ЙОДНЫЕ ВОДЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Парнякова Л.Л., Шаранова В.Н., Шедловская И.Л.

ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Росздрава», г. Москва

Йод в человеческом организме входит в состав гормонов щитовидной железы: тироксина и иодтирозина, контролирующих важные физиологические функции организма. Научные исследования и практика подтверждают целесообразность применения йодных минеральных вод в лечебных питьевых и бальнеологических целях. Учитывая влияние йода на человеческий организм, его потребление должно контролироваться, так как недостаток йода приводит к образованию зоба, кретинизму и создаёт проблемы во время беременности. Избыток же йода приводит к аллергии, а иногда к повышенной активности щитовидной железы. Рекомендуемая ежедневная доза потребления йода для практически здорового человека — 0,2 мг/дм3.

Йод является типичным элементом геохимического рассеяния. Он встречается в горных породах, в природных водах, атмосфере, в животных и растительных организмах. Содержание йода в природных водах связано с его сорбцией органическими и минеральными сорбентами. Йод в природных водах может находиться в свободном состоянии (J2) , в виде простого аниона (J-), в виде иодидов (JО-) и йодатов (JО3-), а также может быть связан с органическими веществами. Помимо природной воды йод содержится в морской рыбе, рыбьем жире, молоке, яйцах.

Концентрация йода в поверхностных водоёмах (реки и озёра) составляет n×10-6 %, в солёных водоёмах (морях и солёных озёрах) — достигает значения n×10-5%, в бурых и красных водорослях содержится до n×10-2% йода. В подземных водах: грунтовых и артезианских, йод содержится в концентрациях от 0,1-1,0 мг/дм3, в глубоких водах платформенных областей, особенно в нефтегазоносных бассейнах — концентрация йода достигает 100 мг/ дм3.

В северо-западной части России (Вологодской области, Печорском бассейне) распространены хлоридные натриевые воды с минерализацией от 2 до 15 г/ дм3 и содержанием йода от 4 до 28 мг/дм3. Формируются они в четвертичных бареальных отложениях, богатых морскими водорослями. В Центральном регионе России (Московской, Калужской, Костромской, Кировской областях, в Удмуртской, Чувашской Республиках и в Республике Марий-Эл) глубокие солёные воды и рассолы содержат до 7,5 мг/дм3 йода. Максимальные содержания йода приурочены к глубоким прогибам. В Поволжье и Предуралье (Ульяновская и Самарская области) содержание йода составляет 5-10 мг/дм3. Высокие содержания йода приурочены к нефтегазовым проявлениям (от 5 до 17 мг/дм3). В Предкавказье йодные воды распространены в Терско-Кумском и Азово-Кубанском артезианских бассейнах, которые заполнены песчано-глинистыми и карбонатными осадками и разделены на два водоносных горизонта, отличающихся друг от друга по гидрохимическим показателям. Они содержат и хлоридные натриево-кальциевые рассолы и нефтегазовые залежи с содержанием йода (в Азово- Кубанском бассейне: от 30 до 45 мг/дм3, а в некоторых песчаниках кумской свиты до 90 мг/дм3 йода; в Терско-Кумском артезианском бассейне содержание йода достигает 60 мг/ дм3).

Для определения йода в природных водах пользуются различными методами анализа. Йод при его концентрации от 0,2 до 5,0 мг/ дм3 определяют экстракционным методом с колориметрическим окончанием:

2J+2NО2+4 Н+→ J2+2 NО2+ 2 Н2О

Определение больших концентраций йода проводят различными объёмными методами.

№ 1 — гипохлоритным окислением с последующим титрованием тиосульфатом натрия:

J+3 ОСl → JО3- +3 Сl-

J О3- + 6Н++6 J- → J- +3J2 +3 H2О

3 J2+ 6 S2О32- → 3SО62++6 J-

№ 2 — окислением бромной водой с последующим титрованием тиосульфатом натрия:

J-+3 ОВ r →JО3-+3 Вr-

JО3- +6 Н+ +6 J→3 J2 +3 Н2О

3 J2 +6 S2О3→3 S4О6 +6 J-

Гипохлоритный метод и окисление с бромной водой вынуждают работать с сильными и порой ядовитыми окислителями. Поэтому при содержании йода >10 мг/дм3 предпочтительно примененять для его определения экстракционно-титриметрический метод.

2 J+2NО2 +4Н+ → J2 +2NО2 +2 Н2О

J2- +2 S2 О3 →S 4О6 +2J-