Научная статья на тему 'ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДЕ РЕК МАЛКА И БАКСАН'

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДЕ РЕК МАЛКА И БАКСАН Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
49
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕКИ МАЛКА И БАКСАН / СОЕДИНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ / ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА / СРЕДНЕЕ ТЕЧЕНИЕ / НИЖНЕЕ ТЕЧЕНИЕ РЕК / ОСНОВНЫЕ ФАЗЫ ВОДНОГО РЕЖИМА

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Атабиева Фатимат Адраевна, Чередник Елена Александровна, Отарова Асият Салиховна

Введение. Качество воды сегодня, особенно пресной, стало одним из важнейших факторов здоровья населения. Во всем мире наибольшую опасность водам суши несет загрязнение воды соединениями тяжелых металлов, так как они не подвергаются биодеградации и обладают способностью аккумулироваться в различных компонентах экосистемы. Наряду с установлением концентраций особое значение приобретает изучение общих закономерностей распределения соединений тяжелых металлов по отдельным участкам водных объектов в основные фазы водного режима. Материалы и методы исследований. Пробы речной воды отбирались в период 2005-2019 годы в основные фазы водного режима - зимнюю межень и в пик половодья. При отборе проб воды фиксировались температура воздуха, воды и прозрачность. В стационарных условиях во всех отобранных пробах измерялась величина рН. Консервация проб осуществлялась азотной кислотой. Определение уровня содержания растворенных форм соединений тяжелых металлов (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd) проводилось атомно-абсорбционным методом с использованием спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915М». Результаты исследования и их обсуждение. В данной статье представлены результаты многолетних наблюдений по выявлению степени загрязненности воды рек Малка и Баксан соединениями тяжелых металлов, таких как хром, никель, молибден, марганец, цинк, свинец и кадмий (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd). Содержание растворенных форм тяжелых металлов в воде исследованных рек подвержено значительной пространственной и сезонной изменчивости: значения концентраций в нижнем течении рек значительно выше, чем в среднем, за исключением соединений молибдена в воде реки Баксан. Характерно повышенное содержание растворенных форм соединений тяжелых металлов в воде рек в летнее половодье, при переходе рек на грунтовое питание концентрации уменьшаются в 1,5-2 раза. Выводы. Наблюдаемые максимальные значения концентраций соединений тяжелых металлов в воде рек в летнее половодье, очевидно, объясняются склоновыми процессами смыва рыхлого обломочного материала талыми водами ледников и снега, грунтовыми и поверхностными водами. Эти процессы неконтролируемо формируют уровень содержания соединений тяжелых металлов в воде рек. Выявленные уровни содержания соединений тяжелых металлов в воде рек за исследуемый многолетний период, а также частота случаев превышения предельно допустимых концентраций иллюстрированы графиками.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Атабиева Фатимат Адраевна, Чередник Елена Александровна, Отарова Асият Салиховна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SPATIAL-TIME VARIABILITY OF THE LEVEL OF HEAVY METAL COMPOUNDS IN THE WATER OF THE MALKA AND BAKSAN RIVERS

Introduction. The quality of water today, especially fresh water, has become one of the most important factors in the health of the population. All over the world, the greatest danger to land waters is the pollution of water with heavy metal compounds, since they do not undergo biodegradation and have the ability to accumulate in various components of the ecosystem. Along with the establishment of concentrations, it is of particular importance to study the general regularities in the distribution of heavy metal compounds in individual areas of water bodies during the main phases of the water regime. Materials and methods of the research. River water samples were taken in the period 2005-2019 during the main phases of the water regime - winter low-water period and at the peak of high water. When taking water samples, the temperature of air, water and transparency were recorded. Under stationary conditions, the pH value was measured in all the samples taken. The samples were preserved with nitric acid. Determination of the content of dissolved forms of heavy metal compounds (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd) was carried out by the atomic absorption method using a spectrometer with electrothermal atomization "MGA-915M". The results of the study and their discussion. This article presents the results of long-term observations to identify the degree of water pollution in the Malka and Baksan rivers with compounds of heavy metals such as chromium, nickel, molybdenum, manganese, zinc, lead and cadmium (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd). The content of dissolved forms of heavy metals in the water of the studied rivers is subject to significant spatial and seasonal variability: the concentration values in the lower reaches of the rivers are much higher than the average, with the exception of molybdenum compounds in the water of the Baksan River. An increased content of dissolved forms of heavy metal compounds in the water of rivers during the summer flood is characteristic, when the rivers pass to ground water, the concentrations decrease by 1.5-2 times. Conclusions. The observed maximum values of the concentrations of heavy metal compounds in river water during the summer flood are obviously explained by the slope processes of the washout of loose detrital material by melt water of glaciers and snow, ground and surface waters. These processes uncontrollably form the level of heavy metal compounds in river water. The revealed levels of heavy metal compounds in river water for the studied long-term period, as well as the frequency of cases of exceeding the maximum permissible concentrations are illustrated by graphs.

Текст научной работы на тему «ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДЕ РЕК МАЛКА И БАКСАН»

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

«НАУКА. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ», №3, 2021

ГЕОЭКОЛОГИЯ

Высокогорный геофизический институт, г. Нальчик, Россия, atabieva0812@mail.ru

Высокогорный геофизический институт, г. Нальчик, Россия Высокогорный геофизический институт, г. Нальчик, Россия

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ УРОВНЯ СОДЕРЖАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДЕ РЕК МАЛКА И БАКСАН

DOI: 10.37493/2308-4758.2021.3.8

Качество воды сегодня, особенно пресной, стало одним из важнейших факторов здоровья населения. Во всем мире наибольшую опасность водам суши несет загрязнение воды соединениями тяжелых металлов, так как они не подвергаются биодеградации и обладают способностью аккумулироваться в различных компонентах экосистемы. Наряду с установлением концентраций особое значение приобретает изучение общих закономерностей распределения соединений тяжелых металлов по отдельным участкам водных объектов в основные фазы водного режима.

Материалы и методы

исследований. Пробы речной воды отбирались в период 2005-2019 годы в основные фазы водного режима - зимнюю межень и в пик половодья. При отборе проб воды фиксировались температура воздуха, воды и прозрачность. В стационарных условиях во всех отобранных пробах измерялась величина рН. Консервация проб осуществлялась азотной кислотой. Определение уровня содержания растворенных форм соединений тяжелых металлов (Сг, N Мо, Мп, Zn, РЬ, Сс1) проводилось атомно-абсорбционным методом с использованием спектрометра с электротермической атомиза-цией «МГА-915М».

Результаты исследования

и их обсуждение. В данной статье представлены результаты многолетних наблюдений по выявлению степени загрязненности воды рек Малка и Баксан соединениями тяжелых металлов, таких как хром, никель, молибден, марганец, цинк, свинец и кадмий (Сг, Мо, Мп, Zn, РЬ, С<С). Содержание растворенных форм тяжелых металлов в воде исследованных рек подвержено значительной пространственной и сезонной изменчивости: значения концентраций в нижнем течении рек значительно выше, чем в среднем, за исключением соединений молибдена в воде реки Баксан. Характерно повышенное содержание растворенных форм соединений тяжелых металлов в воде рек в летнее половодье, при переходе рек на грунтовое питание концентрации уменьшаются в 1,5-2 раза.

Выводы. Наблюдаемые максимальные значения концентраций соединений тяже-

лых металлов в воде рек в летнее половодье, очевидно, объясняются склоновыми процессами смыва рыхлого обломочного материала талыми водами ледников и снега, грунтовыми и поверхностными водами. Эти процессы неконтролируемо формируют уровень содержания соединений тяжелых металлов в воде рек. Выявленные уровни содержания соединений тяжелых металлов в воде рек за исследуемый многолетний период, а также частота случаев превышения предельно допустимых концентраций иллюстрированы графиками.

Ключевые слова: Реки Малка и Баксан, соединения тяжелых металлов, загрязняющие вещества, среднее течение, нижнее течение рек, основные фазы водного режима.

25.00.36 УДК 504.4.054

Атабиева Ф.А.,

Чередник Е.А., Отарова А.С.

Введение.

Vysokogorny Geophysical Institute, Nalchik, Russia atabieva0812@mail.ru

Vysokogorny Geophysical Institute, Nalchik, Russia Vysokogorny Geophysical Institute, Nalchik, Russia

Spatial-time variability of the level of heavy metal compounds in the water of the Malka and Baksan rivers

The quality of water today, especially fresh water, has become one of the most important factors in the health of the population. All over the world, the greatest danger to land waters is the pollution of water with heavy metal compounds, since they do not undergo biodegradation and have the ability to accumulate in various components of the ecosystem. Along with the establishment of concentrations, it is of particular importance to study the general regularities in the distribution of heavy metal compounds in individual areas of water bodies during the main phases of the water regime.

Materials and methods

of the research. River water samples were taken in the period 2005-2019 during the main phases of the water regime - winter low-water period and at the peak of high water. When taking water samples, the temperature of air, water and transparency were recorded. Under stationary conditions, the pH value was measured in all the samples taken. The samples were preserved with nitric acid. Determination of the content of dissolved forms of heavy metal compounds (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd) was carried out by the atomic absorption method using a spectrometer with electrothermal atomization "MGA-915M".

The results of the study

and their discussion. This article presents the results of long-term observations to identify the degree of water pollution in the Malka and Baksan rivers with compounds of heavy metals such as chromium, nickel, molybdenum, manganese, zinc, lead and cadmium (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd). The content of dissolved forms of heavy metals in the water of the studied rivers is subject to significant spatial and seasonal variability: the concentration values in the lower reaches of the rivers are much higher than the average, with the exception of molybdenum compounds in the water of the Baksan River. An increased content of dissolved forms of heavy metal compounds in the water of rivers during the summer flood is characteristic, when the rivers pass to ground water, the concentrations decrease by 1.5-2 times.

Conclusions. The observed maximum values of the concentrations of heavy metal compounds in

river water during the summer flood are obviously explained by the slope processes of the washout of loose detrital material by melt water of glaciers and snow, ground and surface waters. These processes uncontrollably form the level of heavy metal compounds in river water. The revealed levels of heavy metal compounds in river water for the studied long-term period, as well as the frequency of cases of exceeding the maximum permissible concentrations are illustrated by graphs.

Key words: Rivers Malka and Baksan, heavy metal compounds, pollutants, middle course,

lower course of rivers, main phases of the water regime.

Введение

На сегодняшний день загрязнение воды рек соединениями тяжелых металлов стало особой проблемой, так как вода является основной средой миграции тяжелых металлов в биосфере. Соединения тяжелых металлов в воде рек стабильны и сохраняют-

Atabieva F.A.,

Cherednik E.A., Otarova A.S.

Introduction.

науки о земле

Пространственно-временная изменчивость уровня содержания соединений . . Атабиева Ф.А., Чередник Е.А., Отарова A.C.

ся длительное время даже после устранения источника загрязнения. Они не подвергаются биодеградации и обладают способностью аккумулироваться в различных компонентах экосистемы, в том числе и в живых организмах [1-3]. Наряду с установлением концентраций соединений тяжелых металлов особое значение приобретает изучение общих закономерностей их распределения по отдельным участкам водных объектов в основные фазы водного режима.

Исследования по оценке уровня содержания соединений тяжелых металлов проводятся сотрудниками аккредитованной лаборатории аналитической химии в Высокогорном геофизическом институте путем отбора проб воды при проведении маршрутно-экс-педиционных работ вдоль северного склона Центрального Кавказа. В данной работе представлены многолетние данные (2005-2019 гг.) пространственной изменчивости (среднее и нижнее течение) уровня содержания соединений тяжелых металлов в воде рек Малка, Баксан в основные фазы водного режима. В качестве нормативов использовались ПДК загрязняющих веществ в водоемах рыбохо-зяйственного назначения [4].

Река Малка — самый большой левобережный приток Терека, ее длина 200 км, площадь водосбора 10500 км2. Река берет начало с ледников северного склона Эльбруса и имеет горный характер течения. Площадь оледенения в бассейне реки достигает 593 км2, что составляет около 6% от общей площади водосбора.

Река Баксан. Длина реки 169 км, площадь её водосборного бассейна 6800 км2. Баксан берёт своё начало из-под ледников в районе Эльбруса. Река имеет множество притоков, наиболее крупными из которых являются реки Черек и Чегем, которые впадают в нее чуть выше слияния с Малкой [5].

Бассейны этих рек, поперечных по отношению к оси Главного Кавказского хребта, по целому ряду признаков могут рассматриваться как самостоятельные области. Водосбор, перенос обломочных материалов, режим поверхностных вод, минеральные ресурсы — все это может быть сгруппировано по отдельным речным бассейнам. Однако, как бы ни были разнообразны природные факторы на протяжении одной долины, они повторяются в той же последовательности и во всех соседних долинах. Другими словами, мы имеем зональное распределение природных факторов параллельно

общему простиранию Главного Кавказского хребта. В бассейнах можно выделить такие зоны:

а) Высокогорная приледниковая область. Эта область сложена гранитами и древними кристаллическими сланцами, характерной чертой высокогорной области является приледниковое выветривание. Вблизи границы вечных снегов частое замерзание и оттаивание воды в трещинах горных пород ведет к быстрому разрушению пород и накоплению больших количеств обломков. Эти обломочные каменные массы перемещаются вниз в долины. Все эти рыхлые накопления служат аккумуляторами влаги и замедляют сток атмосферных вод.

б) Сланцевая зона расположена между высокогорной зоной и передовым известняковым хребтом. Здесь развиваются продольные долины, впадающие в поперечные долины. Формы рельефа здесь мягче, чем в высокогорной зоне. Характерно развитие карстовых явлений.

в) Зона предгорий сложена меловыми и третичными отложениями. Абсолютные высоты постепенно убывают к северу, формы рельефа также становятся мягче. Все же расчлененность местности гидрографической сетью остается значительной. Толщи твердых пород образуют повышенные гряды, параллельные простиранию всей полосы. Еще одна морфологическая особенность предгорной зоны выражается в том, что не только главные, но и второстепенные долины перед выходом из области гор расширяются и обнаруживают накопления аллювиальных галечных отложений в виде террас [6].

Как отмечено выше, важным фактором разрушения горных пород является процесс их многократного промерзания -оттаивания (физическое выветривание). Одновременно с физическим выветриванием пород происходит химическое, которое сводится к основным химическим реакциям окисления и гидролиза.

В результате таких химических реакций в жидком стоке часть влекомого материала переходит в растворенную форму. Поэтому в горных речных бассейнах, где отсутствует антропогенное воздействие, главными фактором, определяющим состав растворенных веществ в жидком стоке, является состав горных пород [7].

Материалы и методы

исследований

Пробы речной воды отбирались в период 20052019 гг., каждый год в феврале (зимняя межень) и в июле (пик половодья), т.е. два раза в год в основные фазы водного режима. Сред-немноголетние концентрации соединений тяжелых металлов в табл. 1 рассчитывались отдельно для летнего половодья. На рисунках 1 и 2 даны результаты концентраций соединений тяжелых металлов также в период летнего половодья за 2005-2019 годы, и представлен сравнительный анализ максимальных концентраций соединений тяжелых металлов в основные фазы водного режима (таблица 2). По длине рек отбор проб воды проводился в постоянных пунктах, которые расположены в среднем течении: р. Баксан (с. Исла-мей, 100 км от истока), р. Малка (с. Сармаково, 88 км от истока); пункты в нижнем течении: р. Баксан (г. Прохладный, 169 км от истока), р.Малка (г. Прохладный, 190 км от истока). При отборе проб воды фиксировались температура воздуха, воды и прозрачность. Консервация проб осуществлялась азотной кислотой. В стационарных условиях во всех отобранных пробах измерялась величина рН. Определение уровня содержания растворенных форм соединений тяжелых металлов (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb, Cd) проводилось атомно-абсорбционным методом с использованием спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915М» [8].

Уровень загрязнения воды рек растворенными формами соединений тяжелых металлов оценивали по частоте повторяемости превышения ПДК. При оценке загрязненности поверхностных вод пользовались перечнем нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного назначения [4]. Для математико-статистичес-кой обработки данных применялась программа Excel [9].

результаты исследований и их обсуждение

Многолетняя изменчивость уровня содержания соединений тяжелых металлов в среднем и нижнем течении рек рассмотрена по средним концентрациям (Хср), диапазонам колебаний концентраций (Хмин - Хмакс), медианным значениям концентраций (Х50) (табл. 1). Диапазон колебаний является важной характеристикой ряда, дает первое общее представление о различии показателей внутри совокупности [9]. В воде рек Малка и Баксан по многолетним значениям средних концентраций (Хср) и диапазонов колебаний концентраций (Хмин - Хмакс) не отмечены превышения ПДК по соединениям хрома, кадмия и никеля, поэтому их концентрации в таблице 1 не приводятся. Для соединений свинца в отдельные годы зафиксированы концентрации, значения которых превышают ПДК, как в среднем течении, так и в нижнем (Хмин- Хмакс р. Баксан).

Концентрация соединений марганца в воде рек в среднем течении изменялась от 0,10 до 55,90 мкг/л, в нижнем течении - от 0,10 до 69,35 мкг/л. Максимальное значение концентраций соединений марганца (69,35 мкг/л) наблюдалось в воде реки Малка в нижнем течении. Уровень содержания соединений цинка в среднем течении изменялся от 1,50 до 22,54 мкг/л. В нижнем течении рек концентрации соединений цинка в воде рек изменялись от 1,15 до 55,46 мкг/л. Максимальная концентрация (55,46 мкг/л) была зафиксирована в воде р. Баксан в нижнем течении. Диапазон концентраций соединений свинца в воде исследуемых рек в среднем течении колебался от 0,10 до 12,66 мкг/л. В нижнем течении рек диапазон составил

0.10-11,26 мкг/л, при этом максимальное значение концентрации соединений свинца (12,66 мкг/л) наблюдалось в воде р. Баксан.

Как следует из анализа результатов многолетних данных (табл.

1, рис. 1-2), значения концентраций соединений тяжелых металлов в исследуемых реках в нижнем течении рек значительно выше, чем в среднем. Исключение составляют соединения молибдена в воде реки Баксан - их концентрация уменьшается вниз по течению, что объясняется, вероятно, разбавлением воды р. Баксан крупным притоком (р. Черек).

Максимальные концентрации соединений тяжелых металлов в воде рек Баксан, Малка в основные фазы водного режима разли-

ТАБЛИЦА 1. СРЕДНЕМНОГОЛЕТНИЕ ДАННЫЕ ОБ УРОВНЯХ СОДЕРЖАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОВ (МКГ/Л) В ВОДЕ ИССЛЕДУЕМЫХ РЕК ЗА 2005-2019 ГОДЫ В ЛЕТНЕЕ ПОЛОВОДЬЕ Table 1. Long-year data on the levels of metal compounds (mcg / l) in the water of the researched rivers for 2005-2019 in summer flood

Ингредиент Среднее течение Нижнее течение пдк

Хср Х50 Хмин—Хмакс Хср Х50 Хмин—Хмакс

река Малка, с. Малка река Малка, г. Прохладный

Mo 0,30 0,27 0,1-0,64 1,00 0,66 0,1-4,58 1,0

Mn 7,61 3,69 0,1-47,83 10,80 4,49 0,1-69,35 10,0

Zn 4,35 2,93 1,5-11,21 6,32 2,97 1,15-24,96 10,0

Pb 1,19 0,33 0,1-4,72 3,11 1,75 0,1-11,26 6,0

река Баксан, с. Исламей река Баксан, г. Прохладный

Mo 2,59 2,14 0,32-8,30 1,35 0,61 0,1-4,94 1,0

Mn 9,15 3,47 0,1-55,90 10,92 3,67 0,1-58,30 10,0

Zn 6,47 4,43 1,5-22,54 11,57 4,26 1,5-55,46 10,0

Pb 3,31 0,47 0,1-12,66 2,70 0,70 0,1-10,60 6,0

Примечание . Жирным шрифтом выделены средние и максимальные концентрации, превышающие ПДК.

чаются значительно. В зимнюю межень их концентрации меньше в 1,5-2 раза, что можно проследить в таблице 2. Превышение было зафиксировано для соединений молибдена до 8,3 ПДК, марганца до 6,9 ПДК, цинка до 5,5 ПДК и свинца до 2,1 ПДК. Частота превышения ПДК за период 2005-2019 гг. также различна (рис. 3).

Наибольшая частота случаев превышения ПДК по соединениям Мо наблюдалась в р. Баксан и составляла 71,4 % и 42,9 % в среднем и нижнем течении соответственно от общего числа проанализированных образцов. По соединениям Мп частота случаев превышения ПДК составила 35,7 % (рис. 3). По соединениям Zn наибольшая частота случаев превышения ПДК отмечается в р. Бак-сан, составляя 28,6 % и 21,4 % в среднем и нижнем течении соответственно. Превышающие значения ПДК по соединениям РЬ в воде

40

Zn, нижнее течение

Ю CD 00 го о т— <м со ю со 00 го

о О О о о т-

о О О о о о о о о о о о о о о

<м <М <м <м <м <м <м <м <м <м <м <м <м <м од

30

Мп, нижнее течение РЬ, нижнее течение Мп, среднее течение РЬ, среднее течение

ю о о

СО 00

ООО ООО

<м <м <м

го о о

о

о

<м со

о о

<м <м

^ ю «о

00 го

о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о

о

о

о

о

Рис. 1.

Концентрация соединений тяжелых металлов в среднем и нижнем течении реки Баксан

Fig . 1. Concentrations of metal compounds in the middle and lower reaches of the Baksan River

40

Zn, нижнее течение

Ю СО (-• ООО ООО

<м <м <м

00 го о

О О то о о

о о

(MIM<M<M<M

о о о о

<м <м <м <м

о о

<м <м

40

30

I Мп, нижнее течение I Mn, среднее течение I Pb, нижнее течение

<м со

Ю СО

00 го

Ю СО 00 го о

ООООООООООООООО

<M<M<M<M<M<M<M<M<M<M<M<M<M<M<M

Рис. 2.

Концентрация соединений тяжелых металлов в среднем и нижнем течении реки Малка

Fig . 2 . Concentrations of metal compounds in the middle and lower reaches of the Malka River

р. Баксан

80

60

40

29

Мо

МП

Zn

Pb

среднее течение нижнее течение

80

р. малка

0

60

Ч С К

Ф □

Мо МП Zn Pb Металлы

Рис. 3. Пространственное распределение частоты превышения

ПДК соединений растворенных форм тяжелых металлов в воде рек Малка и Баксан.

Fig . 3 . Spatial distribution of the frequency of exceeding the maximum permissible concentration of compounds of dissolved forms of heavy metals in the water of the Malka and Baksan rivers .

науки о земле

Пространственно-временная изменчивость уровня содержания соединений . . Атабиева Ф.А., Чередник Е.А., Отарова А.С.

Таблица 2. МАКСИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СОЕДИНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ

МЕТАЛЛОВ В ВОДЕ РЕК БАКСАН, МАЛКА В ОСНОВНЫЕ ФАЗЫ ВОДНОГО РЕЖИМА, 2005-2019 ГОДЫ

Table 2. Maximum concentrations of heavy metal compounds in the water of the Baksan, malka rivers during the main phases of the water regime, 2005-2019

Ингредиент р. Баксан р. Малка

Зимняя Летнее Зимняя летнее

межень половодье межень половодье

Mo, мкг/л 5,06 8,30 3,91 4,58

Mn, мкг/л 24,15 58,30 31,96 69,35

Zn, мкг/л 13,38 55,46 14,16 24,96

Pb, мкг/л 8,57 12,66 6,65 11,26

р. Малка в среднем течении за многолетие не обнаружено. В нижнем течении после впадения притока (р. Баксан) частота случаев превышения ПДК составила 28,6%.

Таким образом, среднее течение реки Баксан характеризуется наибольшим количеством случаев превышения ПДК по соединениям молибдена. Для соединений марганца частота случаев превышения ПДК для исследуемых рек одинакова.

Выводы

Концентрации растворенных форм соединений тяжелых металлов (Мо, Мп, Zn, РЬ) в исследованных реках подвержены значительной пространственной и сезонной изменчивости: значения концентраций в нижнем течении рек значительно выше, чем в среднем, за исключением соединений молибдена в воде реки Баксан. Характерно повышенное содержание растворенных форм соединений тяжелых металлов в воде рек в летнее половодье, при переходе рек на грунтовое питание концентрации уменьшаются в 1,52 раза. В воде рек Малка и Баксан по многолетним значениям средних концентраций (Хср) и диапазонов колебаний концентраций (Хмин-

Хмакс) не отмечены превышения ПДК по соединениям хрома, кадмия и никеля.

Наблюдаемые максимальные значения концентраций соединений тяжелых металлов в воде рек в летнее половодье, очевидно, объясняется склоновыми процессами смыва рыхлого обломочного материала талыми водами ледников и снега, грунтовыми и поверхностными водами. Эти процессы неконтролируемо формируют уровень содержания соединений тяжелых металлов в среднем и нижнем течении рек.

Библиографический список

1. Будников Г. К . Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем // Соросовский образовательный журнал . Биология . 1998. № 5 . С . 23-29.

2 . Мур Дж ., Рамамурти С . Тяжелые металлы в природных

водах: Контроль и оценка влияния / Пер . с англ . М .: Мир, 1987.288 с .

3 . Никаноров А. М ., Жулидов А. В . Биомониторинг тяжелых

металлов в пресноводных экосистемах . Л .: Гидрометео-издат, 1991. 310 с .

4 . Перечень нормативов качества воды водных объектов

рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения Приказ министерства сельского хозяйства РФ от 13 декабря 2016 г № 552 .

5 . Ресурсы поверхностных вод суши . Том 8 . Северный Кав-

каз / Под ред . канд . геогр . наук В . В . Куприянова . Л .: Гидро-метеоиздат, 1973. 448 с .

6 . Ренгартен В . П ., Гатуев С .А. Гидрогеологический очерк

бассейна р Терек // Труды геологического института Л : Издательство академии наук СССР 1935 . Т. VI . С . 5-89 .

7 . Газаев Х . -М . М ., Атабиева Ф . А ., Кучменова И . И . , Жинжако-

ва Л . З . Особенности формирования химического состава воды ледниковой реки Черек-Безенгийский // Вода: химия и экология . 2016 . №3 (93) . С . 73-77.

8 . ПНД Ф 14. 1:2 .253-09 . Методика выполнения измерений

массовых концентраций А1, Ва, Ве, V, Fe, Cd, Со, и, Мп, Си, Мо, As, №, Sn, РЬ, Se, Sr, "Л, Сг, Zn в природных и сточных водах методом атомно-абсорбционной спектроскопии

№ 3 , 2021

131

с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915» . М ., 2009. 9 . Елисеева И . И ., Юзбашев М . М . Общая теория статистики . М .: Финансы и статистика, 2001. 480 с .

References

1. Budnikov G . K . Heavy metals in environmental monitoring of water systems // Soros educational journal . Biology. 1998. No . 5 . Р. 23-29 . (in Russ) .

2 . Moore J . , Ramamurthy S . Heavy metals in natural waters:

Control and assessment of impact / Per. from English . M .: Mir, 1987 . 288 p . (in Russ) .

3 . Nikanorov A . M . , Zhulidov A .V. Biomonitoring of heavy metals

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

in freshwater ecosystems . L .: Gidrometeoizdat, 1991. 310 p . (in Russ)

4 . List of water quality standards for fishery water bodies, in-

cluding standards for maximum permissible concentrations of harmful substances in the waters of fishery water bodies Order of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation of December 13, 2016 No . 552. (in Russ) .

5 . Resources of land surface waters . Volume 8 . North Caucasus /

Ed . Cand . geogr. Sciences V. V. Kupriyanov. L .: Gidrometeoizdat, 1973. 448 p . (in Russ) .

6 . Rengarten V. P. , Gatuev S .A . Hydrogeological outline of the

river basin Terek // Proceedings of the Geological Institute . L .: Publishing house of the Academy of Sciences of the USSR . 1935 . Vol . VI. Р 5-89 . (in Russ) .

7 Gazaev H -M M , Atabieva F A , Kuchmenova I I , Zhinzhako-va L . Z . Features of the formation of the chemical composition of the water of the glacial river Cherek-Bezengiyskiy // Water: chemistry and ecology. 2016 . No . 3 (93) . Р 73-77. (in Russ) .

8 . PND F 14 .1: 2 .253-09 . Methodology for measuring mass con-

centrations of Al, Ba, Be, V, Fe, Cd, Co, Li, Mn, Cu, Mo, As, Ni, Sn, Pb, Se, Sr, Ti, Cr, Zn in natural and waste waters by the method atomic absorption spectroscopy using an atomic absorption spectrometer with electrothermal atomization "MGA-915" . M . , 2009. (in Russ) .

9 . Eliseeva I . I., Yuzbashev M . M . General theory of statistics . M .:

Finance and Statistics, 2001 480 p (in Russ)

Поступило в редакцию 18.06.2021, принята к публикации 31.08.2021

об авторах

Атабиева Фатимат Адраевна, канд . хим . наук, и . о . заведующего лабораторией аналитической химии, ФГБУ «Высокогорный геофизический институт», г Нальчик, пр . Ленина, д . 2 . E-mail: atabieva0812@mail . ru . Тел:+79280841747 . Чередник Елена Александровна, научный сотрудник, ФГБУ «Высокогорный геофизический институт», г Нальчик, пр Ленина, д . 2, Researcher ID: AAI-7726-2021. E-mail: elena . cherednik@mail . ru . Тел:+79094901967 . Отарова Асият Салиховна, младший научный сотрудник, ФГБУ «Высокогорный геофизический институт», г Нальчик, пр Ленина, д 2

E-mail: otarova08@mail . ru . Тел:+79187206180 .

About authors

Atabieva Fatimat Adraevna, Candidate of Chemical Sciences, Acting Head of the Laboratory of Analytical Chemistry, «High-Moun-tain Geophysical Institute», 2, Lenina avenue, Nalchik, KBR, Russia, 360030. E-mail: atabieva0812@mail . ru . Тел:+79280841747 . Cherednik Elena Alexandrovna, Researcher, «High-Mountain Geophysical Institute», 2, Lenina avenue, Nalchik, KBR, Russia, 360030 Researcher ID: AAI-7726-2021 E-mail: elena . cherednik@mail . ru . Тел:+79094901967 . Otarova Asiyat Salikhovna, Junior Researcher, «High-Mountain Geophysical Institute», 2, Lenina avenue, Nalchik, KBR, Russia, 360030

E-mail: otarova08@mail . ru . Тел:+79187206180 .

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.