T. 329, №1 , 2018 г.

Озеро Эбейты, Россия: химико-органический и минеральный состав воды и донных отложений

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения и мониторинга эколого-геохимического состояния озера Эбейты, являющегося комплексным месторождением минеральных солей. Общие промышленные запасы сульфата натрия (мирабилита) в рапе озера составляют 36,89 млн т. Кроме того, это озеро представляет интерес как месторождение лечебных грязей, а также является местом обитания большой популяции рачков Artemia salina L. и их цист, используемых в медицинских, косметических и сельскохозяйственных целях. Цель работы: изучить особенности макро-, микрокомпонентного, органического и минерального состава оз. Эбейты, а также гидрогеохимические процессы, влияющие на распределение органоминеральных комплексов металлов. Методы исследования. Полевое опробование воды и донных отложений озера проводилось в летний период 2015 г. В ходе лабораторных исследований химический состав поверхностных и поровых вод, а также донных осадков определяли с использованием масс-спектральных методов, методов атомной абсорбции, пламенной-эмиссии, потенциометрии, титрования и т. д. Изучение минеральных фаз проводилось с использованием рентгенофазового анализа на автоматизированном порошковом дифрактометре ДРОН:4 (излучение CuKa, графитовый монохроматор). Дифракционные картины были отсканированы в интервале 2[тета] от 3° до 65° с шагом 0,05°, время сканирования в точке - 4 с, щель 0,5 мм. Результаты исследований показали, что озеро Эбейты относится к SO4~Cl-Na составу, рН озера в период опробования составлял 5,7, для озера характерна восстановительная обстановка. Поровые воды донных отложений не отличаются по макрокомпонентному составу от озерных вод, однако концентрации микроэлементов в 2-8 раз превышают значения для поверхностных вод. Основной фазой илистых донных осадков является кварц, обнаружены примеси NaCl, малые примеси кпш, плагиоклаза и кальцита. Солевые выцветы вдоль озера представлены тенардитом, небольшим/средним количеством галита и следами астраханита. Моделирование процессов комплексообразования элементов в озерной воде показало, что большая часть железа, меди, урана и тория связана с высокомолекулярным органическим веществом, что позволяет говорить о невозможности образования таких минералов, как гетит, хлорит и Cu (мет), полученных в ходе проведения термодинамических расчетов без учета влияния гумусовых кислот. Полученные в ходе моделирования результаты позволили выстроить последовательность формирования эвапоритовых минералов в озере: Na2SO4 х 10H2O+Na2Ca(SO4)2 - Na2SO4+Na4Ca(SO4)3 х 2H2O - NaCl+Na2Mg(SO4)2 х 4H2O.

Ключевые слова:

соленые озера, Эбейты, химический состав, донные отложения, гумусовые кислоты, термодинамическое моделирование, HCh, MINTEQ, минеральный состав, гидрохимические процессы, органоминеральные комплексы, электронный ресурс, труды учёных ТПУ

Авторы:

Колпакова Марина Николаевна

Гаськова Ольга Лукинична

Наймушина Ольга Сергеевна

Кривоногов Сергей Константинович

Скачать PDF