11Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН № 6 (50) 2012
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 504.45.064.2: 543.3.06
МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОД ВЫСОКОГОРНЫХ РЕК В ПЕРИОД ЗИМНЕЙ МЕЖЕНИ И ЛЕТНЕГО ПАВОДКА
М.А. ГАЗАЕВ, Л.З. ЖИНЖАКОВА, Э.А. АГОЕВА, М.М. ГАЗАЕВ
ФГУ «Кабардино-Балкарский государственный природный заповедник» 361800, КБР, Черекский район, пос. Кашхатау, ул. Мечиева, 78 E-mail: kb [email protected]
Показана величина минерализации для высокогорных вод рек Черек Безенгийский и Черек Балкарский и их притоков в период зимней межени и летнего паводка. Величина минерализации представлена в виде диаграмм. Воды исследуемых рек по величине минерализации относятся к пресным водам со слабой минерализацией и в исследуемые сезоны изменяются от истока к замыкающему створу очень слабо.
Ключевые слова: Кабардино-Балкарский государственный природный заповедник, высокогорные речные воды с ледниковым питанием, минерализация.
С 2004 г. сотрудниками Кабардино-Балкарского государственного природного высокогорного заповедника проводятся подробные наблюдения за режимом главных ионов, биогенных веществ и минерализацией горных рек Черек Безенгийский и Черек Балкарский, протекающих по территории заповедника. Вопрос о гидрохимическом режиме горных рек Безенгийского ущелья возник в связи с полным отсутствием сведений об их химическом составе.
В ранее опубликованных работах [1, 2, 3, 4, 5] нами были приведены факторы формирования и химического состава речных вод, содержание гидрохимических показателей в разные фазы гидрологического режима рек. Определение основных компонентов проводили в соответствии с "Руководством по химическому анализу поверхностных вод суши" О. А. Алекина и [6].
Целью данной работы является выявление колебания минерализации вод высокогорных рек Черек Безенгийский и Черек Балкарский в теплое время года, когда значительно меняется соотношение источников питания рек - талых и грунтовых вод и отмечается существенное изменение расхода воды, обусловленное интенсивным таянием ледников и снежников, и в период зимней межени при минимальном расходе воды. Минерализация напрямую зависит от фазы водного режима.
Химический состав и минерализация речных вод горных и высокогорных районов зависят от многих факторов, в том числе от гидрологического режима, состава горных пород, рельефа, климата, геологических условий водосбора и т. д.
Гидрологический режим характеризуется изменениями минерализации речной воды в период наступления максимальных и минимальных ее значений, а также классом воды по преобладающим ионам.
Согласно типизации О. А. Алекина в пределах высокогорной области Кавказа был выделен по гидрологическим и гидрохимическим показателям тип рек, относящихся к Тянь-Шаньскому гидрокарбонатному типу, для которых характерна невысокая минерализация [7, 8].
К такому типу относятся наблюдаемые нами реки высокогорной зоны Черек Безенгий-ский и Черек Балкарский, протекающие по территории Кабардино-Балкарского государ-
ственного заповедника. Источником питания рек являются сезонные и высокогорные снега и ледники, а также атмосферные осадки. Чем больше доля участия в питании реки высокогорных снегов и ледников, тем позже сроки наступления максимальной и минимальной минерализации и тем ниже ее значения. У рек данного типа наступление минимальной минерализации наблюдается в теплое время года с минимумом в июне-августе, максимум достигается зимой [9].
В табл. 1 представлены 15 пунктов отбора проб воды, при этом по р. Черек Безенгий-ский - 9 пунктов, р. Черек Балкарский - 6 пунктов. Отбор проб воды осуществлялся в период зимней межени и летнего паводка на участках рек длиной по 14 км от предполагаемого истока к замыкающему створу. Воды отбирались из поверхностного слоя 0-0,5 м, фильтровались и доставляли в лабораторию на анализ.
Таблица 1.
Перечень пунктов наблюдения
№ Водный объект Расстояние, км Местоположение пункта отбора
1. р. Черек Безенгийский, исток 0 около ледн. Уллучиран
2. р. Сюеме-Су 0,8 временный водоток
3. р. Черек Безенгийский 2 до втока р. Мижирги
4. р. Мижирги 1 правый приток
5. р. Черек Безенгийский 5 после втока Мижирги
6. р. Черек Безенгийский 6 левый приток
7. р. Черек Безенгийский 7
8. р. Черек Безенгийский 9 около кордона
9. р. Черек Безенгийский 14 камнерезный цех
10. р. Черек Балкарский, исток 0 9 км выше с. В. Балкария
11. ручей 1,5 правый приток
12. р. Гюльчии-Суу 2 правый приток
13. р. Черек Балкарский 4,5 выше с. В. Балкария
14. р. Черек Балкарский 9
15. р. Рцывашки, правый приток 14 около с. В. Балкария
Черек Безенгийский и Черек Балкарский - типичные высокогорные реки с ледниковым питанием, являющиеся притоками (правым и левым), образующими исток одной из главных водных артерий республики - р. Черек. В бассейнах этих рек имеются обширные снеговые поля и ледники. Наиболее сильное влияние оказывают ледники.
В гидрохимическом отношении эти реки, как отмечалось выше, ранее не изучались. Систематический мониторинг вод стали проводить в научном отделе заповедника с 2004 г. В ранее опубликованных работах, где представлены данные гидрохимических исследований состава вод р. Черек Безенгийский и Черек Балкарский по содержанию главных компонентов, отмечено, что преобладающими анионами являются ИСО3" (36-45%
2+
экв.), катионами - Са (32-42% экв.). По пригодности для питья высокогорные ледниковые воды р. Черек Безенгийский и Черек Балкарский относятся к хорошей питьевой воде как в зимнюю межень, так и в летний паводок [5]. Общая жесткость исследованных проб воды варьирует в пределах 0,3-2,0 мг-экв/л при допустимой норме для поверхностных вод суши 7 мг-экв/л. Такие воды классифицируются по экологическим классам качества поверхностных вод суши как мягкие и очень мягкие [9].
В статье величина минерализации представлена в виде гистограмм.
Хи, мг/л
200 150 100 50 0
120 100 80 60 40 20 0
J
I
Зимняя межень
3 4 5 6 7
□ 2006 г. □ 2010 г. Н 2011 г.
Летний паводок
J
ш ш lis
I
1
6
Пункты отбора
Хи, мг/л 160
120
80
40
0
□ 2004 г. □ 2005 г. □ 2006 г. □ 2010 г. И 2011 г.
Зимняя межень
240 200 160 120 80 40 0
Летний паводок
I I
[М
г*
Пункты отбора 6
□ 2009 г. □ 2010 г. И 2011 г.
Рис. 1. Минерализация вод р. Черек Безенгийский и р. Черек Балкарский в основные фазы водного режима
1
2
8
9
1
2
3
4
5
7
8
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
За представленные периоды минерализация вод р. Черек Безенгийский изменялась от 90 мг/л до 172,85 мг/л и от 27,84 мг/л до 133,08 мг/л, а в водах р. Черек Балкарский - в пределах 106,27-138,27 мг/л и 40,81-106,52 мг/л в зимний и летний периоды соответственно. Изменение минерализации речных вод соответствует режиму речного стока.
Сравнительный анализ минерализации вод исследуемых рек по фазам водного режима показал, что максимальное его значение в водах Черек Безенгийский выше в 1,25 раза как зимой, так и летом. Минимальное значение минерализации наблюдалось в водах рек летнего отбора; при этом в 1,5 раза ниже в реке Черек Безенгийский.
В целом минерализация речных вод зимней межени выше в обеих исследуемых реках, так как сказывается влияние подземного питания в этот период. В летний паводок эта величина заметно падает, что связано с притоком большого количества талых вод в результате интенсивного таяния ледников и сезонного снега, приводящих к разбавлению речных вод.
Воды исследуемых рек по величине минерализации относятся к пресным со слабой минерализацией и в исследуемые сезоны изменяются от истока к замыкающему створу очень слабо (рис. 1).
Минерализация за период наблюдений остается постоянной, при этом в межень с возрастанием роли подземного питания она увеличивается, а летом снижается за счет притока большого количества талых вод, что связано с интенсивным таянием ледников и снежников. Характерным для вод исследуемых рек является постоянство гидрохимических показателей, связанное с их основным ледниковым питанием. Максимальные значения минерализации отмечены в зимнюю межень, а минимальные - в летний период.
Таким образом, можно сделать вывод, что воды рек высокогорной зоны Черек Безенгийский и Черек Балкарский, протекающих по территории Кабардино-Балкарского государственного природного высокогорного заповедника, по величине минерализации относятся к слабоминерализованным, повышаясь в зимний период и понижаясь в летний паводок, по величине рН носят нейтральный характер и в исследуемые сезоны изменяются от истока к замыкающему створу в сторону увеличения очень незначительно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жинжакова Л.З., Газаев М.А., Белоненко Э.А., Атабиева Ф.А. К вопросу о гидрохимическом режиме высокогорной реки на примере р. Черек Безенгийский // Известия КБНЦ РАН. № 2 (12). Нальчик, 2004.
2. Газаев М.А., Белоненко Э.А., Жинжакова Л.З. и др. Биогенные вещества в речных и питьевых водах высокогорья Кабардино-Балкарской Республики // Труды Международной конференции. Нальчик, 2005. Т. 1. С. 95-97.
3. Жинжакова Л.З., Газаев М.А., Атабиева Ф.А. К оценке качества воды водотоков, находящихся на территории заповедника // Материалы республиканской научно-практической конференции «Природа Черекского района Кабардино-Балкарской Республики и ее охрана». Нальчик, 2005. С. 23-24.
4. Жинжакова Л.З., Газаев М.А. Исследования сезонных изменений состава вод реки Черек Безенгийский в зимнюю межень и ледниковый паводок // Материалы III Международной конференции. Ч. 2. 7-11 сент. Нальчик, 2009. С. 191-193.
5. Жинжакова Л.З., Газаев М.А., Атабиева Ф.А. Неорганические соединения азота в водах высокогорных рек, образующих сток р. Черек в верхнем течении // Материалы VII Международной научной конференции. 14-16 сент. Владикавказ, 2010.
6. Унифицированные методы мониторинга фонового загрязнения природной среды. М.: Московское отделение Гидрометеоиздат., 1986. 180 с.
7. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. С. 258-264.
8. Алекин О.А. Гидрохимические типы рек СССР. Труды ГГИ, 1950. Вып. 25/79. С. 24-51
9. Лурье П.М. Водные ресурсы и водный баланс Кавказа. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 2002. 506 с.
MINERALIZATION OF WATERS OF HIGH - MOUNTAINOUS RIVERS IN WINTER LOW WATER AND SUMMER HIGH WATER (FRESHET)
M.A. GAZAEV, L.Z. ZHINZHAKOVA, E.A. AGOEVA, M.M. GAZAEV
Kabardin-Balkar State Natural Reserve 361800, KBR, Chereksky area, Kashhatau settlement, 78, Mechieva street E-mail: kb [email protected]
The rate of a mineralization is shown for alpine waters of river Cherek Bezengiysky and river Cherek Balkarsky and their inflows in the period of winter low water and summer flood. The ratio of mineralization is presented as diagrams. Waters of the investigated rivers belong to the type of fresh waters with weak mineralization on the mineralization ratio and in the investigated seasons change from a source to the river mouth very insignificantly.
Кеу words: Kabardino-Balkarian alpine state natural reserve, alpine river waters with a glacial feed, mineralization.
Работа поступила 19. 09. 2012 г.
