Мы побеседовали с заведующим лабораторией гидрогеологии осадочных пород бассейнов Сибири Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН Дмитрием Анатольевичем Новиковым и узнали много нового и интересного о качестве подземных вод Новосибирской области и о проводимых лабораторией исследованиях.
– Дмитрий, расскажите, какие вещества или химические элементы содержатся в нашей воде, вызывая загрязнение?
– Большое количество химических элементов, они делятся на разные классы опасности. Мы в первую очередь смотрим первый класс опасности – уран, таллий, мышьяк, бериллий, ртуть, хром.
Основная проблема заключается в том, что население по незнанию использует в питьевых целях воду ненадлежащего качества.
Территория области немаленькая, население рассредоточено довольно серьезно, и есть множество населенных пунктов, где жители используют для водоснабжения частные скважины, состав воды в которых может содержать всю таблицу Менделеева, в высоких концентрациях.
– Но ведь, насколько я знаю, как правило, проводят какие-то исследования, прежде чем пробурить скважину, заказывают анализ.
– Обычно люди делают очень недорогую аналитику, шестикомпонентный анализ, что не позволяет выявить все негативные факторы, которые впоследствии могут оказывать влияние на их здоровье. И на продолжительность жизни.
А второй момент – сейчас, как известно, происходят изменения нормативных документов РФ. По тому же мышьяку – если ранее вода питьевая в ГОСТе (СанПиН) ранжировалась по ПДК (предельно допустимая концентрация, то есть нижний предел, до которого вода считается токсичной), которая составляла пять сотых миллиграмма, то в последних нормативных документах этот нижний предел снизили в пять раз. В этой связи ряд объектов даже централизованного водоснабжения области стал попросту непригоден. Поэтому необходимо ставить дополнительные системы водоподготовки и т. д. Проблема носит комплексный характер. Не из-за того, что раньше ее не изучали, а из-за изменения критериев оценки по многим химическим элементам, в сторону снижения их концентрации.
– А почему это происходит?
– Появляются новые методы химико-аналитических исследований (увеличивается их чувствительность) и больше мировой медицинской практики изучения влияния этих элементов на человеческий организм. Как правило и в ООН, и в других международных организациях есть свои критерии по качеству подземных вод, особенно питьевых. В каждой стране есть свои регламенты, тем не менее некоторые показатели, оценивающие канцерогенность того или иного элемента, широко известны во всем мире.
В этом году мы выполнили ряд исследований по мышьяку, используя для этого ряд международных коэффициентов, которые характеризуют степень его опасности.
Наши методические рекомендации – это по сути калька с ООН-овских, с теми же коэффициентами, которые называются по-английски, но нет как таковой русификации. И сами обозначения латинские, то есть это все международное. Есть два коэффициента индивидуального риска. Это коэффициент индивидуального канцерогенного риска, он записывается как CR, и риск развития неканцерогенных эффектов, HQ. Их суть отличается в оценке риска для здоровья человека употребления определенных элементов. Есть таблица с этими элементами и фиксированными значениями для каждого из них.
Общим множителем в этих коэффициентах является среднесуточная доза употребления в течение жизни того или иного элемента. Берется определенная норма потребления воды на среднего человека, с заданными параметрами – массой тела, возрастом и периодом жизни, в течение которого он употребляет эту воду. И это, опять же, рассчитывается по-разному, в зависимости от того, какую деятельность человек в конкретном месте ведет. Например, если он ездит на работу в какое-то место и мы отбираем там пробу, это значит, что воду он потребляет в течение 8 часов рабочего дня. Если в отдаленных деревнях люди живут на этой воде, то используют ее, естественно, в течение суток. Соответственно, все это учитывается в данных коэффициентах.
У нас есть коэффициенты, которые помогают установить, как много того или иного вредного вещества употребляет человек, в зависимости от условий его проживания, работы, возраста массы тела и так далее.
– Появились какие-то новые данные по результатам исследований?
– Интересная информация у нас появилась о мышьяке. Обладая информацией о его концентрации, мы смогли приблизительно рассчитать по ближайшим районам НСО – Мошковскому, Тогучинскому, Новосибирскому, Искитимскому, Черепановскому, Маслянинскому, Ордынскому, – сколько и где люди потребляют этого вещества в своей повседневной жизни. И из расчетов мы смогли увидеть, что большинство населения изученной территории находится в зоне умеренного вреда. По коэффициентам же они его потребляют больше, чем надо, и очень мало зон, в которых этого элемента вообще нет либо риск минимален. И если оценивать риск развития канцерогенных эффектов, то больше половины изученных объектов находится в зоне повышенного или очень высокого риска для здоровья. Если же брать риск развития неканцерогенных эффектов, то здесь только 14 процентов в зоне высокого или повышенного риска. Достаточно высока доля риска развития серьезных болезней на очень большой территории (судя по нашим оценкам).
– А есть ли эти медицинские данные? Если люди веками жили на каком-то месте и употребляли эту воду… Дело в том, что яды в небольших дозах и лекарствами являются…
– Здесь мы не использовали медицинскую статистику, мы считаем, что это следующий этап для наших исследований.
– И какова природа загрязнений?
– Мне сразу стало понятно, что загрязнения эти носят природный характер, это не антропогенная деятельность человека, связано с высокими концентрациями мышьяка в ряде объектов в горных породах, то есть у нас есть содержащие его минералы, всего известно более 120 природных соединений.
– В каких породах он содержится?
– В разных, в основном это связано с сульфидной минерализацией. Самый распространённый – арсенопирит и так далее. То есть, если говорить о других факторах загрязнения, то это часто связано с ошибками при эксплуатации водоносных горизонтов. Ни для кого не секрет – если в водоносный горизонт попадает патогенная микрофлора, она может привести к активизации процессов взаимодействия вод с вмещающими породами. Эти микроорганизмы приведут к большему выносу того же мышьяка из пород и обогащению им вод. То есть в основном это, конечно, природный процесс. Антропогенные факторы тоже могут играть свою роль, это может быть связано с отходами горно-обогатительных фабрик и так далее. Но у нас в области доказанных объектов, которые бы наносили серьезный вред именно по мышьяку, пока не выявлено.
Но опять же – сейчас не оказывают, а через 20 лет будут оказывать, это называется накопленный экологический вред. Но его крайне сложно прогнозировать. Для начала надо понять, где были складированы, в каких условиях эти отходы хранились, где были размещены, по каким технологиям и так далее.
– То есть получается, в этом году вы занимались в основном мышьяком?
– Нет, это просто один из примеров наших исследований и один из химических элементов, который очень сильно всех интересует, в том числе власти, для которых необходимо иметь независимую экспертную оценку.
Если брать территорию области, то это, конечно же, не один элемент, а комплексное загрязнение, в зависимости в первую очередь от состава вмещающих пород.
Опять же, технологии водоочистительные везде разные, есть щадящие, а есть такие, после которых положительных эффектов для организма значительно меньше, чем при использовании природной воды, поскольку сильно снижается ее биологическая ценность.
Ну и второй момент – как я уже говорил выше – условия эксплуатации водоносных горизонтов. Если воды начинают отбирать больше, чем предусмотрено с учетом запасов на этих месторождениях, то это может привести к пагубным последствиям для последующей эксплуатации горизонта. Это снижение уровня воды в водозаборных скважинах, и патогенная микрофлора, которая приводит к активизации процессов загрязнения, и ряд факторов, вплоть до запаха сероводорода. Это прямое влияние микроорганизмов, обитающих там.
– И сколько лет у вас уже этот проект в работе?
– Данный проект по токсичным элементам у нас первый год. У нас грант № 25-17-20024 РНФ и Правительства Новосибирской области «Токсичные элементы в подземных водах питьевого водоснабжения населения Новосибирской области: распределение, формы миграции, механизмы концентрирования и источники поступления», мы работаем совместно с Министерством природных ресурсов и экологии НСО. Основная задача ученых – понять, благодаря каким процессам и из-за чего происходит загрязнение подземных вод. Краткосрочные ли они, долгосрочные и так далее. Сделать какие-то прогнозы по изменению качества. С чем они связаны – с антропогенным фактором или с природным. Для этого необходимо разобраться с источниками поступления химических элементов.
Этот проект у нас до конца 2027 года, соответственно, наш регион – не единственный для изучения. Сейчас переключились на международное сотрудничество. В частности, есть у нас совместные работы по тем же проблемам по Крыму, с 2026 года, это большой Международный проект, также мы занимаемся этими проблемами в Казахстане, поскольку там тоже схожие гидрогеологические условия, и проблема воды – одна из первостепенных.
Но на самом деле, мы пристально изучаем Новосибирскую область уже на протяжении почти десяти лет, поэтому накопились обширные материалы по вмещающим породам и по природным водам разного происхождения. Сегодня важно иметь актуальные сведения о состоянии подземных вод, и учитывая, что городские агломерации постоянно расстраиваются, необходимо вовремя подготавливать дополнительную ресурсную базу этих вод. В самом Новосибирске в основном водоснабжение идет из поверхностных вод, из реки Оби. И при необходимой водоподготовке и строгом контроле все условия соблюдаются.
Но необходимо вводить новые мощности по водоснабжению населения. И если в городе появляются источники подземного водоснабжения, их тоже необходимо проверять, проводить мониторинг. И отслеживать последние тенденции по изменению нормативно-правовой базы. То есть здесь необходимо, чтобы была возможность принятия управленческих решений, наши исследования в этом – в помощь властям. Необходимо заблаговременно зарезервировать от строительства некоторые территории, где расположены месторождения подземных вод.
У нас нормативы меняются, но предельно допустимая концентрация – на то и предельная, что ее нельзя допускать. Если она достигается, это не значит, что вода не загрязнена. И ее потребление в долгосрочной перспективе может оказывать негативное влияние, даже если по документам кажется, что все нормально. Поэтому и важна комплексная оценка.
– На самом деле Новосибирск же стоит на гранитном массиве, у нас радиоактивные элементы накапливаются и в воздухе?
– Да, по элементам первого класса опасности, то есть радионуклидам, Новосибирск стоит на гранитоидном массиве, соответственно, сопутствующий благородный газ радон повсюду. Постоянно идет его эманация и он накапливается в подвальных помещениях многих зданий.
– А каким образом проводятся исследования? Вот вы, допустим, обнаружили превышение. Ваши шаги?
– Сначала мы исследуем гидрогеологические условия того или иного района, какие особенности строения, какие горизонты, на какую глубину пробурены скважины и так далее. У нас довольно интересная геология региона, граница складчатого обрамления уникального Западно-Сибирского артезианского бассейна и горного обрамления (Обь-Зайсанская складчатая область), поэтому гидрогеологические условия в области сильно отличаются друг от друга в разных местах. В этом году мы изучали множество водозаборных скважин, которые в первую очередь используются для питьевого водоснабжения населения. Естественно проводились необходимые согласования с Министерством природных ресурсов и экологии НСО, с администрациями районов. Результаты исследований потом передаем как в Министерство, так и в администрации районов, чтобы они принимали управленческие решения. Нужно замкнуть эту цепь, наука не только ради науки, а еще и в помощь людям. А наша основная задача – проводить научный поиск и приблизиться к пониманию проблемы качества подземных вод на территории области. За счет чего формируется состав, какие процессы происходят и так далее.
Человек без воды может жить от 5 до 10 дней, в пустыне меньше, там другие факторы, но это показывает, насколько мы от нее зависим. А если она не соответствует действующим нормам – думаю, тут комментарии излишни.
Елизавета Садыкова
Фото автора
Обратная связь