Тяжелые металлы в ледниках и речных водах бассейна реки Черек Безенгийский при интенсивной деградации оледенения

Введение. Ледники в горных районах являются аккумуляторами атмосферной влаги и одновременно одним из основных источников питания главных рек Кавказа, а также перспективными источниками пресной воды. Особенно это относится к рекам бассейна крупнейшего узла оледенения – Безенгийского. Но кроме дефицита пресной воды существует и другая проблема: её качество. Цель работы: дать пространственно-временную характеристику распределения концентрации тяжелых металлов (ТМ) в ледниках Безенги и Мижирги, а также в р. Ч ерек Безенгийский в период с начала XXI века.

Материалы и методы исследований. В работе проведен сравнительный анализ концентраций ТМ, содержащихся в ледниках и речных водах бассейна р. Черек. Отбор проб производился, начиная с истока реки Черек, в периоды с разным гидрологическим режимом. При отборе проб воды фиксировались температура воздуха, воды и прозрачность. Консервация проб осуществлялась азотной кислотой в день отбора проб. Определены концентрации следующих ТМ, современных приоритетных загрязнителей окружающей природной среды: Cr, Ni, Mo, Mn, Pb, Zn, Ag, Cu, Cd. Определение содержания ТМ в пробах льда, и речных вод выполнялось с 2003 г. по 2010 г. в Высокогорном геофизическом институте методом эмиссионного спектрального анализа. Анализ проб 2012–2021 гг. производились атомноабсорбционным методом на спектрометре МГА–915.

Результаты исследований и их обсуждение. Обнаружено, что химический состав воды у истоков реки и на языке ледников более близки, чем в нижнем течении реки. Концентрация ТМ начала XXI века значительно превышают концентрации ТМ за последние годы. В зимних пробах 2018−2019 гг. во многих пробах содержание некоторых ТМ ниже их предела обнаружения (П/о). Последние серии проб охватывают несколько пунктов на р. Ч ерек Балкарский и после слияния их и образования р. Черек.

Выводы. Обследовано содержание ТМ в одном из самых мощных узлов оледенения Кавказа − Безенгийском. Полученные результаты позволяют судить о миграции ТМ в системе снежно-фирново-ледяная толща – талые воды рек ледникового питания у их истоков. Для речных вод бассейна р. Черек Безенгийский и ледников Безенги и Мижирги в последней серии проб зимнего пробоотбора (2018-2019 гг.) наблюдается уменьшение концентрации ТМ. Связано это с тем, что содержание ТМ в пробах зимнего отбора близки к содержанию их в твердых осадках. А для других серий проб содержание ТМ определяется таянием сошедших лавин и обвалами льда со склонов, которые составляют значительную часть баланса ледников Безенги и Мижирги и способствуют повышению концентрации ТМ в талых водах.

1. Атабиева Ф.А., Геккиева С.О. Оценка уровня содержания соединений марганца и молибдена в воде рек бассейна р. Терек // Наука. Инновации. Технологии. 2020. №4. С. 161–170.

2. Атабиева Ф.А., Чередник Е.А., Отарова А.С. Пространственно-временная изменчивость уровня содержания соединений тяжелых металлов в воде рек Mалка и Баксан // Наука. Инновации. Технологии. 2021. №3. С. 119–132.

3. Бурцев И.И., Бурцева Л.В., Воробьева Т.И. Методика определения микроэлементов в природных объектах при проведении геофизических исследований // Тр. Высокогорного геофизического института. 1980. Вып. 45. С. 51–66.

4. Гачечиладзе Г.А. Влияние ледниковых вод на формирование химического состава вод горных рек // Метеорология и гидрология. 1986. №1. С. 94–100.

5. Гляциологический словарь / под ред. В.М. Котлякова. Ленинград: изд. Гидрометеоиздат, 1984. 526 с.

6. Каталог ледников СССР. В 20 т. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1973. Т. 8. Часть 06–07. 95 с.

7. Керимов А.М., Курашева О.А. Деградация оледенения Центрального Кавказа с конца XIX века и характеристика химического состава речных вод ледникового питания // Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод. Ростов-на-Дону, 2020. C. 59–64.

8. Керимов, А.М., Курашева О.А. Особенности формирования химического состава рек ледникового питания Центрального Кавказа при интенсивной деградации оледенения // Тезисы докладов XVII гляциологического симпозиума «Роль криосферы в прошлом, настоящем и будущем Земли». Санкт-Петербург, 2020. С. 66.

9. Керимов А.М., Курашева О.А. Содержание главных ионов в реке Черек от его истока до выхода в предгорную зону (КБР) // Успехи современного естествознания, 2021. № 11. С. 70−74. DOI. 10.17513/use.37715.

10. Керимов А.М., Курашева О.А. Речные воды ледникового питания, как качественные источники пресной воды (на примере рек Кабардино-Балкарской республики) // Системы обеспечения техносферной безопасности, материалы V Всероссийской конференции и школы молодых ученый (с международный участием). Таганрог, 2020. С. 129–131.

11. Методика измерений массовой концентрации алюминия, бария, бериллия, ванадия, железа, кадмия, кобальта, лития, марганца, меди, молибдена, мышьяка, никеля, свинца, селена, серебра, стронция, титана, хрома, цинка, в пробах природных и сточных вод атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией с использованием атомно–абсорбционного спектрометра модификаций МГА–915, МГА–915М, МГА–915МД. ННДФ 14.1:2.253–09 (М 01–46–2016). Москва, 2013. 36 с.

12. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка влияния / пер. с англ. М.: Мир, 1987. 288 с.

13. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения (с изменениями на 10 марта 2020 г.). Министерство сельского хозяйства РФ. Приказ от 13.12. 2016. № 552. 91 с.

14. 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.

15. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Гигиенические нормативы. ГН 2.1.5.1315-03. Москва: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Министерства здравоохранения РФ, 2003. 152 с.

16. Панов В.Д. Режим и эволюция современного оледенения бассейна р. Черек Безенгийский. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1978. 135 с.

17. Панов В.Д. Эволюция современного оледенения Кавказа. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1993. 431 с.

18. Усубалиев Р.А. Изменение содержания химических элементов в системе «снег-фирн-талая ледниковая вода» // МГИ, 2006. №101. С. 173–175.

19. Chapman D.V., Meybeck M., Peters N.E. Water Quality Monitoring // Encyclopedia of Hydrological Sciences. April 2006. P. 2–17.

20. Lepom P., Hanke G. Chemical Monitoring of Surface Waters // The Water Framwork Directive: Ecological and Chemical Status Monitoring. October, 2008.