В Даурской гидроминеральной области [1], охватывающей в основном южную часть Восточного Забайкалья, в административном отношении относящегося к Забайкальскому краю, известно свыше 280 углекислых источников. По количеству проявлений углекислых минеральных вод рассматриваемая территория уступает в России только Северному Кавказу. Первые описания углекислых источников Забайкалья в научной литературе содержатся в трудах известного естествоиспытателя Г.С. Палласа и относятся к 70-м годам XVIII века. Наиболее полно сведения по распространению и химическому составу углекислых вод в регионе представлены в работах, опубликованных в 60-е годы прошлого столетия [1—3].

Цель исследования — по результатам собственных исследований последних лет дать информацию о химическом и микроэлементном составе углекислых вод Восточного Забайкалья, их использовании для лечения и промышленного розлива, определить их принадлежность к существующим типам минеральных вод согласно ГОСТ Р 54316—2011 [4].

Химико-аналитические исследования водных проб выполняли в сертифицированной лаборатории Института природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН (Чита) с использованием общепринятых нормативных методик. Углекислотные компоненты (CO₂, HCO₃^2–) определяли методом потенциометрического титрования. Сульфат-ионы находили турбидиметрическим методом, ионы хлора и фтора — потенциометрией с ионоселективными электродами. На катионы и железо пробы анализировали атомно-абсорбционным способом в аргон-ацетиленовом пламени на спектрофотометре SOLAAR 6M (Германия). Кремний определяли фотометрическим методом в виде желтой кремнемолибденовой гетерополикислоты. Нестойкие показатели (температура воды, рН, Eh) измеряли при отборе проб. На микроэлементы водные пробы анализировали масс-спектрометрическим методом с индуктивно-связанной плазмой в Аналитическом центре Института геохимии СО РАН (Иркутск).

Наименование химических типов вод дано по принятому при гидрогеологических работах отраслевому стандарту ОСТ 41−05−263—86 [5] при содержании более 20% от суммы миллимолярных концентраций анионов и катионов в порядке возрастания концентраций компонентов.

В результате выполненных в 2011—2016 гг. исследований нами в границах рассматриваемой гидроминеральной области опробовано около 40 проявлений углекислых вод (см. рисунок).

Полученные нами данные по микроэлементному составу показали, что по некоторым показателям по ряду проявлений существует превышение предельно допустимой концентрации, в частности по барию (содержание до 13,8 мг/л), кадмию (до 0,019 мг/л) и стронцию (до 23,1 мг/л). Из отсутствующих в ГОСТ Р 54316−2011, но нормируемых в пресных питьевых водах компонентов практически постоянно выше норм концентрации лития (до 3,55 мг/л при норме 0,03 мг/л), иногда бериллия, урана и других элементов. По максимальному содержанию урана (0,162 мг/л) воды Забайкалья превосходят Дальний Восток и Кавказ, что обусловлено геохимической спецификой территории. Некоторые особенности микроэлементного состава углекислых вод региона показаны нами ранее [6].

Минерализация углекислых вод Даурской гидроминеральной области, по данным разновременных предшествующих исследований, охватывала диапазон от 0,2—0,3 до 16,4 г/л, значения рН были в пределах 5,1—8,3. Температура вод на выходах в основном была ниже 4 °C, только в 2 проявлениях она превышала 20 °C при максимуме 25,5 °С по самоизливающейся скважине курорта Ямкун. Наибольшее содержание растворенной углекислоты 4,5 г/л отмечалось в воде курорта Кука, преобладающее содержание CO₂ находилось в интервале 1,0—2,5 г/л. В большинстве случаев для углекислых вод характерны повышенные концентрации кремнекислоты (до 160 мг/л по H₂SiO₃), часто — железа (до 150 мг/л на Маккавеевском месторождении [7]). Отмечались также воды с содержанием радона до 2410 Бк/л на Молоковке.

По химическому составу углекислых вод Даурской гидроминеральной области были разделены на 5 типов [3]: дарасунский — гидрокарбонатный щелочноземельный, кукинский — гидрокарбонатный натриево-щелочноземельный (содержание натрия от 25 до 50%-экв.), тасеевский (селиндинский [1]) — гидрокарбонатный щелочноземельно-натриевый (содержание натрия от 50 до 75%-экв.), балейский — гидрокарбонатный натриевый, торейский — хлоридно-гидрокарбонатный натриевый. Наиболее высокой минерализацией характеризуются воды балейского типа, вскрытые подземными горными выработками при разработке золоторудных месторождений Балейского рудного поля, в настоящее время из-за прекращения работы рудника затопленными. Воды торейского типа выделены на юге территории в зоне сухих степей, с аридностью которых связывают повышенное содержание хлоридов и более высокая минерализация (4—5,6 г/л) вод. Данные по водам этого гидрохимического типа получены в первой половине прошлого века, более поздние определения отсутствуют. Сульфатные воды из-за слабой изученности и малочисленности проявлений в особый тип не выделялись.

Как следует из табл. 1, химический состав углекислых вод даже исследованных проявлений более разнообразен, чем представлен в региональных гидрохимических классификациях. В то же время данных, подтверждающих наличие вод торейского типа, нами не получено. Вскрытая скважиной в указанном районе их распространения вода Ималкинского проявления при соответствии водам этого типа по анионному составу по катионам отличается, но главное — менее минерализована (см. табл. 1), а расположенного там же проявления Аршана Зун-Торейского относится к гидрокарбонатной группе.

По углекислым водам Восточного Забайкалья в ГОСТ Р 54316—2011 выделены дарасунский и кукинский гидрохимические типы. Но в стандарте эти типы вод различаются не по ионному составу, а по содержанию биологически активных компонентов. При одинаковом гидрокарбонатном щелочноземельном составе воды дарасунского типа являются железистыми, тогда как кукинского типа, кроме того, кремнистыми. Отличающиеся от этих 2 типов воды гидрокарбонатной группы с иным составом катионов могут быть отнесены к амурскому, ласточкинскому или шмаковскому гидрохимическим типам. Однако полного соответствия углекислых вод Восточного Забайкалья данному ГОСТу часто не наблюдается. Так, в нем не представлены чисто кальциевые воды, при аналогичном водам дарасунского и кукинского типов химическом составе и соответствии кондиционным требованиям по основным бальнеологическим компонентам часто минерализация вод меньше по сравнению со значением, указанным в нормативе. Нет аналогов в стандарте маломинерализованным хлоридно-гидрокарбонатным водам Ималкинского проявления. Относить их к карачинскому или старорусскому типу было бы неверно, поскольку эти аналоги природными углекислыми не являются. Гидрокарбонатные натриевые воды балейского типа, связанные с мезозойскими эффузивно-осадочными породами, по геологическим условиям формирования отличаются от вод нагутского типа, поэтому не могут к нему относиться, несмотря на такой же химический состав. Очевидно, в таких случаях при освоении месторождений вод потребуются дополнения в действующий ГОСТ.

Особо стоит проблема микроэлементного состава углекислых вод, изученность которого существенно уступает водам Кавказа и Дальнего Востока.

По количеству разведанных месторождений углекислых вод Забайкальский край лишь немногим уступает Кавказу. По 13 месторождениям эксплуатационные запасы вод утверждены ГКЗ СССР (табл. 2),

На углекислых водах в недавнем прошлом функционировало 7 курортов и санаториев (Дарасун, Кука, Молоковка, Шиванда, Ургучан, Ямаровка и Ямкун), которые профилировались на лечении заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем, желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей, гинекологических патологий, обмена веществ, железодефицитных анемий, органов движения и опоры и др. [8]. Курорт Ямаровка закрыт, на других курортах число пациентов резко сократилось. Курорты Шиванда, Ургучан и Ямкун реорганизованы в краевые больницы восстановительного лечения, в том числе для детей. Ликвидирован и существовавший на Олентуйском источнике до 1992 г. санаторий для лечения больных туберкулезом. В то же время в последние годы организованы местные профилактории на месторождениях Зымка-Аршан и Судунтуйское и на источнике Угсахай. Некоторые сведения по большинству санаторно-курортных учреждений Забайкальского края по приведенным их названиям можно найти в сети Интернет.

Для промышленного розлива в настоящее время используется вода 6 месторождений (табл. 2), при этом на Акшинском, Дарасунском и Ямаровском месторождениях розлив производится на месте, с остальных минеральная вода бутилируется в Чите. В разные периоды разливались и воды Базановского, Молоковского и Шивандинского месторождений. Вода широко известной марки «Кука-7» поставляется в Монголию [9] и Китай, остальные, кроме местной сети, завозятся в соседние регионы. Вода Ямаровки в дореволюционное время отправлялась в Австралию. На многих источниках вода в качестве лечебно-столовой забирается местным населением самостоятельно. Особый интерес для розлива как аналог «Боржоми» может представлять каптированная скважиной гидрокарбонатная натриевая вода проявления Аршана Зун-Торейского (см. табл. 1). Ресурсы углекислых вод региона позволяют существенно увеличить розлив их в качестве лечебно-столовых, в том числе для поставки на экспорт.

Изложенные краткие сведения показывают, что рассматриваемый регион располагает большими ресурсами минеральных углекислых вод различного химического состава как используемых, так и подготовленных к использованию с утвержденными запасами. В то же время изученность микроэлементного состава подземных минеральных вод по некоторым месторождениям и проявлениям, в особенности по нормируемым компонентам при питьевом использовании, недостаточна.

Источник финансирования. Исследование выполнено по проектам государственных заданий (№ 0386−2015−0006 и др.) и при поддержке РФФИ, грант 14−05−98015-р_Сибирь_а «Геохимия и формирование углекислых вод Даурской гидроминеральной области».

Конфликт интересов. Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Благодарности. Автор выражает благодарность В.А. Абрамовой, Ш.А. Аскарову, С.В. Борзенко, Л.В. Таскиной, Р.А. Филенко и Л.П. Чечель, участвовавших в проведении экспедиционных исследований, Т.Г. Смирновой и Т.Е. Хвостовой, выполнявших химико-аналитические определения.

Сведения об авторах

Замана Леонид Васильевич, канд. геол.-мин. наук [Leonid V. Zamana, PhD]; адрес: Россия, 672002, а/я 1032, Чита, ул. Недорезова, 16а [address: 16a Nedorezova str., 672002 p/b 1032 Chita, Russia]; https://orcid.org/0000-0002-6478-3695; eLibrary SPIN: 1773-6790; e-mail: l.v.zamana@mail.ru