Н2О плюс таблица Менделеева

Молодой сотрудник лаборатории гидрогеологии осадочных бассейнов Сибири ИНГГ СО РАН Анатолий Черных получил в этом году грант мэрии на исследование природных вод города Новосибирска. Как выяснилось, это далеко не единственный грант лаборатории и ученые в ней занимаются очень интересными и, главное, актуальнейшими исследованиями. Мы побеседовали с ним, а также с руководителем лаборатории Дмитрием Новиковым, от которого узнали, какую воду можно пить в Новосибирске, а какую – опасно для жизни. 

Как пояснил Анатолий, грант был личный, получен на проведение ураноториевой типизации природных вод Новосибирска. Он был рассчитан на год, заявки подавались до 18 февраля, а деньги  были выделены в середине лета, и уже в декабре необходимо было предоставить отчет. Пришлось уложиться в довольно короткие сроки. 

«В течение полевого сезона отобрали поверхностные воды по Новосибирской области, сейчас проводим их анализ. По итогам исследований будет сдана в печать статья», – поделился он.

Основная тематика научной работы Анатолия связана с обоснованием гидрогеологических критериев нефтегазоносности Лено-Анабарского бассейна в арктической зоне Восточной Сибири, и он надеется в скором времени защитить по ней кандидатскую диссертацию. 

Как рассказал Дмитрий Анатольевич Новиков, заведующий лабораторией гидрогеологии осадочных бассейнов Сибири, доцент кафедр геологии месторождений нефти и газа и общей и региональной геологии ГГФ НГУ, научный эксперт РАН и РНФ, интересных задач перед учеными возникает много.

В частности, в рамках исследования по изучению природы радиоактивности подземных вод лабораторией было получено несколько грантов:

– В первую очередь, это грант РФФИ под моим руководством, итоговый отчет сдали недавно. Кроме того, у нас есть молодежный грант, он был дан всего на год, поскольку РФФИ, к сожалению, сейчас находится в стадии завершения своей деятельности. Это был единственный государственный бюджетный фонд РФ, с богатой историей и большим количеством конкурсов, инициативных программ, начиная от поддержки конференций, публикационной активности, множества международных проектов и так далее.

Мы сейчас видим попытки РНФ перенять лучшие традиции РФФИ, поживем – увидим. Я стал экспертом РНФ, дело в том, что фонд сейчас расширяется из-за увеличения конкурсных программ, увеличивает и обновляет штат своих экспертов. До этого я вошел в корпус экспертов РАН, поэтому некоторые проекты по базовому бюджетному финансированию (госзадания) проходят экспертизу у меня. 

Для того, чтобы понять природу радиоактивности подземных вод в целом и, в частности, нефтегазоносных бассейнов, их нельзя изу­чать бессистемно. Необходимо понять, от чего зависят формы миг­рации, распределение и нахождение радионуклидов в подземных водах, и чем это контролируется. Для этого нужны такие специалис­ты как мы. 

Для многих, наверное, станет открытием, что основной источник водоснабжения Новосибирской агломерации – поверхностные воды Оби. У нас нет гидрогеологических предпосылок для того, чтобы подземные воды использовались для питьевого водоснабжения такого огромного мегаполиса. 

Это связано с геологическими особенностями Новосибирска – большая его часть расположена на гранитном массиве палеозойского фундамента, поэтому у нас фон природных радионуклидов в водах достаточно высок. Это, в первую очередь, опасные для человека вещества – радон и уран, поэтому зачастую скважины, которые бурятся в районах распространения гранитного массива, насыщены ими. Население по незнанию часто употребляет воду, которая не соответствует требованиям безопасности. Ответственность лежит на тех, кто эти скважины пробурил и использует в личных целях, не проведя необходимых исследований их качества. 

– Академгородок вроде бы снабжался из скважин до недавнего времени?

– Скважины были на берегу Обского водохранилища, и вода фильтровалась через осадочные породы, проходя некоторую естественную очистку, но она все равно забиралась из моря.

– А в Обское море, получается, радиоактивные элементы не попадают?

– Если и попадают, то в незначительном количестве. В любом случае вода из водопровода преж­де, чем поступить к потребителю, проходит цикл необходимой подготовки и проверок на соответствие санитарным нормам. 

Так вот, в этом полевом сезоне мы исследовали небольшие водозаборы в районе Левобережья, также отработали воду из скважин в Верх-Туле, Новошилово, Ярково и т.д. Мы обратились в администрации этих территорий, и нам был дан дос­туп для работы на их водозаборах. Отобрали пробы, проанализировали и готовим информационные отчеты о качестве этих природных вод.

Дело в том, что мы на единой методической основе широко изучаем химический состав вод, это макрокомпонентный состав и микроэлементы, вся таблица Менделеева, от лития до урана. Современными методами в консорциуме с некоторыми научными институтами Академгородка мы решаем очень интересные вопросы, в частности, по радиоуглеродному датированию, то есть возрасту этих подземных вод.

И получили некоторые интересные данные. Оказалось, ряд вод, в частности радоновых, Тулинского месторождения, единственного разрабатываемого сейчас в Новосибирске, имеют возраст около 2600 лет. То есть они попали в водоносный горизонт еще до Рождества Христова. Сейчас начинают наблюдаться первые признаки их антропогенного загрязнения поверхностным стоком. На качество влияют даже утечки из канализации, поскольку нет таких водоупорных толщ, которые бы их надежно изолировали.

– У вас бывают частные заказы? 

– Эти исследования проводились благодаря РФФИ. Сейчас мы стали активно публиковать результаты наших исследований, поскольку для научного сотрудника основной показатель его деятельности – публикации. По Новосибирску сделали большой обзор – по мониторингу радионуклидов природных вод разного расположения: поверхностных, подземных, карьерных и так далее. Как известно, у нас разрабатывается один из старейших в России карьеров – карьер Борок, с начала прошлого века. Некоторые считают, что раз там граниты, то повышен уровень радиации, что влияет на окружающую среду. Мы исследовали эту тему, оказалось, что это не так. Концентрации крайне низкие, это безопасный объект и никакого вреда он не наносит.

– Но исследования радиоактивности воды, как я понимаю, не основная ваша задача, исходя из названия лаборатории?

– Основная задача нашего научного коллектива – изучение, в первую очередь, гидрогеологии осадочных бассейнов Сибири. На самом деле, наши объекты расположены не только в Сибири, последние пять лет мы активно занимаемся Крымом. Также отдельные совместные исследования у нас были с Вьетнамской Академией наук по термальным водам Вьетнама. В последнее время мы работаем не только по архивным материалам, но и проводим большой комплекс полевых работ, экспедиционных исследований.

Наша тематика – это решение вопросов нефтегазовой гидрогеологии, оценка перспектив нефтегазоносности, составление гидрогеологических моделей и так далее. 

Недавно выполнили обобщения по Сибирской платформе, Западно-Сибирскому бассейну, по гидрогеологическим критериям нефтегазоносности. Некоторые работы были выполнены впервые, в частности, по доюрским комплексам, по вендским отложениям Сибирской платформы. Также ведем совместные исследования с компанией «АЛРОСА» на их объектах, в частности, один из объектов – трубка Удачная, это кимберлитовая трубка, месторождение алмазов. И там тоже изучали особенности геохимии рассолов и нефтепроявлений. Рассолы Сибирской платформы рассматриваются как комплексное гидроминеральное сырье с уникально высокими концентрациями веществ. Так, в ряде объектов концентрация брома больше 10 граммов на литр, высокое содержания лития, рубидия, стронция и др. По сути, такие рассолы – это жидкие руды. Поэтому данные объекты подходят для добычи именно этих микрокомпонентов.