity of the Kola peninsula mining site and nervous system diseases. Biology. 2024;13(8):626. doi: 10.3390/biology13080626 EDN: SRSKNM
  19. Baranovskaya NV, Mazukhina SI, Panichev AM, et al. Features of chemical elements migration in natural waters and their deposition in the form of neocrystallisations in living organisms (physico-chemical modeling with animal testing). Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2024;335(2):187–201. doi: 10.18799/24131830/2024/2/4459 EDN: TBSHAL
  20. Roitberg GE, Strutynsky AV. Internal diseases. The digestive system. Moscow: MEDpress-inform; 2007. 556 р. (In Russ.) EDN: XOWYWD
  21. Korotko GF. Gastric digestion. Krasnodar: BK Group B LLC; 2007. 256 р. (In Russ.) EDN: OSPPCY
  22. Borodulin VI, Topolyansky AV. Handbook of a practical doctor in 2 books. Moscow: Eksmo; 2008. (In Russ.) URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_004109232/?ysclid=mhujqp1epk508075388

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».