Химический состав питьевых вод Мурманска и Колы, формы миграции элементов в водах и организме человека, сравнение с водами Кировска
- Авторы: Мазухина С.И.1, Дрогобужская С.В.2, Маслобоев В.А.1, Широкая А.А.2, Ионов Н.В.1, Закревский Ю.Н.3,4
-
Учреждения:
- Институт проблем промышленной экологии Севера — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»
- Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева — обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»
- Мурманский арктический университет
- Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
- Выпуск: Том 32, № 11 (2025)
- Страницы: 787-798
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/1728-0869/article/view/362966
- DOI: https://doi.org/10.17816/humeco642784
- EDN: https://elibrary.ru/PLMXNK
- ID: 362966
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, АпатитыСветлана 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, АпатитыВладимир 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, АпатитыАнна 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-ПетербургСписок литературы
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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/
- 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
- 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.)
- Kovalsky VV. Geochemical ecology: Essays. Moscow: Nauka; 1974. 299 p. (In Russ.) URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01007401788
- 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
- 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
- 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
- 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
- Chudnenko KV. Thermodynamic modeling in geochemistry: theory, algorithms, software, applications. Novosibirsk: Geo; 2010. 287 р. (In Russ.) EDN: QKJKDL
- 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
- 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
- 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
- Skalnaya MG, Baranova OV. Essential chemical elements: methodological guidelines. Orenburg: OSU; 2012. (In Russ.) URL: https://studfile.net/preview/16724648/
- 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
- 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
- Roitberg GE, Strutynsky AV. Internal diseases. The digestive system. Moscow: MEDpress-inform; 2007. 556 р. (In Russ.) EDN: XOWYWD
- Korotko GF. Gastric digestion. Krasnodar: BK Group B LLC; 2007. 256 р. (In Russ.) EDN: OSPPCY
- 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

