HYDROCHEMICAL STUDY OF MINERAL-TYPE SPRING WATERS IN DARKHAN-UUL PROVINCE, MONGOLIA (ДАРХАН-УУЛ АЙМГИЙН РАШААН ТӨСТ БУЛГИЙН УСНЫ ГИДРОХИМИЙН СУДАЛГАА)

JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 25 DOI: 10.5281/zenodo.17528418 HYDROCHEMICAL STUDY OF MINERAL-TYPE SPRING WATERS IN DARKHAN-UUL PROVINCE, MONGOLIA Enkhjargal Togtokh1, Dalaijargal Sandag2, Munkhtur Batsukh3 1,2,3Division of Water Resources and Water Utilization, Institute of Geography and Geo-Ecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia. Email: [email protected]1 Abstract: In this study, a comprehensive hydrochemical analysis was conducted on 22 springs located in Orkhon, Sharyn Gol, and Khongor soums of Darkhan-Uul Province. The investigation covered a total of 94 parameters, including general chemical composition, trace elements (heavy metals), microbiological, and balneological indicators, in order to evaluate water quality, composition, pollution level, therapeutic value, and water–rock interactions. In terms of chemical composition, bicarbonate ions accounted for 100% of anions, while calcium-type cations (Ca-HCO₃) dominated at 90.9%, with the remainder consisting of sodium and mixed calcium–sodium waters. "Based on mineral content, 22.8% of the waters were classified as moderately-fresh, 54.5% as fresh, and 22.7% as slightly mineralized, while in terms of hardness, 45.5% were soft, 40% moderately soft, and 13.6% moderately hard. "The analysis revealed that fluoride concentrations (F 0.22–0.66 mg/L) in 20 water points, or 90.9% of all samples, were below the minimum limits set by the national standard MNS 0900:2018 “Environmental. Health protection. Safety. Drinking water. Hygienically requirements, assessment of the quality and safety”. Additionally, uranium concentrations exceeded the standard by 1.37–1.48 times, aluminum by 1.1–3.38 times, and manganese by 13.66 times in 9.1% of the samples. Microbiological results showed that total bacterial counts exceeded permissible limits, indicating that the water is unsuitable for direct drinking use and requires purification or boiling. The determined balneological indicators did not reach therapeutic levels, and the oxidation–reduction potential (+14–189 mV) was positive, indicating oxidizing conditions; thus, the springs’ waters were found to lack therapeutic significance. Gibbs diagram evaluation showed that the spring waters belong to the rock-dominant field, with their composition being controlled by geological structure and rock dissolution. Received: 13 October 2025; Accepted: 1 November 2025 ДАРХАН-УУЛ АЙМГИЙН РАШААН ТӨСТ БУЛГИЙН УСНЫ ГИДРОХИМИЙН СУДАЛГАА Tогтохын Энхжаргал1, Сандагийн Далайжаргал2, Батсүхийн.Мөнхтөр3 1,2,3Монгол улс, Улаанбаатар, ШУА, Газарзүй, Геоэкологийн Хүрээлэн, Усны нөөц, ус ашиглалтын салбар Холбоо барих зохиогчийн и-мэйл хаяг: [email protected]1 Хураангуй: Энэхүү судалгаагаар Дархан-Уул аймгийн Дархан-Уул аймгийн Орхон, Шарын гол, Хонгор сумдын нутагт орших нийт 22 булгуудын усанд ерөнхий химийн, бичил элемент буюу хүнд металлын, микробиологийн болон бальнеологийн нийт 94 үзүүлэлтээр гидрохимийн иж бүрэн шинжилгээг хийж, усны химийн чанар, найрлага, бохирдлын түвшин, эмчилгээний чанар болон ус–чулуулгийн харилцан үйлчлэлийг үнэлэв. Химийн найрлагын хувьд анионуудаас гидрокарбонатын ион 100% давамгайлж, катионуудын 90.9% нь кальцийн төрлийн (Ca-HCO₃), үлдсэн нь натри болон кальци-натрийн холимог устай байв. Эрдсийн агууламжаар 22.8% нь цэнгэг, 54.5% нь цэнгэг, 22.7% нь цэнгэгдүү ангилалд орж, хатуулгаар 45.5% нь зөөлөн, 40% нь зөөлөвтөр, 13.6% нь хатуувтар устай байна. Шинжилгээний дүнгээр фторын ионы агууламж нь (F 0.22-0.66 мг/л) 20 уст цэг буюу нийт сорьцын 90.9% нь “Хүрээлэн буй орчин, эрүүл мэндийг хамгаалах аюулгүй байдал. Ундны ус эрүүл ахуйн шаардлага, чанар, аюулгүй байдлын үнэлгээ “MNS 0900:2018” стандартад заасан доод хэмжээнээс бага байна. Мөн нийт сорьцын 9.1%-д нь ураны агууламж 1.37–1.48 дахин, хөнгөнцагаан 1.1–3.38 дахин, манган 13.66 дахин хэтэрсэн байна. Микробиологийн шинжилгээгээр нийт нянгийн тоо стандартын зөвшөөрөгдөх хязгаараас давсан нь ус ундны зориулалтаар шууд хэрэглэхэд тохиромжгүй тул усыг цэвэршүүлэх, буцалгах шаардлагатай. Тодорхойлсон бальнеологийн үзүүлэлтүүд нь эмчилгээний идэвх үзүүлэх хэмжээнд хүрээгүй, усны исэлдэн ангижрах потенциал нь (+14-189 mV) нэмэх утгатай, исэлдэх төлөвт байгаа тул эдгээр булгуудын ус нь эмчилгээний ач холбогдолгүй болохыг нотлов. Гиббсийн диаграммын үнэлгээгээр булгийн ус нь чулуулаг давамгайлсан бүсэд оршдог бөгөөд усны найрлага нь геологийн тогтоц, чулуулгийн уусалттай холбоотой болохыг тогтоов. Түлхүүр үг: Рашаан төст булгийн усны чанар, бальнеологийн үзүүлэлт. I. УДИРТГАЛ Энэхүү Шинжлэх ухааны үүднээс авч үзвэл, рашаан гэдэг нь физик, химийн өвөрмөц шинж чанартай, эмчилгээний ач холбогдол бүхий байгалийн ус болон шаврыг хэлдэг. Харин рашааны орд нь газрын гадарга болон хэвлийд бүрэлдэн тогтсон, рашаан агуулж байгаа газар нутгийг нэрлэдэг. Энэхүү анагаах увдистай усыг хүн төрөлхтөн эрт дээр үеэс шүтэн биширч, төрөл бүрийн JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 26 өвчин эмгэгийг илааршуулахад ашиглаж ирсэн бөгөөд өнөө үед амралт, сувиллын зориулалтаар өргөн ашиглах болсон [1]. Рашаан нь олон зуун жилийн турш газрын гүнд хуримтлагдах явцдаа янз бүрийн эрдэс бодисыг өөртөө шингээж, эмчилгээний үнэт чанартай ус болон бүрэлддэг. Энэ хугацаанд ус нь чулуулагтай харилцан үйлчлэлцэж, төрөл бүрийн эрдэс, бичил элемент, нүүрсхүчлийн хий, хүчилтөрөгч, азот, цацраг идэвхт бодис зэргийг уусган агуулдаг. Иймээс рашааны найрлага, шинж чанар нь газар бүрт харилцан адилгүй байдаг. Түүнчлэн рашаанд агуулагдах элементүүдийн төрөл, хэмжээ, шинж чанараас хамааран хүн, амьтан, ургамлын тодорхой эрхтэн системд болон бие организмд үзүүлэх нөлөө нь өөр өөр байдаг [2]. Усны физик, химийн шинж, найрлага нь уур амьсгал, геологийн тогтоц зэрэг байгалийн нөхцөлд (давс, хужрын зүйл уусах, эргэж тунах мэтийн олон үзэгдлийн үр дүнгээр) тодрон илэрч бас хувиран өөрчлөгдсөөр байдаг. Иймд унд, ахуйд хэрэглэж буй тэр дундаа рашаан төст булгийн усны чанар найрлага, гарал үүсэл, хувирах зүй тогтлыг танин мэдэх, эмчилгээний шинж чанарыг тодруулан судлах нь маш чухал юм. Монгол орны нутаг дэвсгэрт олон улсын рашааны эмчилгээний зориулалтын шалгуурыг хангаж чадах 130 гаруй халуун, хүйтэн рашааны орд байдаг. Үүний дотор халуун рашаан 42, халуун уур 1, нүүрс хүчлийн хүйтэн рашаан 60 гаруй, рашаантай төстэй усны үелэл 30 шахам, эмчилгээний онцгой бүрэлдэхүүнгүй боловч эмчилгээнд тустай 10 шахам усны илрэл байдаг аж [3, 4]. Мөн түүнчлэн 270 гаруй рашаан төстэй харз, булгууд байна. Монгол Улсад төвлөрсөн усан хангамжийн эх үүсвэр болон гадаргын усны чанарыг судлах ажлыг шинжлэх ухааны үндэслэлтэйгээр, өргөн хүрээнд олон жилийн туршид хэрэгжүүлж ирсэн байдаг [2]. Дархан-Уул аймгийн нутаг дэвсгэрт орших рашаан болон рашаан төст булгуудын усны чанар, найрлага, гидрохимийн онцлогийг нарийвчлан судалсан ажил өмнө нь огт хийгдэж байгаагүй. Манай орны хувьд химийн үзүүлэлтүүдээрээ рашаан төст олон булгийг ард түмэн маань олон үеийн турш рашаан хэмээн хайрлан шүтэн, аливаа өвчнийг анагааж ирсэн байна. Энэхүү судалгааны зорилго нь рашаан төст булгийн усны өнөөгийн төлөв байдалд үнэлгээ өгөх, мөн түүнчлэн усны чанар, бохирдлын түвшинг тодорхойлохоос гадна рашааны өвөрмөц (бальнеологи) чанартай эсэхийг нарийвчлан судлах үндсэн зорилготой. Судалгааны шинэлэг тал нь рашаан төст булгуудын усны гидрохимийн ерөнхий төлөв, бальнеологийн шинж чанарыг 92 үзүүлэлтээр анх удаа тодорхойлж байгаа бөгөөд цаашид бохирдол, хомсдолоос урьдчилан сэргийлэх бодлого, арга хэмжээг шинжлэх ухааны үндэслэлтэйгээр төлөвлөхөд суурь материал нь болох ач холбогдолтой. Уг судалгааг 2024 оны 6-р сард болон 2025 оны 6-р сард тус тус хийж гүйцэтгэсэн. Судалгааны үр дүнг нэгтгэн боловсруулж энэхүү өгүүлэлдээ тусгасан болно. II. СУДАЛГАА ЯВУУЛСАН ТАЛБАЙ 1. Судалгааны талбай ба уур амьсгал Дархан-Уул аймаг нь Монгол Улсын хойд хэсэгт, Сэлэнгэ аймгийн төвийн бүсэд байрладаг бөгөөд Хэнтийн нурууны салбар уулсын хооронд орших намхан гүвээ толгод, Хараа голын хөндийн бүсэд оршино. Аймгийн нутаг дэвсгэр нь далайн түвшнээс дээш 705 метрийн өндөрт, уртрагийн 105°56', өргөргийн 49°29' солбицолд байрлалтай (https://darkhan.gov.mn/province/about-province). Дархан-Уул аймаг нь эрс тэс уур амьсгалтай, жилийн дөрвөн улирал тод ялгаатай, агаарын температурын хэлбэлзэл ихтэй, хур тунадас бага бүс нутаг юм. Уур амьсгалын мужлалаар авч үзвэл энэ бүс нь ширүүвтэр өвөлтэй, дулаан зунтай, чийг багатай мужид хамаарна. Аймгийн агаарын температурын жилийн дундаж +0.7°C орчим байдаг бөгөөд жилд дунджаар 220–230 өдөр хүйтрэлтэй, бусад хугацаанд харьцангуй дулаан байна. Жилийн дундаж хур тунадасны хэмжээ 330.7 мм бөгөөд үүний 90 хувь нь дулааны улиралд, үлдсэн 10 хувь нь хүйтний улиралд унадаг. Салхины үнэмлэхүй их хурд хүйтний улиралд олон жилийн дунджаар 20–23 м/сек, харин дулааны улиралд 25–32 м/сек хүрдэг [6]. Энэхүү сэдэвт судалгааны ажлын хүрээнд Дархан Уул аймгийн Хонгор сумын 2-р баг болон Шарын гол сумын 3-р багийн нутагт орших нутгийн ардын дунд унд, ахуйн хэрэгцээнд голчлон ашиглагдаж буй 22 рашаан төст булаг хамрагдсан бөгөөд уст цэгүүдийн байршлыг дараах зурагт тусган харуулав (1-р зураг ). 1-р зураг. Сорьц авсан цэгүүдийн байршил III. СУДАЛГААНЫ АРГА ЗҮЙ Сорьцлолт, хэмжилтийн ажлыг 2024-2025 онд 06 дугаар сард 2 удаагийн хийж гүйцэтгэсэн. Хээрийн судалгаагаар рашаан төст булгийн усны байршлыг тодорхойлох, орчны бичиглэл хийж фото зураг авах, аргачлалын дагуу ерөнхий химийн, бичил элементийн, бичил амь судлалын, бальнеологийн сорьц тус тус авсан. Монгол улсад мөрдөгдөж буй MNS ISO 5667-6:2001 стандартыг мөрдлөг болгон ажилласан ба ерөнхий химийн болон хүнд металлын сорьцыг зориулалтын хуванцар саванд, нянгийн JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 27 сорьцыг зориулалтын ариутгасан ариун хуванцар саванд, БХХ-ийн сорьцыг зориулалтын шил саванд тус тус авсан. Мөн түүнчлэн хээрийн нөхцөлд усны температур (t˚ C), усны орчин (рН), цахилгаан дамжуулах чанар (EC), нийт ууссан давс (TDS), исэлдэн ангижрах потенциал (ORP) зэрэг үзүүлэлтүүдийг HANNA HI98195, булингарыг (HANNA HI93703) мультипараметр зөөврийн багажаар тус тус хэмжиж тодорхойлсон бол нүүрсхүчлийн хий, хүхэрт устөрөгчийн хий, ууссан хүчилтөрөгч (DO), биологийн хэрэгцээт хүчилтөрөгч (BOD) зэрэг үзүүлэлтүүдийг газар дээр нь хэмжиж тодорхойлсон. Голлох ионуудын агууламж (Ca2+, Mg2+, CO32-, HCO3-, Cl-), биоидэвхит элементүүд (NH4+, NO2-, NO3-, F,) болон Fe3+, Fe2+, SO42зэрэг ионуудыг спектрометрийн аргаар (DR1900), микроэлемент болон хүнд металлыг “SGS IMME” ХХК-ийн лабораторид индукцийн холбоост плазмын масс спектрометр (ICP-MS) багажаар, бальнеологийн үзүүлэлтүүдийг (Br, H2SiO3, I, В) “Хан Лаб” лабораторид, харин микробиологийн шинжилгээг Дархан-Уул аймгийн “Стандарт-Хэмжилзүйн хэлтэс”-ийн Сорилтын лабораторид тус тус шинжлүүлсэн. Усыг эрдэсжилт, хатуулгийн хэмжээгээр ангилах хэд хэдэн аргачлал байдаг. Судалгаанд Оросын эрдэмтдийн боловсруулсан ангиллыг суурь болгон авч, Монгол орны стандарт болон хэрэглээний онцлогт тохируулан хэрэглэж, усны эрдэсжилт, хатуулгийн түвшинг үнэлсэн (1-р хүснэгт). БАЙГАЛИЙН УСНЫ ЭРДЭСЖИЛТ, ХАТУУЛГИЙН АНГИЛАЛ 1-Р ХҮСНЭГТ Мөн рашааныг ангилсан олон ангилал байдгаас Ш.Цэрэн нарын ангилсан ангиллыг баримтлан ангилсан (2-р хүснэгт) [1, 4, 7]. РАШААНЫ АНГИЛАЛ, Ш. ЦЭРЭН НАРЫНХААР 2-Р ХҮСНЭГТ Судалгааны үр дүнд боловсруулалт хийхдээ SPSS 21 программ хангамжийг физик, химийн үзүүлэлтүүдийн статистикийн хураангуйг болон нийт эрдэсжилт, хатуулгийн ангиллыг, Aquachem программ хангамжийг усны химийн бүрэлдэхүүнийг илэрхийлэхэд тус тус ашиглав. Судалгаанд хамрагдсан рашаан төст булгийн усыг нутгийн ард иргэд унд, ахуйн болон эмчилгээний зорилгоор зөөвөрлөн хэрэглэдэг тул “Хүрээлэн буй орчин, эрүүл мэндийг хамгаалах аюулгүй байдал. Ундны ус эрүүл ахуйн шаардлага, чанар, аюулгүй байдлын үнэлгээ “MNS 0900:2018”, “Эрүүл мэндийг хамгаалах технологи, Эмчилгээ ундааны зориулалтаар хэрэглэх рашааны техникийн шаардлага MNS 3651:2004” болон гадаргын усны “Усан орчны чанар ерөнхий шаардлага MNS4586:2024” зэрэг стандартуудтай тус тус харьцуулан, дүгнэсэн болно [8]. IV. СУДАЛГААНЫ ҮР ДҮН 1. Статистикийн дүн шинжилгээ Усны химийн үндсэн үзүүлэлтүүдийн шинжилгээний дүнгээр рН-ийн утга 7.79–8.17 хооронд хэлбэлзэж, ус сул шүлтлэг шинжтэй болох нь тогтоогдсон. Цахилгаан дамжуулах чанар (EC) 195–689 µS/см-ийн интервалд, нийт ууссан бодисын агууламж (TDS) 107–413 мг/л-ийн хооронд байв. Эдгээрийн дундаж утгууд нь тус бүр 402 µS/см болон 237 мг/л бөгөөд ДЭМБ-ын ундны усны чанарын удирдамжид заасан 500 мг/л-ийн хязгаарт багтаж байна (3-р хүснэгт). Рашаан болон рашаан төст ус нь байгалийн гаралтай, хүний эрүүл мэндэд тустай олон төрлийн химийн бодис агуулдаг. Эдгээр усны ORP нь тэдгээрийн исэлдэн ангижрах чадварыг илтгэж, эмчилгээний үр нөлөөг тодорхойлоход чухал үүрэгтэй [8]. Шинжилгээний дүнгээс харахад исэлдэн ангижрах потенциалын (ORP) утга нь 14189 mV буюу бүгд нэмэх утгатай, исэлдэх төлөвт байгаа тул тухайн булгууд нь эмчилгээний нөлөөгүй байна (3-р хүснэгт). Үндсэн катионуудаас кальцийн ион давамгайлж кальци (Са2+) 26.1-82.2 мг/л, дундаж утга нь 50.05 мг/л, натри (Na+) 6.4-82.9 мг/л, дундаж утга нь 22.86 Эрдэсжилт, г/л Хатуулаг, мг-экв/л Нэн цэнгэг < 0.20 Маш зөөлөн <1.50 Цэнгэг 0.21-0.50 Зөөлөн 1.51-3.00 Цэнгэгдүү 0.51-1.00 Зөөлөвтөр 3.01-5.00 Давсархаг 1.01-3.00 Хатуувтар 5.01-7.00 Давстай 3.01-7.00 Хатуу 7.01-9.00 Шорвог >7.01 Маш хатуу >9.01 Температур, 0С Эрдэс, г/л Хийн найрлага Усны орчин рН Био идэвхит Хэт хүйтэн 00< сулавтар >1.0г/л H2S Хүчтэй хүчиллэг рН<5.5 фтор Хүйтэн 00+4.0 Дунд зэрэг эрдэстэй 1.01-10 г/л Метан Сул хүчиллэг рН 5.5-6.9 H2S Хүйтэвтэр 4.10+20 Их эрдэстэй 10.01-50 г/л СО2 Саармаг рН =7.0 Иод Бүлээн +20.1+37 Маш их эрдэстэй 50.01< г/л N2 Сул шүлтлэг рН 7.1-8.5 Бром Халуун +37.1+42 Хүчтэй шүлтлэг рН >8.6 Fe, бичил элементүүд Хэт халуун +42.1< JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 28 мг/л, магни (Mg2+) 4.9-29.9 мг/л, дундаж утга нь 14.6 мг/л, төмрийн III валенттай ион (Fe) 0.0-0.25 мг/л тус тус агууламжтай илэрсэн. Анионуудаас гидрокарбонатын ион бүх тохиолдолд зонхилж (HCO3-) 112.9-366 мг/л, дундаж утга нь 229.2 мг/л, хлор (Cl) 2.5-24.1 мг/л, дундаж утга нь 7.1 мг/л, сульфат (SO42-) 8-87 мг/л, дундаж утга нь 28.6 мг/л тус тус илэрсэн байна (3-р хүснэгт). Шим бохирдолтын үзүүлэлт болох аммоний, нитрит, нитрат, фосфорын ионууд нь харьцангуй бага агууламжтай илэрсэн нь тухайн усны экосистем шим бодисоор ачаалал багатай, хүний үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй антропоген бохирдол бага байгааг харуулж байна. Мөн ууссан хүчилтөрөгч 1.27-13.01 мг/л, биологийн хэрэгцээт хүчилтөрөгч 0.14-4.19 мг/л илэрсэн ба энэхүү үзүүлэльүүд нь "Усан орчны чанар. Ерөнхий шаардлага MNS4586:2024" стандартын хүлцэх хэмжээнээс доогуур, усны байгалийн цэвэршилт сайн байна (3-р хүснэгт). РАШААН ТӨСТ БУЛГИЙН УСНЫ ГОЛ ИОНУУДЫН СТАТИСТИК ҮЗҮҮЛЭЛТ 3-Р ХҮСНЭГТ 2. Гидрохимийн шинж чанар Судалгаанд хамрагдсан рашаан төст булгийн усны гидрохимийн шинж чанарыг Пайпер диаграммаар үзүүлэв. Судалгааны дүнгээс харахад CaHCO3(90.9%), Na-HCO3 (4.5%), Ca·Na-HCO3 (4.5%) гэсэн найрлагатай ус тархсан байна (2-р зураг). Эрдэс, хатуулаг: Нийт эрдэсжилтийн хэмжээг ундны усны стандарт MNS, 2018-д 1000 мг/л, хатуулгийн хэмжээг 7.0 мг-экв/л-ээс ихгүй гэж заасан байдаг. Эрдэсжилтийн хувьд нэн цэнгэгээс цэнгэгдүү (эрдэсжилт 172-596 мг/л) устай байна. Нийт сорьцын 22.7% нь цэнгэгдүү, 54.5 % нь цэнгэг, 22.8 % нь цэнгэг, устай ангилалд хамаарч байна (4-р зураг ). 2-р зураг. Уст цэгүүдийн усны химийн бүрэлдэхүүн (Piper diagram) Харин маш хатуу болон маш зөөлөн ус байхгүй байна (3-р зураг). Үзүүлэлтүүд ХБУ ХИУ Дундаж Std. Хазайлт MNS MNS MNS 0900:2018 3651:2004 4586:2024 Эрдэсжилт, мг/л 171.70 596.30 359.25 152.32 1000 1000-10000 - Хатуулаг, мг-экв/л 1.85 6.39 3.59 1.52 7 - - Са2+, мг/л 26.10 82.20 50.05 17.08 100 90-500 - Mg2+, мг/л 4.90 29.90 14.62 7.88 30 12-350 - Na+, мг/л 6.40 82.90 22.86 18.48 200 30-2800 - К+, мг/л 0.30 5.60 2.23 1.49 20 10-150 - CO32-, мг/л 0.00 12.00 2.45 4.40 - - - HCO3-, мг/л 112.90 366.00 229.17 89.75 - 480-5600 - CI-, мг/л 2.50 24.10 7.10 6.19 350 2-2500 300 SO42-, мг/л 8.00 87.00 28.64 23.47 500 2-520 100 NH4+, мг/л 0.00 0.30 0.12 0.13 1.5 1 0.64 NО2-, мг/л 0.00 0.00 0.00 0.00 1 0.1 0.065 NО3-, мг/л 0.00 16.00 4.22 5.41 50 50 39.8 Fe3+, мг/л 0.00 0.24 0.04 0.06 0.3 <10 - TN, мгN/л 0.04 3.61 1.04 1.21 - 0.1 9.52 TP, мгP/л 0.02 1.96 0.42 0.48 - - 0.1 УХ, мг/л 1.27 13.01 8.51 3.21 - - 6 БХХ5, мг/л 0.14 4.19 1.65 1.28 - - 3 ПИЧ, мг/л 0.24 6.24 2.45 1.64 10 - 10 JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 29 3-р зураг. Уст цэгүүдийн усны эрдэс, хатуулаг Харин хатуулгийн хувьд зөөлнөөс хатуу (хатуулаг 1.85-6.39мг-экв/л) устай, нийт сорьцын зөвхөн 45.5% нь зөөлөн, 40.9% нь зөөлөвтөр, 13.6% нь хатуувтар устай ангилалд тус тус хамаарч байна. 3. Биоидэвхт бичил бие махбодууд Судалгаанд хамрагдсан булгийн усанд фторын ион (F) 0.22-0.83 мг/л агууламжтай илэрсэн бөгөөд Уужим болон Зэдэрийн булгаас бусад бүх булгийн усанд фторын агууламж бага илэрсэн. Нийт уст цэгийн 90.9% нь MNS 0900:2018 (F 0.7-1.5 мг/л), 36.4% нь MNS 4586:2024 (F 0.5-1.5 мг/л) стандартад заасан доод хэмжээнээс тус тус бага байна. Энэ нь тухайн газрын геохимийн нөхцөл, чулуулгийн найрлага харьцангуй фтор багатай байж болзошгүйг илтгэж байна (4-р хүснэгт). ЗАРИМ БИОИДЭВХИТ ҮЗҮҮЛЭЛТҮҮДИЙН СТАТИСТИК ХУРААНГУЙ 4-Р ХҮСНЭГТ Үзүүлэлт Хамгийн бага Хамгийн их Дундаж Std. Deviation F 0.22 0.83 0.49 0.19 H2SiO3 14.63 23.23 19.11 2.54 Br <0.1 0.46 0.09 0.11 I <0.01 0.05 0.02 0.01 B <0.01 0.09 0.03 0.03 ORP 14.00 189.00 120.84 52.90 Бальнелогийн үзүүлэлтээс метацахиурын хүчил (H2SiO3) 14.63-23.23 мг/л, фтор (F) 0.22-0.83 мг/л, бром (Br) <0.1-0.46 мг/л, иод (I) <0.01-0.05 мг/л, бор (B) <0.01-0.09 мг/л, төмрийн II валенттай ион (Fe) илрээгүй (3-р хүснэгт). Метацахиурын хүчил (H₂SiO₃) нь арьс, үе мөч, дархлааны тогтолцоонд физиологийн нөлөө үзүүлдэг гэж үздэг. Гэвч энэхүү бодисын эмчилгээний идэвхтэй босго хэмжээ нь ≥50 мг/л байх шаардлагатай. Харин судалгаанд илэрсэн түвшин нь хэт бага буюу 14.63–23 мг/л байсан тул эмчилгээний идэвхи үзүүлэх хэмжээнд хүрэхгүй байна. Фтор (F⁻) нь яс болон шүдний эрүүл мэндэд ач холбогдолтой боловч, эмчилгээний зориулалтаар ашиглагдах усанд ≥1.0 мг/л агууламжтай байх ёстой. Судалгаанд илэрсэн хамгийн өндөр агууламж нь Зэдэрийн булгийн усанд 0.83 мг/л байгаа боловч эмчилгээний шаардлагад нийцэхгүй байна. Мөн түүнчлэн бром, иод, төмөр зэрэг бусад бичил элементүүд мөн л эмчилгээний нөлөө үзүүлэхүйц хэмжээний босго түвшинд хүрээгүй. Рашааны найрлагад байдаг хийнүүдээс хүхэрт устөрөгч, нүүрсхүчил, радон зэрэг хийнүүд эмчилгээний хувьд чухал ач холбогдолтой болох нь шинжлэх ухаанаар батлагдсан. Хүхэрт устөрөгчийн хийн эмчилгээний талаас баримтлах хамгийн доод хэмжээ нь 0.001 г/л байх ба түүний агууламж 0.0001 г/л байвал жирийн усанд багтана. 10 мг/л-ээс доошгүй хүхэрт устөрөгч бүхий рашааныг эмчилгээний чанартай гэж үздэг [1]. Бидний судалгаагаар нүүрсхүчлийн хий болон хүхэрт устөрөгчийн хий илрээгүй, өвөрмөц амт, үнэргүй байв. 4. Бичил элемент буюу хүнд металл Рашааны анагаах чанарын нэг гол үзүүлэлт нь түүнд агуулагдах биоидэвхт бичил элементүүдээс (иод, бром, төмөр, фтор, цахиур, цайр, хүнцэл, хөнгөн цагаан, никель, кобальт гэх мэт) хамаардаг. Эдгээр бичил элементүүд нь хүний биед өөр өөр физиологийн үүрэгтэй бөгөөд бодисын солилцоо, дархлаа, дотоод шүүрлийн тогтолцоонд чухал нөлөө үзүүлдэг [1]. Шинжилгээний дүнгээр тус рашаан төст булгийн усанд нийт 52 бичил элемент тодорхойлогдсон байна. Эдгээрийн дотроос “Ундны ус. Эрүүл ахуйн шаардлага, чанар, аюулгүй байдлын үнэлгээ MNS 0900:2018” стандартад 20 элементийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ (ЗДХ)-г тусгасан байдаг бол үлдсэн 32 элемент нь тус стандартад заагаагүй байна. Мөн “Эмчилгээ, ундааны зориулалтаар савлаж хэрэглэх рашаан. Техникийн шаардлага (MNS 3651:2004)” стандартад 9 элемент, “Усан орчны чанар. Ерөнхий шаардлага MNS 4586:2024” стандартад 16 элементийн ЗДХ тус тус заасан байна [9, 10, 11]. Бичил элементүүдийн дүнгээр Уужим булгийн усанд уран нь (U-44.3 мкг/л) ундны усны MNS, 2018 болон MNS 4586:2024 стандартуудаас 1.48 дахин, манган (Mn-1366 мкг/л) MNS 2018 стандартаас 13.66 дахин их, Буянт булгийн усанд уран нь (U-41.1 мкг/л) ундны усны MNS, 2018 болон MNS 4586:2024 стандартуудаас 1.37 дахин их, мөн Өвөр болон Ар булгийн усанд хөнгөнцагаан (AI 1688-554 мкг/л) нь ундны усны стандартаас 3.38-1.1 дахин их байна (5р хүснэгт). Тухайн орчны геологийн тогтоц, хөрс, чулуулгийн физик шинж чанараас хамааран байгалийн гаралтай бодисууд тухайлбал: сульфат, төмөр, радионуклид, фтор, манган, хлорид, хүнцэл гэх мэт бодисууд усанд уусаж газрын гүн рүү нэвчиж бохирдол үүсгэдэгтэй холбоотой манганы агууламж нь стандартаас давж илэрсэн байх магадлалтай. Гүний усан дахь ураны JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 30 агууламж чулуулгийн шинж чанар, геоморфологи болон бүс нутгийн бусад геологийн тогтоц, ураны исэлдэхүйн хэмээс ихээхэн хамаардаг байна [6]. 5. Бичил амь судлалын үзүүлэлт Судалгаанд хамрагдсан дээрх уст цэгүүдийн усанд микробиологийн шинжилгээг нийт нян, гэдэсний бүлгийн нийт нянгийн тоо, гэдэсний бүлгийн эмгэг төрөгч нян, Clostridium perfringens, E.coli гэсэн 5 үзүүлэлтээр тодорхойлуулсан. Ундны усны MNS 0900:2018 стандартад нийт нянгийн тоо 1 мл усанд 100 байх ёстой гэж заасан байдаг. Шинжилгээний дүнгээс харахад нийт нянгийн тоо нь хамгийн багадаа 75 хамгийн ихдээ 5*104 гарсан нь ундны усны стандартын шаардлага хангахгүй байна. Харин нийт гэдэсний савханцрын бүлгийн бактери, халуунд тэсвэртэй гэдэсний савханцрын бүлгийн бактери болон E.coli илрээгүй болно. Гадаргын усны "Усан орчны чанар. Ерөнхий шаардлага" MNS 4586:2024 стандартад нийт нянгийн тоо 1 мл-д 10000-аас ихгүй, гэдэсний бүлгийн савханцрын нийт нян 1 мл-д 1000-аас ихгүй байхаар заасан байдаг бөгөөд эдгээр булгийн ус нь энэхүү стандартад нийцэж байна. БУЛГИЙН УСНЫ БИЧИЛ ЭЛЕМЕНТҮҮДИЙН АГУУЛАМЖ, МКГ/Л 5-Р ХҮСНЭГТ Сорьц авсан цэгийн нэр Mn Cd Cu Ni As U Sr Mo Pb Se Со AI Zn MNS 0900:2018 100 3 2000 20 10 30 2000 70 10 40 500 5000 MNS 4586:2024 500 5 1000 40 10 30 200 50 10 5000 1000 MNS 5007:2022 - 3 1000 - 10 - - - 10 10 - 500 5000 Уужим булаг 1366 0.04 <5 2 2.68 44.3 504 12.5 <0.5 2.2 0.45 <10 <5 Хөшөөтийн булаг 8 0.02 <5 <0.3 2.54 17.6 792 8.2 <0.5 2.8 0.26 <10 <5 Өгөөмөр булаг 10 0.03 <5 <0.3 0.42 2.37 187 0.5 <0.5 0.7 0.15 <10 <5 Хургадын амны булаг <5 0.06 <5 <0.3 1.16 12.7 370 2.4 <0.5 3 0.33 <10 <5 Хуурай чулуутын булаг <5 0.03 <5 1.7 4.21 20.8 534 1.1 <0.5 3.4 0.44 <10 <5 Өвөр булаг 11 0.12 <5 <0.3 0.8 0.864 225 0.4 <0.5 0.4 0.29 1688 <5 Ар булаг 15 0.07 <5 <0.3 0.6 0.297 223 <0.1 <0.5 0.6 0.21 554 <5 Могойн доод булаг <5 0.08 <5 0.5 1.06 5.24 508 1.4 <0.5 1.1 0.42 <10 <5 Могойн дээд булаг <5 0.1 <5 0.6 1.17 8.1 418 2.6 <0.5 1.6 0.35 <10 <5 Зурамтайн булаг 7 0.06 <5 1.9 1.55 10.3 1035 3.4 <0.5 2.2 0.51 <10 <5 Углуугийн өвөр булаг <5 0.06 <5 <0.3 0.7 2.95 395 0.9 <0.5 0.3 0.26 <10 <5 Хавцалын булаг <5 0.01 <5 1.9 0.75 6.22 365 1.8 <0.5 0.7 0.2 <10 <5 Зэдэрийн дээд булаг <5 0.02 <5 2.7 1.2 12 519 42.2 <0.5 1.8 0.23 <10 <5 Гурван булаг <5 0.01 <5 0.7 0.67 2.56 127 1.6 <0.5 0.2 0.16 239 <5 Рашааны амны булаг <5 0.04 <5 0.8 0.35 4.3 146 2 <0.5 <0.2 0.12 <10 <5 Зэдийн амны булаг <5 0.02 <5 0.8 0.58 1.66 140 2 <0.5 0.2 0.11 <10 <5 Шаазгайн булаг <5 0.01 <5 1.9 1.84 3.9 240 2.5 <0.5 0.3 0.2 <10 <5 Буянт булаг <5 0.02 <5 3.4 1.98 41.1 451 7.7 <0.5 2.8 0.3 <10 <5 Тарвагатайн булаг <5 0.04 <5 0.8 0.38 0.883 150 0.7 <0.5 0.4 0.1 <10 <5 Моностойн булаг <5 0.02 <5 1.3 0.69 26.1 183 3.8 <0.5 0.6 0.16 <10 <5 Номтын булаг <5 0.01 <5 1.4 3.48 3.14 225 2.2 <0.5 0.3 0.19 <10 <5 6. Ус чулуулгийн харилцан үйлчлэл Гиббсийн диаграмм нь байгалийн усны химийн найрлагыг тодорхойлогч гол хүчин зүйлсийг (тунадас, чулуулгийн уусалт, ууршилт) ялган харуулах боломжтой график хэрэгсэл юм [12]. JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 31 4-р зураг. Гиббсийн диаграмм Судалгаанд хамрагдсан рашаан төст булгуудын усны химийн шинжилгээний дүнгээр Гиббсийн диаграмм байгуулан 5-р зургаар үзүүлэв. Энэхүү диаграммд ашиглагддаг Na⁺/(Na⁺+Ca²⁺) болон Cl⁻/(Cl⁻ + HCO₃⁻) харьцаа нь тухайн усны зонхилох ионуудаар дамжуулан геохимийн үйл явцын талаар үнэт мэдээлэл өгдөг. Судалгаанд хамрагдсан булгийн усны хувьд дээрх хоёр харьцаа нь чулуулаг давамгайлсан бүсэд байрлаж байгааг харуулж, тухайн орчны чулуулгийн уусалтын нөлөө голлон нөлөөлж буйг илэрхийлж байна. Уг диаграммаас харахад судалгаанд хамрагдсан бүх булгийн ус нь бүгд чулуулаг давамгайлсан бүсэд оршиж байгаа бөгөөд ус чулуулгийн харилцан үйлчлэлд орж усны бүтэц, химийн найрлага тухайн орчны геологийн тогтоц болон чулуулгаас хамаарч байгааг харуулж байна. Гибсс 1 буюу Na⁺/(Na⁺+Ca²⁺) харьцаа 0.17–0.61 хооронд хэлбэлзэж байгаа нь усны найрлагад кальцийн ион (Ca²⁺) зонхилж байгааг илтгэхийн зэрэгцээ тухайн ус чулуулгийн үе давхаргаар дамжин урсах явцдаа карбонат болон силикат чулуулгийн уусалтын нөлөөгөөр ионуудаар баяжиж байгааг харуулж байна. Харин Cl⁻/(Cl⁻+HCO₃⁻) харьцаа 0.01–0.07-ийн хооронд хэлбэлзэж буй нь усны найрлагад гидрокарбонат ион (HCO₃⁻) давамгайлж, хлоридын агууламж бага байгааг илтгэнэ (4-р зураг ). ДҮГНЭЛТ Дархан-Уул аймгийн Орхон, Шарын гол, Хонгор сумдын нутагт орших нийт 22 булгийн усанд химийн, бичил элемент, микробиологийн болон бальнеологийн нийт 94 үзүүлэлтээр шинжилгээ хийж, дараах дүгнэлтийг гаргалаа. Үүнд: 1. Химийн бүрэлдэхүүн, усны төрөл: Судалгаанд хамрагдсан булгуудын ус нь голчлон HCO₃-Ca, HCO₃-Na, HCO₃-(CaNa) ион зонхилсон найрлагатай, 1 ба 2-р төрлийн устай, нэн цэнгэгээс цэнгэгдүү (эрдэсжилт 171.7–596.3 мг/л), зөөлнөөс хатуувтар (хатуулаг 1.85–6.39 мгэкв/л) усны ангилалд хамаарч байна. 2. Ерөнхий химийн үзүүлэлтүүд: Нийт сорьцын 22.8% нь нэн цэнгэг, 54.5% нь цэнгэг, 22.7% нь цэнгэгдүү устай. Хатуулгийн хувьд 45.5% нь зөөлөн, 40.9% нь зөөлөвтөр, 13.6% нь хатуувтар ангилалд хамаарна. 3. Бохирдлын үзүүлэлтүүд: Судалгаанд хамрагдсан булгийн усны 90.9% нь ундны усны MNS 0900:2018, 36.4% нь гадаргын усны MNS 4586:2024 стандартад заасан доод хэмжээнээс бага агууламжтай байсан нь тухайн газрын чулуулгийн найрлага, геохимийн онцлогтой холбоотой байж болзошгүйг илтгэнэ. Аммоний, нитрит, нитрат, фосфат зэрэг шим бодисууд бага агууламжтайгаар илэрсэн нь антропоген бохирдол бага, байгалийн нөхцөл байдал цэвэр байгааг харуулж байна. Ууссан хүчилтөрөгч болон биологийн хэрэгцээт хүчилтөрөгчийн агууламжийн хувьд MNS 4586:2024 стандартын шаардлагыг хангаж байна. 4. Бичил элементийн агууламж: Судалгаанд хамрагдсан нийт сорьцын 9.1% нь ураны агууламжаараа MNS 0900:2018 болон MNS 4586:2024 стандартад заасан дээд хэмжээнээс 1.37–1.48 дахин давсан нь тухайн бүс нутгийн геологийн тогтоц, уран агуулсан чулуулаг, геохимийн үйл явцтай холбоотой байна. 5. Бальнеологийн үзүүлэлтүүд: Метацахиурын хүчил (H₂SiO₃), фтор (F), бром (Br), иод (I), төмрийн III ион бага хэмжээгээр илэрсэн ч боловч эмчилгээний ач холбогдол бүхий рашаан усны үндсэн шалгуур үзүүлэлтүүдийн босго түвшинд хүрээгүй байна. 6. Бичил амь судлалын шинжилгээ: Судалгаанд хамрагдсан усны цэгүүдийн усанд хийсэн микробиологийн шинжилгээний дүнгээр нийт нянгийн тоо ундны усны MNS 0900:2018 стандартын хязгаараас давсан нь стандартын шаардлага хангаагүй болохыг харуулж байна. Харин гэдэсний бүлгийн нийт нян, E.coli, Clostridium perfringens зэрэг халдварт нян илрээгүй бөгөөд шинжилгээнд хамрагдсан булгийн ус нь гадаргын усны MNS 4586:2024 стандартын шаардлагад нийцэж байна. Гэвч тухайн ус нь ундны зориулалтаар шууд хэрэглэхэд тохиромжгүй бөгөөд цэвэршүүлэх, буцалгах зэрэг нэмэлт боловсруулалт шаардлагатай байна. 7. Гиббсийн диаграммын үзүүлэлтүүд нь ус чулуулгийн бүсэд байрлаж байгааг тодорхой харуулж, усны гарал нь чулуулгийн уусалтаар голчлон тодорхойлогдож буйг баталж байна. Катионы найрлагад кальцийн ионы давамгайлал нь карбонат чулуулгийн уусалтын үр дүнг харуулж байна. Мөн анионы найрлагад гидрокарбонат ионы зонхилж буй нь CO₂-ийн оролцоотой чулуулгийн уусалтын процесс явагдаж байгааг харуулж байна. Хлоридын ионы агууламж бага байгаа нь ууршилт ба гаднын бохирдлын нөлөө сул байгааг илтгэж байна. Энэхүү усны химийн найрлага нь байгалийн нөхцөлд бүрэлдсэн, хүний үйл ажиллагаанаас харьцангуй ангид орчныг илэрхийлж байна. Геохимийн хувьд усны найрлага нь тухайн бүс JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 32 нутгийн геологийн бүтэц, чулуулгийн эрдсийн найрлагаас шууд хамаарч байна. Судалгаанд хамрагдсан эдгээр булгийн усны химийн болон бальнеологийн найрлага нь эмчилгээний болон амралт сувиллын зориулалтаар ашиглах боломж багатай, ялангуяа биоидэвхит нэгдлүүдийн агууламж эмчилгээний ивэвхи үзүүлэх хэмжээнд хүрэхгүй баайна. Энэ нь тухайн бүс нутгийн геологийн тогтоц, чулуулгийн найрлага, геохимийн онцлогтой шууд холбоотой гэж үзэж байна. ТАЛАРХАЛ Энэхүү судалгааны ажлыг хийж гүйцэтгэхэд туслалцаа үзүүлсэн Дархан-Уул аймгийн “Байгаль орчны газар” болон “ХарааЕрөө голын сав газар”- ийн хамт олонд талархсанаа илэрхийлье. АШИГЛАСАН МАТЕРИАЛ, НОМ ЗҮЙ [1] Ч.Жавзан. “Рашааны судалгааны тайлан”. Улаанбаатар, 2009. [2] “Геохимия подземных минеральных вод МНР”, 1980. [3] Ч.Жавзан., Н.Тэгшбаяр. “Монгол орны рашаан” Улаанбаатар, 2024. [4] П.Доржсүрэн. “Рашааны физик, химийн шинж чанар”. Улаанбаатар,1980. [5] Газарзүй, геоэкологийн хүрээлэн. “Дархан Уул аймгийн рашаан төст булгуудын судалгаа” сэдэвт ажлын тайлан. УБ, 2024-2025 он. [6] Ч.Жавзан. “Орхон голын сав газрын гидрохими”. Улаанбаатар, 2011. [7] О.Хүрэлдаваа*, Г.Одонтуяа, А.Цийрэгзэн, Д.Оюунцэцэг, Б.Дариймаа, Б.Амарсанаа, “Төвийн болон зүүн бүсийн рашаан төст булгуудын химийн найрлагын харьцуулсан судалгаа”, ШУА-ийн Хими, химийн технологийн хүрээлэн, Эрдэм шинжилгээний бүтээл, 2018, №5, х.33-40. [8] Стандарт хэмжил зүйн газар. “Хүрээлэн буй орчин, эрүүл мэндийг хамгаалах аюулгүй байдал. Ундны ус эрүүл ахуйн шаардлага, чанар, аюулгүй байдлын үнэлгээ “MNS 0900:2018” стандарт. [9] Стандарт хэмжил зүйн газар. "Усан орчны чанар. Ерөнхий шаардлага MNS4586:2024" стандарт. [10] Стандарт хэмжил зүйн газар. “Эмчилгээ ундааны зориулалтаар савлаж хэрэглэх рашаан. Техникийн шаардлага MNS 3651:2004” стандарт. [11] R.J. Gibbs. “Mechanism controlling world water chemistry”. Science. 170, p.1088-1090, 1970. [12] https://darkhan.gov.mn/province/about-province