Термальные сульфидные воды Баргузинской долины (Республика Бурятия)

Актуальность. Сероводородные минеральные воды широко используются в санаторно-курортном лечении. Терапевтический эффект от воздействия горячих водных процедур дают положительные результаты при хронических патологиях опорно-двигательной системы, гастроэнтерологии, а также и в других областях профилактики и реабилитации здоровья человека, где важным лечебным компонентом считается сероводород.

Цель работы. Исследование гидрохимического и микробиологического состава термальных сероводородных вод источников Умхей, Кучигер, Алла Баргузинской долины Республики Бурятия.

Материалы и методы. Методами гидрохимического анализа, масс-спектрометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии изучен состав серосодержащих соединений в источниках, которые по своему составу относятся к азотным термальным кремнистым водам Байкальской гидроминеральной области, где накоплению химических компонентов способствует щелочная среда и повышенная температура.

Результаты. Проведенные исследования показали, что в минеральной воде, кроме сульфидов и сульфатов, сульфитов, тиосульфатов содержатся элементная и полисульфидная сера, циклические полиядер- 69 ные сераорганические соединения и циклические полисульфиды. Данные соединения могут проявлять высокую бальнеологическую активность,  за счет их лучшей проницаемостью через кожный покров при высоких температурах. Изучен состав микробного сообщества воды и донных осадков, который представлен различными таксономическими группами, где хемолитотрофные бактерии Thiobacillus, Thermodesulfovibrio, Geobacter и Gallionella являются доминирующей группой. Микробное сообщество в термальных источниках участвуют в трансформации химических веществ, образовании и потреблении газов, в биогеохимических циклах серы, формировании химического состава и лечебного фактора вод и осадков.

Выводы. Присутствие органических сульфанов одновременно с элементной серой и сероводородом позволяет предположить, что они являются активными бальнеологическими компонентами термальных сероводородных минеральных вод Микробное сообщество воды и донных осадков в термальных источниках участвуют в трансформации химических веществ и формировании химического состава и лечебного фактора вод и донных осадков.

1. Азарова И.Н., Горшков А.Г., Грачев М.А., Коржова Е.Н., Смагунова А.Н. Определение элементной серы в донных осадках методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Журнал аналитической химии. 2001;56(10):1062-1066. / Azarova I.N., Gorshkov A.G., Grachev M.A., Korzhova E.N., Smagunova A.N. Determination of elemental sulfur in bottom sediments using highperformance liquid chromatography. Journal of analytical chemistry. 2001;56(10):929-933. DOI: 10.1023/A:1012309411889. (in Russ.)

2. Раднагуруева А.А., Лаврентьева Е.В., Будагаева В.Г., Бархутова Д.Д., Дунаевский Ю.Е., Намсараев Б.Б. Органотрофные бактерии горячих источников Байкальской рифтовой зоны. Микробиология. 2016;85(3):367–378. / Radnagurueva A.A., Lavrentieva E.V., Budagaeva V.G., Barkhutova D.D., Dunaevsky Y.E., Namsaraev B.B. Organotrophic bacteria of the Baikal rift zone hot springs. Microbiology. 2016;85(3):367–378. (in Russ.)

3. Фомин Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник. Москва: Протектор, 2000;848. ISBN 5-900631-13-3. / Fomin G.S. Water. Inspection of chemical, bacteriological and radiation safety according to international standards. Encyclopedic reference book. Moscow: Protector Publ.,2000;848. ISBN 5-900631-13-3. (in Russ.)

4. Хахинов В.В., Намсараев Б.Б. Минеральные источники Баргузинской котловины. Улан-Удэ: Изд-во “Полиграфик”. 2007;120. / Khakhinov V.V., Namsaraev B.B. Mineral springs of the Barguzin basin. Ulan-Ude: Polygrafk Publ., 2007;120. (in Russ.)

5. Хуторянский В.А., Горшков А.Г., Бальнеологические компоненты сульфидных минеральных вод. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2015;92(6):51-55. / Issues of balneology, physiotherapy and therapeutic physical culture. 2015;92(6):51-55. (in Russ.)

6. Хуторянский В.А., Кустова О.В., Хахинов В.В., Ульзетуева И.Д. Горшков А.Г. Полисульфиды термальных сульфидных вод Республики Бурятия. Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2018;23:106–121. / Khutoryanskiy V.A., Kustova O.V., Khakhinov V.V., Ulzetueva I.D., Gorshkov A.G. Polysulphides of Thermal Sulphide Waters of Republic of Buryat. The Bulletin of Irkutsk State University. Series Earth Sciences. 2018;23:106-121. DOI: 10.26516/2073-3402.2018.23.106. (in Russ.)

7. Braga P.C., Ceci C., Marabini L., Nappi G. The Antioxidant Activity of Sulphurous Thermal Water Protects against Oxidative DNA Damage: A Comet Assay Investigation. Drug Research. 2013:63:198-202.

8. Goifman A., Ryzkov D., Gun J., Kamyshny A.Jr, Modestov A.D, Lev O. Inorganic polysulfdes' quantitation by methyl iodide derivatization: dimethylpolysulfde formotion potential. Water Sci Technol. 2004:49(9):179–184.

9. Kamyshny A., Ekeltchik I., Gun J. Method for the Determination the Distribution of Inorganic Polysulfde distribution in Aquatic Systems. Analytical Chemistry. 2006:78:2631-2639

10. Möckel H.J. Retention of sulphur and sulphur organics in reversed-phase liquid chromatography. J. Chromatogr. 1984:317:589-614.

11. Prandelli C., Parola C., Buizza L., Delbarba A., Marziano M., Salvi V., Zacchi V., Memo M., Sozzani S., Calza S., Uberti D., Bosisio D. Sulphurous thermal water increases the release of the anti-infammatory cytokine IL-10 and modulates antioxidant enzyme activity. Int. J Immunopathol. Pharmacol. 2013:26(3):633-46.

12. Findlay A.J. Microbial impact on environmental polysulfde dynamics. Microbiology Letters, 2016;363(1). DOI:10.1093/femsle/fnw103

13. Frank Y.A., Lukina A.P., Sen'kina E.I., Avakyan M.R., Karnachuk O.V., Kadnikov V.V., Beletsky A.V., Mardanov A.V., Ravin N.V., Banks D. Characterization and genome analysis of the frst facultatively alkaliphilic thermodesulfovibrio isolated from the deep terrestrial subsurface. Frontiers in microbiology. 2016;200