Состав и структура донных отложений озера Пелёнкино

Грязелечение (пелоидотерапия, от греч. pelos -ил. глина и therapia - лечение), лечебные грязи или пелоиды - это природные коллоидальные образования естественного происхождения, которые отличаются богатым органоминеральным составом и оказывают положительное воздействие на человеческий организм [10].

Ю.А. Федоров предлагает классифицировать лечебные грязи на типы, подтипы и виды. По содержанию органического вещества лечебные грязи разделяют на два типа: органические (свыше 10% сухой массы) и минеральные лечебные грязи (менее 10% сухой массы ). Первый тип лечебных грязей подразделяется на подтип торфяных (болотных) грязей и сапропелей. второй - на подтип сопочных, гидротермальных, грязей фанго и сульфидных иловых [13]. Озеро Пелёнкино (рисунок 1) - водоём, расположенный в 10 км южнее от города Азова.

Рис. 1. Озеро Пелёнкино

Ближайший к озеру населённый пункт — село Платоно-Петровка, занимает небольшую площадь - около 2 гектаров.

Озеро расположено в долине р. Кагальник. берега которой в основании сложены палюдиновыми песками и глинами, а вверху лёссовидным суглинком [7|. Коренные известковые неогеновые обра зования, которые широко распространены по северной стороне долины р. Дона и служат там хорошим строительным материалом, в районе г. Азова и низовьев р. Кагальника отсутствуют, будучи размыты в постпонтическое время, причём древняя выемка была занята палюдиновыми образованиями и вышележащим суглинком (как указано выше), в которых, в свою очередь, прорыл себе русло Кагальник [3]. Озеро вытянуто с востока-юго-востока (ВЮВ) на -запад-север-запад (ЗСЗ), причём впадающий в него с ВЮВ ерик, не доходя до озера, даёт ответвление в виде ерика же. идущее к р. Кагальнику.

Экспедиционные исследования были проведены сотрудниками кафедры физической географии экологии и охраны природы Института наук о Земле Южного Федерального Университета 28 июня 2017 года в рамках гранта Российского научного фонда по теме «Лечебные грязи юга Европейской территории России: закономерности формирования, оценка рекреационных ресурсов и разработка системы мониторинга» [6] (рисунок 2).

Отбор, подготовка и транспортировка проб осуществлялись по методике, описанной в ГОСТе [4]. Пробы отобраны в о зере Пелёнкино (станция 1). реке Ерик (станция 2 и 3) и реке Кагальник (станция 4). Пробы грунтовых вод отобраны из колодца, расположенного неподалеку от озера Пелёнкино (станция 5). Камеральная обработка включала в себя: составление картосхемы расположения станций, где отбирались пробы, измерение значения pH и Eh. определение количества водорослей, водных растений, определение видового состава и биомассы зообентоса, определение утла наклона берегов, определение прозрачности воды, а также её температуры, определение запаха, цвета и плотности керна донных отложений на всех станциях. Результаты камеральной обработки представлены ниже в соответствии с ГОСТом 17.1.5.01 -80 [ 111.

р. Ерик

Ст янттий )

, Станция 1

оз. Пе.: «нкимо * ^СинФ“ 3

Станция 4 р. Когальник

Станция 5

Платоно-Петровка

• - поверхностные воцы ■ . подземные воды

^ - направление течения

Рис.2. Карта-схема экспедиции

Станция № 1, глубина 0,5 м. отбор пробы: трубка ГОИНа. описание: прозрачность воды составила 30 см. температура равнялась 23°С. верхние слои (0-2 и 2-5) жидкие илообразные. колонка имела серый цвет, от неё шел отчетливый запах сероводорода. От уровня 5 см структура колонки становилась более плотная и уплотнялась при движении к нижним горизонтам. Станция № 2. глубина 0.3 м. отбор пробы: трубка ГОИНа. описание: в воде было много тины и очень вязкое дно. Наблюдается большое обилие водорослей. Слой 0-2см-очень жидкий, был представлен тёмно-серым, мелкодисперсным илом со светло-серыми вкраплениями песчаных микрочастиц, слой 2-5 и 5-10см имели такой же состав, но менее насыщен водой, до 10 см керна часто встречались вкрапления темно-зелёного цвета и сильно разложившиеся растительные остатки, после 10 см их становилось меньше. Участок колонки 10-25 см -менее жидкий, сильно мазался и слабее выражен •запах сероводорода. Имел более светлый цвет, чем верхние горизонты. После 25 см состав очень плотный, гомогенный, тонкодисперсный. Цвет керна от темно-серого до чёрного. Станция № 3. глубина 0.2 м. отбор пробы: трубка ГОИНа. описание: На поверхности вода желтого цвета, а у дна - темно-зелёного, мутная. непрозрачная. Камышовая растительность практически отсутствовала. В некоторых местах поверхность воды была обильно покрыта плесенью. Температуры воды 25 градусов. Мощность отобранного керна составила 15 см. Слой 0-2 - черного цвета, имел большое количество неразложившейся органики. В остальных горизонтах

2-15 см - прису тствовали неразложившиеся растительности, численность которых возрастала с глубиной, но их было меньше, чем в слое 0-2 см. Весь керн имел серый цвет, был плотный, сильно спрессованный. Запах сероводорода слабее, чем на предыду щих станциях. Станция № 4. глубина 0,3 м, отбор пробы: трубка ГОИНа. описание: над водой был деревянный помост. Вода была чистая, прозрачная, видно дно. много рыбы и раков. Отбор проб производился с середины реки. Ширина настоящего русла около 25 метров. Река сильно обмелела, рогоз заходил далеко в воду, вплоть до 5 метров. Температура воды 21 градус.

Слой 0-2 см - донные отложения состояли преимущественно из песчаных частиц (60-80%), и детрита размером до 0.5см. Слой 2-5 стал плотнее, но по-прежнему7 было много песчаных частиц. После 5 см - структура становилась значительно плотнее. Состояла из илистых частиц почти на 100%.

Часть работ была проведена непосредственно на озере и близлежащих водоемах, часть - в лабораторных условиях. Все собранные материалы оформлены и записаны в соответствии с ГОСТом 17.1.5.01-80 [4].

«Лечебные грязи» (пока в отношении грязей оз. Пеленкино этот вопрос изучается) представляют собой однородную многофазовую систему, состоящую из кристаллического скелета (остова), коллоидного комплекса и грязевого раствора 11].

В отличие от группы лечебных грязей, называемых грязевые сопки, в формировании которых участвуют в основном газонефтяные месторождения, представленные на анализ иловые грязи, как показало проведенное определение, не имеют в своем составе веществ нефтяного происхождения, т.к. не наблюдалось характерного для нефтепродуктов разделения на основные зоны [8].

На тонкослойных хроматограммах образцов, выделенных из проб грязей (оз. Пеленкино и р. Ерик ниже оз. Пеленкино) выделяется только одна хроматографическая зона, люминесцирующая под УФ-светом красным цветом, имеющая величины (Rf= 0-0.5). Люминесценция в этой зоне указывает на присутствие различных пигментов планктона (хлорофилл, каротиноиды и продукты их распада). И две зоны на тонкослойных пластинках образцов, выделенных из проб грязей, отобранных в следующих местах - водоток, впадающий в оз. Пеленкино и р. Кагальник ниже с. Платоно-Петровка. Люминесценция зон. имеющих величины R, в области 0.5,. обусловлена наличием биогенных углеводородов кроме. Размыв донных отложений вызывает перенос веществ далее вниз по течению реки, что зависит от диаметра частиц и скоростей речного потока, так и может быть подвержено наличие малой концентрации углеводородов и смолистых компонентов в озере Пеленкино. реке Ерик и водотоке, который впадает в озеро Пеленкино [9]. Методами тонкослойной хроматографии лабораторией исследован качественный и количественный составы органических соединений донных отложений озер Пелёнкино и близлежащих водоёмов [14]. Основными классами являются углеводороды и смолистые компоненты. Установленный уровень содержания органических компонентов в осадках свидетельствует о благоприятной экологической обстановке в регионе, а их качественный состав - об отсутствии опасных примесей. Наличие в донных отложениях углеводородов может быть из-за природного источника углеводородов. Естественные углеводороды - это природные газы, потому что природные газы - это смеси углеводородов разного строения и некоторых примесей газов (сероводород, водород, углекислота), которые заполняют породы в земной коре [15].

А также накопление углеводородов в поверхностном слое воды может происходить в результате непосредственного синтеза, например, сульфатреду пирующими бактериями, которые используют молекулярный водород в качестве единственного источника энергии, а углекислый газ или карбонаты - в качестве источника углерода [12] Если говорить о сохранении лечебных свойств озера Пелёнки но, то можно предложить проведение комплексного мониторинга динамики опреснения, рассоления и загрязнения озер, а также оценки современной и прогнозной экологической ситуации.

Экологический мониторинг по С.А. Бузмакову -это информационная система сбора, анализа и обобщения информации об антропогенном влиянии на состояние окружающей природной среды для предотвращения отрицательных природно-антропогенных эффектов. Экологическая оценка определяется по состоянию окружающей природной среды и степени влияния на нее антропогенных процессов. Оценка — действие по оцениванию (определению ценности) уровня или значения какого-либо объекта. Качество окружающей среды -состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и (или) их совокупностью. Экологический прогноз -предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человечества[2]. Особое внимание должно быть уделено - организации водоохранных зон. внедрению комплекса действенных мероприятий, нацеленных на охрану озера Пелёнкино, как природного объекта, выполняющего важную роль в системе «природа-общество» на региональном уровне. В соответствии со всей проделанной работой, озеро Пеленкино можно отнести к виду сульфидных иловых грязей (озерно-ключевые грязи). Сульфидные иловые грязи — иловые отложения преимущественно минеральных (соляных) приморских и материковых озёр, в которые поступает большое количество растворённых минеральных веществ (особенно сульфатных ионов) и твёрдых частиц (в том числе глинистых с содержанием железа). Сульфидные грязи бедны органическими веществами (менее 10%) и, как правило, богаты сульфидами железа и водорастворимыми солями; представляют собой пластичную массу черного или тёмно-серого цвета

(из-за присутствия гидросульфидов железа), с влажностью 40— 70%, содержанием сульфидов от 0,05 до 0.5% и более [13].