Современные сведения о состоянии Агневских термальных источников (остров Сахалин)

Науки о земле. География

Вестник ДВО РАН. 2017. № 1

УДК 551.234

Р.В. ЖАРКОВ, Д.Н. КОЗЛОВ

Современные сведения о состоянии Агневских термальных источников

Представлены результаты исследований современных физико-химических свойств термальных вод Агневских источников на о-ве Сахалин, полученные в ходе полевых исследований 2014 г. Результаты физико-химических исследований позволили провести оценку перспективности использования термальных вод в бальнеотерапии.

Ключевые слова: термальные воды, геохимические особенности, о-в Сахалин.

Modern data about Agnevsky hot springs (Sakhalin Island). R.V. ZHARKOV, D.N. KOZLOV (Institute of Marine Geology and Geophysics, FEB RAS, Yuzhno-Sakhalinsk).

The investigation results of modern physical and chemical properties of Agnevsky thermal waters in the Sakhalin Island received during field studies in 2014 are presented. The results of physical and chemical studies allowed evaluating the prospects of thermal waters application in balneotherapy.

Key words: thermal waters, geochemical features, Sakhalin Island.

Введение

Термальные источники на о-ве Сахалин довольно широко распространены в пределах Северо-Сахалинского гидрогеологического бассейна напорных вод (Дагин-ские и Лунские термальные источники). Небольшие термопроявления известны в долинах рек Паромай, Агнево, Тавда (Лесогорские термальные источники), Амурская и Приточная (рис. 1а). Рассматриваемые в данной работе Агневские термальные источники расположены в долине р. Агнево (рис. 1б), в 11 км от ее устья, в 3 км к северо-западу от с. Влади-мировка (Александровск-Сахалинский район). Из-за труднодоступности эти термальные источники сравнительно слабо изучены и практически неизвестны местным жителям и гостям острова.

Первые подробные описания Агневских источников встречаются в «Сахалинском календаре» за 1897 г. в статье «Минеральные воды, грязи, морские купания и кумысолечебные заведения» студента-медика Б.И. Еллинского [2]. Упоминания об источниках даны в книге «Курорты и минеральные источники Дальнего Востока», опубликованной в 1924 г. под редакцией К.Я. Лукса. В 1926 г. в журнале «Курортное дело» опубликовано сообщение В. Лапардина об Агневских минеральных источниках, их происхождении, свойствах, лечебном использовании. Восхищаясь этими местами, автор отмечал: «Природная красота настолько величественна, что лучшего места отдыха, места ремонта здоровья трудно отыскать на всем Дальнем Востоке». В 1938-1940 гг. гидрогеологом М.М. Гапеевой

*ЖАРКОВ Рафаэль Владимирович - кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник, КОЗЛОВ Дмитрий Николаевич - кандидат географических наук, старший научный сотрудник (Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск). *Е-таП: rafael_zharkov@mail.ru

'жно-Саналннск

Рис. 1. Схема термопроявлений и месторождений термоминеральных вод о-ва Сахалин (а) и фото долины р. Агнево с выходами гидротерм (б). Цифрами на схеме показаны группы термальных источников: I - Паромайские; II - Дагинские; III - Лунские; IV - Агневские; V - Лесогорские; VI - Амурские; VII - Приточные

было проведено тщательное обследование Агневских термальных вод. Она подробно описывает восемь источников из этой группы, их местонахождение, характер выхода, дебит, физико-химические свойства. Это описание не утратило своей ценности и в настоящее время. Большое значение имеют работы горного инженера И.Б. Райхлина, который исследовал минеральные источники Сахалина в течение ряда лет. В 1943-1944 гг. им были обследованы и Агневские гидротермы. Более тщательные гидрогеологические и физико-химические обследования были проведены в 1950-1953 гг. сотрудниками СахКНИИ д.х.н. В.М. Левченко и К.А. Макаровой. Они дали подробную характеристику режима, условий выхода и происхождения источников, описали их бальнеологическую ценность [2]. Летом 1953 г. экспедицией Центрального института курортологии под руководством В.В. Иванова [3] были детально обследованы термальные источники и дана их бальнеоте-рапевтическая характеристика.

Исследования Агневских гидротерм авторами были проведены в октябре 2014 г. совместно с сотрудниками ИМГиГ ДВО РАН И.М. Климанцовым, А.А. Андреевым и А.П. Бафановым. Основной целью исследований было выявление современных физико-химических особенностей термальных вод и оценка перспектив их использования в бальнеотерапии. Для выполнения поставленной цели впервые были проведены тепло-визионная съемка местности и для наиболее представительного термального источника -полный химический анализ воды, включающий большое количество микроэлементов. С учетом современных наработок и классификаций в области бальнеологии даны конкретные медицинские рекомендации по внутреннему и наружному использованию Агнев-ских термальных вод.

а

Методы исследований

В ходе полевых исследований в октябре 2014 г. были определены основные физико-химические параметры гидротерм (рН, температура). Инфракрасная (тепловизионная) съемка участков с выходами гидротерм проводилась с помощью тепловизора SAT SDS

Hotfind-LXS. Полученные термограммы позволяют делать выводы о характере распределения температур на всем участке термопроявления. На термопроявлении также производился отбор проб термальных вод, полный химический анализ которых выполнен аккредитованной лабораторией ОАО «Приморгеология» (г. Владивосток) по стандартным методикам в 2014 г.

Результаты и обсуждение

Агневские термальные источники представляют собой выходы подземной воды, пробивающиеся из скалы песчаников на высоте от 3-4 до 30 м над урезом воды в реке Агнево. Скала песчаников немного выдается в русло реки, образуя почти вертикальный мыс на правом берегу. Выход термальной воды приурочен к участку пересечения двух крупных разломов - продольного (меридионального) и поперечного (почти широтного), по возрасту более молодого. Учитывая, что продольные разломы в пределах всего Сахалина имеют обычно характер надвигов, представляется наиболее вероятным, что именно крупный разлом широтного направления, имеющий сбросово-сдвиговый характер, мог создать более благоприятные пути для циркуляции термальных вод с глубин [3]. Выходы гидротерм сосредоточены на протяжении около 30 м в виде нескольких отдельных друг от друга струй. Тепловизионная съемка показала, что гидротермы выходят только на этой скале (рис. 2). На других участках долины - как на обрывистом скалистом правом берегу, так и на пологом пойменном левобережье - выходят только холодные пресные малодебит-ные источники.

«П и

36'С

30

6'С

1

Рис. 2. Тепловизионная съемка долины р. Агнево

В группе Агневских термальных источников (рис. 3) всего насчитано 9 основных выходов, описание наиболее крупных из которых приводится ниже по В.В. Иванову [3].

Источник № 1 расположен на высоте около 10-12 м над урезом реки, является самым восточным в группе источников. Гидротермы с температурой около 24 °С выходят из щебенистого делювия, сцементированного кремнистыми отложениями источников, и растекаются тонкими струями по крутому склону. По химическому составу термы относятся к пресным (минерализация менее 1 г/л), щелочным (рН 8,0), гидрокарбонатным натриевым (табл. 1). Источник № 2 расположен в нескольких метрах к западу от источника № 1, на той же высоте. Условия выхода воды аналогичны. Дебит около 0,1 л/с, замерить температуру воды невозможно из-за недоступности источника. Источник № 3 является основным, наиболее высокотемпературным выходом воды. Расположен примерно на той же высоте, что и источник № 1, в 10 м к западу от него. Выход воды приурочен к крупной пластовой трещине на контакте серых песчаников (с востока) и темно-серых глинистых сланцев (с запада). Вода стекает вниз по крутому склону песчаников, температура воды около 36 °С, дебит источника составляет около 0,5 л/с. Из небольшого углубления источника

Рис. 3. Основные выходы гидротерм Агневских термальных источников

выделяются мелкие пузырьки газа, в составе которого преобладают азот (52,6 %), метан (43,9 %) и углекислый газ (3,2 %). Гидротермы относятся к слабоминерализованным (минерализация 1,2 г/л), щелочным (рН 8,25), гидрокарбонатным натриевым (табл. 1). Источник № 4 находится западнее, условия выхода аналогичны таковым источников № 1 и № 2. Дебит воды около 0,2 л/с. Температуру воды замерить не удалось. Источник № 5 расположен на высоте примерно 15 м от уреза воды в наиболее западной части группы, вода переливается из пластовой трещины и стекает вниз по крутому склону песчаника. Дебит воды порядка 0,3-0,4 л/с. Термальные воды источника относятся к пресным (минерализация менее 1 г/л), щелочным (рН 8,4), гидрокарбонатным натриевым (табл. 1). В месте выхода источника № 5 наблюдаются довольно мощные современные солевые отложения в виде известковистых натеков светлого коричневато-желтого цвета, толщиной до 5-10 см. В верхней части перегиба склона (примерно на уровне выхода источника № 5) выступают древние белесо-серого цвета пористые травертиновые отложения. Они покрывают склон в виде плаща мощностью 20 см. Древние натечные отложения имеются также и около источника № 1.

В целом, по имеющимся литературным данным [2, 3, 5], воды Агневских источников между собой практически идентичны и относятся к азотно-метановым, щелочным, слабоминерализованным термам гидрокарбонатного натриевого состава. Общий дебит термальных источников составляет около 4 л/с. Сульфаты в воде почти отсутствуют. Содержание Н^Ю3 изменяется от 7 до 156 мг/дм3. Какие-либо другие компоненты в термальной воде в повышенных концентрациях не были обнаружены. Из биологически активных компонентов присутствуют метакремниевая кислота в количестве от 11 до 125 мг/дмЗ и сероводород. Первыми анализами, выполненными в 1926 и 1931 гг. в лаборатории «Сахали-нуголь», содержание сероводорода в воде источников было определено в количестве 40 и 17 мг/дм3. В описании источников, данных М.М. Гапеевой в 1940 г., также указывалось, что «вода сильно пахнет сероводородом и вкус очень неприятный». Однако при обследовании В.М. Левченко в 1951 г. и В.В. Иванова в 1953 г. присутствие сероводорода в воде установлено не было.

В настоящее время существенных изменений по сравнению с исследованиями 1920-1950-х годов в распространении термальных выходов и их физико-химических свойств не отмечено. Сегодня здесь также явно выделяются несколько источников, из наиболее крупного (источник № 3) была отобрана проба воды и впервые выполнен полный химический анализ, включающий 42 макро- и микроэлемента. Температура источника № 3 в октябре 2014 г. составила 34 °С, вода щелочная (рН 8,8), слабоминерализованная (1,2 г/л), гидрокарбонатная натриевая (см. таблицу). В воде присутствуют в повышенных концентрациях специфические микрокомпоненты (В - 1,12 мг/дм3; Мп - 0,186 мг/дм3), которые являются биологически активными и допустимыми в данных количествах для лечебных вод. Для использования стекающих по скале термальных вод у подножия оборудована небольшая ванночка (1 х 1,5 м, глубина 0,3 м), в которой купаются немногочисленные рыбаки и охотники. Из их рассказов следует, что воды помогают при проблемах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата, при общей усталости и недомоганиях. Каких-либо специальных бальнеологических оценок гидротерм предшествующими исследователями не проводилось, поэтому одной из задач наших исследований было выяснение этих особенностей.

Согласно ГОСТ Р 54316-2011 [1], Агневские термальные воды можно отнести к Горячеключевскому № 1 гидрохимическому типу питьевых лечебно-столовых вод

Химический состав Агневских термальных источников, мг/дм3

Сентябрь 1953 г. Октябрь 2014 г.

№ 1 № 3 № 5 № 3 Шифр методики

Т, °С 23,8 35,6 35,1 34,0

рН 8,0 8,2 8,4 8,79 ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97

№а+ 231,6 336,2 162,8 307,0 ГОСТ 23268.6-78

К+ - 1,9 - 1,23 ГОСТ 23268.7-78

Са2+ 13,4 7,0 11,6 3,5 ГОСТ 23268.5-78

Mg2+ 7,8 0,9 5,90 2,15 ГОСТ 23268.5-78

№Н + - 0,6 - < 0,5 ГОСТ 23268.10-78

Fe2+ - - - < 0,05 ГОСТ 23268.11-78

Fe3+ - - - < 0,05 ГОСТ 23268.11-78

С1- 20,9 21,0 15,9 13,4 ГОСТ 23268.17-78

ЭО/" 4 - 4,9 - 2,18 ГОСТ 23268.4-78

№О3- - - - < 0,2 ГОСТ 23268.9-78

№О2- - 0,1 - < 0,2 ГОСТ 23268.8-78

СО3 - 38,8 24,0 < 6,0 ГОСТ 23268.2-78

НСО3- 658,8 795,6 420,9 872,0 ГОСТ 23268.3-78

Л1 - - - < 0,04 ГОСТ 31870-12

Ва - - - 0,061 ГОСТ 31870-12

В - 2,3 - 1,12 ГОСТ 51210-98

Вг - 0,2 - 0,179 ГОСТ 23268.15-78

I - 0,1 - < 0,10 ГОСТ 23268.16-78

Li - - - 1,44 ГОСТ 31870-12

Мп - - - 0,186 ГОСТ 31870-12

Эг - - - 0,64 ГОСТ 23950-88

РО4 - - - < 0,25 ГОСТ 18309-72

F - - - 2,30 ГОСТ23868.18-78

Примечание. Данные по источникам № 1, 3 и 5 за 1953 г. взяты из работы В.В. Иванова [3]; анализы за 2014 г. выполнены в Центральной лаборатории ОАО «Приморгеология» (г. Владивосток), начальник лаборатории Т.Б. Горбенко. Содержание в пробе Щ < 0,00001; Ве, Cd, Se < 0,0001; V, РЬ, Мо, Сг < 0,001; В^ W, CN < 0,01; Лб, и < 0,002; Zn, Ag, Sb, Си < 0,005; Со, № < 0,05.

I гидрокарбонатной натриевой группы. По аналогии с Майкопскими минеральными водами этого типа показания к лечебному (внутреннему) применению минеральных вод весьма широкие. Термальные воды можно использовать по назначению врача при болезнях пищевода, хроническом гастрите с нормальной и повышенной секреторной функцией желудка, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, при болезнях кишечника, печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей, поджелудочной железы, при нарушениях органов пищеварения после оперативных вмешательств, болезнях обмена веществ, болезнях мочевыводящих путей.

Согласно Методическим указаниям № 2000/34 «Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации» [4] при бальнеологическом (наружном) применении Агневских термальных вод аналогом может являться Горячинский тип кремнистых термальных вод. Эти воды рекомендуется использовать в виде ванн при болезнях системы кровообращения (ревматические пороки сердца, гипертоническая болезнь, ише-мическая болезнь сердца, эссенциальная гипотония, кардиомиопатия, болезни периферических артерий и вен), болезнях нервной системы, эндокринной системы, расстройстве питания и нарушении обмена веществ (ожирение алиментарное), при болезнях мочеполовой системы, болезнях кожи (дермит и экзема, папулосквамозные нарушения, крапивница, болезни придатков кожи, рубцы, кератозы и др.).

Для правильного внутреннего и наружного использования Агневских гидротерм в дальнейшем необходимы комплексные экспериментально-клинические испытания под руководством специалистов аккредитованных организаций, на Дальнем Востоке такой организацией является Владивостокский филиал ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения.

На сегодняшний день Агневские термальные источники на о-ве Сахалин мало известны и практически не используются из-за их труднодоступности, но будут активнее применяться в будущем при развитии лесопромышленного и рыбохозяйственного комплексов. Существуют планы частных инвесторов по строительству рыборазводного завода в районе с. Владимировка, также в данном районе в последние годы возрождаются лесозаготовительные работы. Активная экономическая деятельность будет способствовать развитию инфраструктуры и общей транспортной доступности района, что впоследствии может привести к появлению в этом живописнейшем месте бальнеотерапевтического комплекса. Дебит термальных вод с температурой 34-36 °С, пригодных для наружного применения и купаний, составляет около 50 000 л в сутки, что может обеспечить ежедневное использование в бальнеотерапии до 200 ванн или наполнение небольшого бассейна 5 х 10 м с глубиной 1 м. Строительство ванного павильона или бассейна возможно на пологом левом берегу р. Агнево с подводом гидротерм с помощью небольшого самотечного водовода. Для внутреннего лечебного применения пригодны воды с температурой более 20 °С, общий дебит таких терм более 3 л/с, что значительно выше потребностей относительно небольшого потока потенциальных рекреантов в этот район. Для внутреннего использования возможно сооружение бювета непосредственно у источников. Данные термальные воды имеют широкий спектр показаний к наружному и внутреннему бальнеотерапевтиче-скому применению. Наряду с этим отличительной особенностью Агневских источников по сравнению с известными и посещаемыми Дагинскими и Лунскими источниками являются благоприятные климатические условия и окружающие ландшафты с елово-пихтовой тайгой и чистыми нерестовыми реками.

Выводы

Исследованные в 2014 г. Агневские термальные источники о-ва Сахалин не претерпели существенных изменений со времени их первых детальных обследований

в 1920-1950-е годы. Проведенная тепловизионная съемка долины реки в районе источников подтвердила предположение о том, что гидротермы выходят только в пределах небольшого скального участка. Других выходов гидротерм с помощью цифрового тепловизора не обнаружено. Современные гидротермы, как и прежде, относятся к щелочным, слабоминерализованным, гидрокарбонатным натриевым водам. В термальной воде присутствуют в повышенных концентрациях специфические микрокомпоненты (В - 1,12, Мп - 0,186 мг/дм3), которые являются биологически активными и допустимыми в данных количествах для лечебных вод. Агневские гидротермы, учитывая их физические и химические свойства, можно использовать в бальнеотерапии при лечении и профилактике широкого спектра заболеваний. Внутреннее применение данных терм можно рекомендовать по аналогии с Майкопскими минеральными водами. Аналогом наружного применения является известный Горячинский тип кремнистых термальных вод. Несмотря на хорошие бальнеотерапевтические свойства гидротерм на сегодняшний день они практически не используются ввиду их труднодоступности. В будущем есть вероятность, что планируемая здесь активизация экономической деятельности может способствовать появлению в этом живописнейшем месте о-ва Сахалин бальнеотерапевтического комплекса для внутреннего и наружного применения термальных вод.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ Р 54316-2011. Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия. М.: Стандарт-информ, 2011. 48 с.

2. Комиссаренко Б.Т. Минеральные источники и лечебные грязи Сахалина и Курил. Южно-Сахалинск: Сахалин. кн. изд-во, 1964. 115 с.

3. Курортные ресурсы Сахалина и перспективы их лечебного использования: отчет комплексного отряда Сахалинской экспедиции / исполн.: В.В. Иванов, С.К. Копелиович, Л.А. Рутенберг, А.А. Сычева. М.: Центральный институт курортологии, 1954. 265 с. Инв. № 757 (Росгеолфонд, Центральное фондохранилище).

4. Методические указания № 2000/34: Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации / А.Н. Разумов, В.Б. Адилов, О.Б. Давыдова и др. М.: РНЦ ВМиК, 2000. 150 с.

5. Современная изученность гидротермоминеральных ресурсов Сахалина и Курильских островов и перспективы их использования в народном хозяйстве: геологический отчет за 1990-1991 гг. / исполн.: Т.С. Розорите-лева, В.Е. Прядко, Е.Л. Спалило. Южно-Сахалинск: Сахалингеология, 1991. 895 с. Инв. № 461852 (Росгеолфонд, Центральное фондохранилище).