Карта месторождения лечебных грязей и создание систематизированного каталога грязевых источников Алтайского края

    Значительное количество озер с лечебными грязями приурочено к древним долинам стока - Касмалинской, Барнаульской, Верхне-Кулундинской. В пределах Касмалинской долины лечебные грязи содержатся в следующих озерах: Горькое (Горчина), Мормышанское, Душное, Горькое-Солоновское, Жирное, Малиновое; в Барнаульской долине - в озере Перешеечное, на склоне Верхне-Кулундинской долины - в озерах Долгое, Горькое-Завьяловское, Щелочное, Горькое-2, Ракитник.

    Основную роль в питании этих озер играет подземный сток. Гипсометрические отметки уреза рапы в соленых озерах обычно на 2-4 м ниже, чем отметки уреза воды в соседних менее соленых озерах, что существенно влияет на водный баланс последних.

Наиболее распространены на Алтае сульфидные иловые грязи. Озера, содержащие эти грязи, по своему происхождению относятся к реликтовым озерам древних долин стока, реже имеют суффозионный или эоловый генезис.

    Образование грязей связано со сложными геологическими, физико-химическими и биологическими процессами. Необходимыми условиями для формирования грязей являются: наличие постоянного водного покрова; накопление в донных отложениях тонких глинистых частиц и органического вещества; восстановительные условия, при которых происходит преобразование сульфатов до сульфидов.

    Источник энергии для сульфатредуцирующих микроорганизмов - органическое вещество. Изменение водного режима озер, достаточно высокая соленость вод, большие колебания минерализации оказывают огромное влияние на развитие в грязевых озерах фауны и флоры, продуцентов органического вещества. Основными представителями фауны, образующими вторичную продукцию в озерах с минерализацией 50-300 г/л, являются рачки Artemia salina.

    По мере снижения минерализации воды жизнь в грязевых водоемах становится качественно богаче. При минерализации до 25 г/л отмечается зарастание грязевых месторождений погруженной водной растительностью (оз. Горькое-Солоновское, Жирное).

    Таким образом, в связи с большим разнообразием минерализации озерных вод состав образующихся в них сульфидных илов колеблется в широких пределах, как по интенсивности грязевого раствора, так и по содержанию сульфидов в грязи.

    Очень высокоминерализованные грязи с минерализацией грязевого раствора 175-340 г/л залегают, как правило, в самосадочных водоемах с аналогичной минерализацией воды (оз. Малиновое, Малое Яровое, лиман оз. Бол. Яровое). Грязевый раствор по химическому составу относится к хлоридному и сульфатно-хлоридному магниево-натриевому типам. В приповерхностном слое грязи минерализация раствора обычно несколько ниже минерализации рапы и также подвержена сезонным колебаниям. Влажность грязи колеблется от 26 до 52% и зависит от наличия частиц галита, мирабилита, гипса и других минеральных солей. Содержание сульфидов составляет 0,14-0,24%, теплоемкость - 0,4-0,6 кал/г. град. (табл. №4). 

Таблица №4

Типы минерализации грязей в озерах Алтайского края*

*Источник: Магаляс О.Л. Особенности распространения минеральных подземных вод и месторождений лечебных грязей на территории Алтайского края / О.Л. Магаляс // География и природопользование Сибири.- Барнаул, 2007.- Вып. 9. – С.113-124.

    В Алтайском крае наиболее распространены высокоминерализованные грязи с минерализацией грязевого раствора 35-150 г/л. Они обнаружены в озерах Касмалинской долины (Мормышанское, Горчина, Душное) и Верхне-Кулундинской долины в районе с. Завьялове (Щелочное, Горькое-Завьяловское, Горькое-2). Влажность грязей в озерах Горыше-2 и Горькое-Завьяловское - 65-70%, в остальных озерах существенно ниже — 13-37%, что объясняется присутствием песчаных частиц в грязи. По содержанию сульфидов грязи также разнятся: в озерах Горькое-Завьяловское и Горысое-2 сульфидов 0,14-0,20%, в остальных озерах - 0,03-0,04% (слабосульфидные грязи). Теплоемкость грязей - 0,32-0,76 кал/г.град. Грязевый раствор высокоминерализованных грязей по химическому составу относится к хлоридно-сульфатному натриевому и магниево-натриевому типам.

    Среднеминерализованные грязи с минерализацией грязевого раствора 16-22 г/л содержатся в озерах Горькое-Солоновское и Жирное, расположенных в Касмалинской долине. Грязи обладают высокой влажностью (60-75%) и теплоемкостью (0,7-0,8 кал/г.град.). Сульфиды в оз. Горькое-Солоновское составляют 0,025%, в оз. Жирное на порядок выше - 0,36%. Грязевый раствор относится к сульфатно-гидрокарбонатному и гидрокарбонатно-сульфатному натриевому типам.

    К низкоминерализованным относятся грязи озер Перешеечное и Долгое (минерализация грязевого раствора 6,6-9,5 г/л). Грязи характеризуются влажностью 68-70%, содержанием сульфидов 0,22-0,24%, теплоемкостью 0,5-0,74 кал/г.град. По химическому составу они относятся к гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридному и гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатному магниево-натриевому типам.

    Средне- и низкоминерализованные грязи в отличие от высокоминерализованных имеют относительно более высокие содержания органического вещества (2-3,5%), что способствует более интенсивному протеканию процессов сульфатредукции, в результате чего грязь обогащается сернистыми соединениями, повышается ее щелочность (рН грязевого раствора озер указанных групп составляет 8,8-9,5).

Другой тип лечебных грязей - сапропели - обнаружен в пресном озере Ракитник (Завьяловский район). Здесь высокозольные сапропели, образованные в результате микробиологического разложения водорослей и другой растительности, а также животных остатков, имеют мощность 0,3-0,5 м и залегают с поверхности. Влажность сапропелей составляет 70%, теплоемкость - 0,76%, зольность - 71%, содержание сульфидов - 0,08-0,18%. Минерализация грязевого раствора - 0,9 г/л.

    Лечебные грязи перечисленных водоемов залегают либо с поверхности, либо под маломощным (0,1-0,2, реже до 0,5 м) слоем донных отложений или минеральных солей в самосадочных озерах. Глубина грязевой залежи обычно не превышает 1-2 м.

    Пространственные особенности размещения сульфидно-иловых грязей характеризуются приуроченностью их преимущественно к долинам древнего стока в центральной части Кудундинской низменности, а отдельные озера располагаются в ее бессточных областях. Сапропелевые водоемы имеют меньшее распространение и приурочены преимущественно к долинам древнего речного стока.

    Озера, расположенные в древних долинах, имеют продолговатую форму и вытянуты по направлению долины. Часто они объединены в цепочкообразные системы и связаны постоянными и временными водотоками. Наиболее минерализованные озера расположены, как правило, в юго-западном окончании долин или в отдельных изолированных котловинах.

В таблице №5 представлен сравнительный анализ грязи озер Алтайского края.

Таблица№5

Сравнительный анализ озер Большое Яровое, Малое Яровое, Соленое.*

продолжение таблицы 5

* Источник: Елисеев В.А. Лечебные грязевые ресурсы Алтайского края / В.А. Елисеев, Г.В. Трубников // Александр Гумбольдт и российская география.- Барнаул, 1999. – С. 59-61

    Как видно из приведенных данных, изученные образцы лечебных грязей оз. М. Яровое и Соленое отвечают требованиям, предъявляемым к грязям для лечебного использования. Следует сказать, что грязь оз. Соленое отличается высокой щелочностью и высоким содержанием сероводорода, что указывает на деятельность сульфатредуцирующих бактерий, и более высокой удельной теплоемкостью, что, вероятно, связано с повышенным содержанием влаги.

    Была изучена сравнительная антимикробная активность исследуемых грязей. По отношению к грамотрицательным микроорганизмам действие выражено слабо и не превышает 10-15%, по отношению к грамположительным — значительно выше и составляет 50-58% для; обоих образцов грязей. Наибольшую антимикробную активность исследуемые образцы проявляют в отношении грибов рода Candida -70-90%, причем более активна грязь оз. Соленое.

    Таким образом, сравнительное физико-химическое изучение лечебных грязей озер М. Яровое Славгородского района и Соленое Завьяловского района позволяет сделать вывод об их соответствии требованиям, предъявляемым к грязям для лечебного использования. Отсутствие повышенной радиоактивности и выраженное антимикробное действие в отношении грибов рода Candida указывают на безопасность этих грязей и перспективность их применения в официальной медицине.

    На территории края находится озеро Мормышанское, расположенное в левобережной части Оби, в 7 км к северо-востоку от с. Мормыши Романовского района Алтайского края, и принадлежащее к Кулундинской ландшафтной провинции. Озеро занимает бессточную котловину, вытянутую в меридиональном направлении. По гидрологическому режиму оно относится к водоемам самосадочного типа. По влагообеспеченности район принадлежит к засушливой зоне, где за год выпадает не более 320 мм осадков, что характеризуется особым типом климата. Климат, отнесенный к континентальному типу, с умеренно суровой малоснежной зимой и жарким летом расширяет ресурсные возможности района для рекреации.

    В 1999 г. сотрудниками Томского НИИ курортологии и физиотерапии были проведены поисково-разведочные работы с целью качественной оценки лечебных грязей, озерной рапы и биоклимата для ориентировочного определения ресурсов Мормышанского водоема. Ими было установлено, что акватория озера представляла собой сплошной солевой пласт, мощностью 1-3 см в прибрежной части и 65-70 см - в центральной. Рапа (вода лиманов, соляных озёр и искусственных водоёмов, представляющая собой насыщенный раствор.) озера представляла собой сульфатно-хлоридный натриевый рассол с минерализацией 129,3 г/дм', щелочной реакцией среды. В составе озерной рапы определены бальнеологические ценные компоненты - бром и ортоборная кислота.

    В строении грязевой залежи выделено два слоя, отличающихся между собой внешними признаками и физико-химическими свойствами. Так, непосредственно под солевым пластом, как правило, залегает слой черной, блестящей, обводненной и пластичной грязи с запахом сероводорода. Его мощность достигает 0,10-0,75 м. В береговой зоне грязи, как правило, несколько запесочены. Под слоем черного ила залегает темно-серый или серый ил, с менее выраженным запахом сероводорода. Мощность этого слоя достигает 1,3 м.