Гідрогеохімія (геохімія підземних вод): Навчальний посібник, страница 14

Йод – хімічний елемент, що є необхідним для тварин і людини. Він, зокрема, входить до складу гормону щитовидної залози - тироксину. Його нестача в організмі призводить до зниження рівня процесів окислення, послаблення вуглеводневого та азотного обмінів, падіння вмісту у крові кальцію та фосфору. В результаті у людей і тварин розвивається захворювання щитовидної залози  - "ендемічний зоб", що розповсюджений у районах, де вода і рослинна їжа містять йоду у 1,5-3 рази менше за норму.

Лікувальні мінеральні йодні води при мінералізації 12-15 мг/дм³ вміщують понад 5 мг/дм³ цього елемента.

Видобуток йоду (як і брому) здійснюється з підземних (нафтових) та промислових (морських) вод. В Україні ці елементи видобуваються з води Чорного моря (м. Саки). Концентрація йоду у промислових водах повинна перевищувати 18 мг/дм³.

Фтор - є типовим носієм властивостей аніоногенних елементів. В той же час він є універсальним адентом для 8 – електронних елементів – комплексоутворювачів, визначаючи їхню здатність (особливо рідкісних) до водної міграції. Тому його значення у геохімії підземних вод є дуже великим.

Середній вміст фтору у гірських породах 6,6·10^-2%. Вміст його у підземних водах змінюється від 0,04 мг/дм³ до 10-15 мг/дм³. Останні є верхньою межею оптимальних біохімічних концентрацій у водах і у більшості країн розглядаються як гранично допустимі у питних водах.

За геохімічними властивостями фтор різко відрізняється від інших галогенів. Він є адендом для 8 – електронних елементів-комплексоутворювачів (кальцій, магній, алюміній, бор та ін.). Фтор-комплексні сполуки цих елементів мають відносно високу стійкість, яка збільшується зі зростанням температури.

Властивість фтору бути універсальним адендом визначає широкий спектр геохімічних умов його переходу в воду в системі «порода-вода».

У підземні води фтор надходить як по зонах глибинних розломів разом з іншими ендогенними елементами, так і з уміщуючих порід. Як сильний ліганд він утворює стійкі комплексні сполуки; AlF₂²⁺, AlF₃⁰, FeF₂⁺, FeF₃⁰, SiF₂²⁺, MnF²⁺, та ін.. У високомінералізованих хлоридних натрієвих водах особливого значення набувають його сполуки з бромом (BF(OH)^-), з яким фтор пов’язаний генетично. В умовах глибинного гіпогенезу у термальних водах звичайно присутні і фторводневі комплексні сполуки типу HF⁰.

Фторвміщуючі мінерали присутні у більшості рудних родовищ, тому елемент є майже постійним компонентом ореольних вод.

Фтор відіграє дуже велику роль у життєдіяльності людини. При його невисокій концентрації у природних водах (>1,5 мг/дм³) розвивається хвороба зубів – карієс. Це захворювання є характерним для районів з вологим кліматом, сильновилуженими ґрунтами та маломінералізованими водами. Надлишкова кількість фтору у воді (>1,5 мг/дм³) також може викликати захворювання зубів - флюороз, що вражає як людей так і тварин. Флюороз характерний для районів проявів вулканізму, а також на території з флюоритовою мінералізацією в породах.

Бор. Присутній у підземних водах здебільшого у ненезначних кількостях. У прісних підземних водах вміст бора становить тисячні або десятитисячні частки міліграма на дм³. У морській воді кількість бора дорівнює 1,5-4,4 мг/дм³. Значні вмісти елементу 100-150 мг/дм³ встановлено у ропі багатьох соляних озер (100-150 мг/дм³). Високими концентраціями бора відрізняються вулканічні води та води нафтових родовищ (100-300 мг/дм³ і більше).

Джерелами бора у підземних водах можуть бути різні мінерали, а також глибинні флюїди, що надходять по тектонічно активних зонах земної кори. В останньому випадку елемент може мати як ювенільне, так і матаморфогенне походження.

Бор – типовий елемент ореольних вод різних гідротермальних родовищ – рідкіснометальних, ртутних, мідноколчеданних, флюоритових та ін.. Він характеризується високою рухливістю у підземних водах, утворюючи досить великі ореоли розсіювання. У слабкокислих, нейтральних та слабколужних водах (рН 6-8) основною формою знаходження бору (94-99 %) є молекули ортоборної кислоти (H₃BO₃). При рН більше 10 підвищується роль аніоногенного комплексу H₂BO₃^-. Інші комплекси (HСO₃^2-, BO₃^2-) мають підпорядковане значення.