Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Минерализация воды (особенно высокогорных рек) интересна тем, что отражает в основном результат взаимодействия воды с береговыми подстилающими, а также почвообразующими минералами и породами.

Исследований по изучению минерализации воды рек Центрального Кавказа (Терек, Урух, Малка, Баксан, Черек и Чегем) за многолетний период практически не проводилось. В 2005–2018 гг. сотрудниками Высокогорного государственного заповедника изучалась минерализация воды рек Черек в верхнем течении [1].

В данной статье представлена предварительная оценка минерализации воды рек Центрального Кавказа (Терек, Баксан, Малка, Черек, Чегем, Урух) в их среднем и нижнем течении. Данные получены в ходе полевых исследований, проведенных в 2021 г.

Формирование стока изучаемых рек происходит преимущественно в высокогорной зоне, характеризующейся развитием оледенения, большим количеством осадков и малым испарением [2, 3]. Одна и та же река по мере изменения своего направления по отношению к хребтам или при прохождении в различных рельефных и геологических условиях может иметь участки, характерные для равнинной, предгорной или горной реки. Характерный пример – названные выше реки.

Таблица 1

Перечень пунктов наблюдения, 2021 г.

Цель исследования – анализ минерализации рек Центрального Кавказа (Терек, Урух, Малка, Баксан, Черек и Чегем) в основные фазы водного режима в среднем и нижнем течении рек.

Материалы и методы исследования

Измерения минерализации проводили в воде рек Терек, Урух, Малка, Баксан, Черек и Чегем. В Терек впадают реки Малка (Балык-Су), Урух в 409 км, 453 км от устья по левому берегу соответственно. Река Баксан (Азау) впадает в Малку в 26 км от устья по правому берегу. Реки Черек, Чегем-первый (Чегем, Башиль-Аузу-Су) впадают в р. Баксан в 6,1 км и 33 км от устья по правому берегу [4].

В изучаемых реках наибольшая водность наблюдается в июле-августе, наименьшая – в феврале-марте.

Данные получены при проведении полевых работ в бассейне р. Терек в 2021 г. Измерения минерализации проводились в периоды зимней межени во время половодья (на подъеме, пике, в начале и конце спада половодья), при прохождении дождевого паводка и осенью с использованием портативного кондуктометра HANNA (HI 991300). В статье приводим значения минерализации, полученные в марте и июле, в месяцы наименьшей и наибольшей водности рек. Постоянные пункты отбора проб воды расположены в предгорной и равнинной части (среднее и нижнее течение) рек (табл. 1). При отборе проб воды фиксировались температура воздуха, воды, прозрачность, водородный показатель и минерализация. В 2021 г., как обычно, наибольшие расходы воды фиксировали в основном в период летнего половодья, наименьшие – в период зимней межени. Осадков в зимний период 2021 г. было мало, снежный покров по территории был распределен неравномерно, нормально распределился только в горах. В основном погода была ясная, солнечная. В период отбора проб воды в зимнюю межень температура воды рек варьировала от +7,1 °С до +15,5 °С. В летний период температура воды рек изменялась от +10,0 °С до +28,7 °С. Высота водосборов в среднем течении составляет 700 м над уровнем моря, в нижнем течении – 200 м.

Результаты исследования и их обсуждение

Минерализация воды – суммарная концентрация анионов, катионов и недиссоциированных растворенных в воде неорганических веществ, выражающаяся в г/дм3.

По величине минерализации пресной водой считается вода, имеющая общее солесодержание или минерализацию не более 100 мг/дм3. Среди пресных вод в зависимости от величины солесодержания (в мг/дм3) выделяют воды ультрапресные (менее 100), маломинерализованные (100–200), среднеминерализованные (200–500) и повышенной минерализации (500–1000). При величине солесодержания от 1 до 25 г/дм3 воду считают солоноватой [5].

Таблица 2

Значение основных показателей качества воды рек

Примечание. М – минерализация воды; рН – водородный показатель водной среды.

Согласно указанной классификации вода исследуемых рек в марте относится к классу среднеминерализованных (табл. 2), а в июле – к классу маломинерализованных. При переходе рек на грунтовое питание резко возрастает минерализация, как в среднем, так и в нижнем течениях (149–428мг/дм3 и 200–351 мг/дм3 соответственно). В летнее половодье вода рек разбавляется талыми ледниковыми водами, и минерализация рек значительно снижается. Например, в среднем течении р. Черек в зимнюю межень минерализация составляет 428 мг/дм3, в летнее половодье 97 мг/дм3; в нижнем течении в зимнюю межень минерализация 351 мг/дм3, в летнее половодье 125 мг/дм3. Как видно из табл. 2, в среднем течении максимальное значение минерализации зафиксировано в воде р. Черек в зимнюю межень (428 мг/дм3), в нижнем течении максимальное значение минерализации наблюдается также в воде р. Черек (351 мг/дм3) в зимнюю межень (рис. 1). Минимальные значения в летнее половодье в среднем течении наблюдаются в воде р. Урух (74 мг/дм3), а в нижнем течении – в воде р. Чегем (84 мг/дм3).

По значениям минерализации воды в среднем течении рек можно составить следующие ряды:

Черек (428) > Малка (381) > Баксан (347) > Терек (247) > Чегем (196) > Урух (149) – зимняя межень.

Малка (189) > Терек (186) > Баксан (101) > Черек (97) > Чегем (87) > Урух (74) – летнее половодье.

В нижнем течении рек наблюдаются следующие ряды:

Черек (351) > Баксан (337) > Малка (332) > Терек (255) > Чегем (202) > Урух (200) – зимняя межень;

Урух (157) > Терек (145) > Черек (125) > Баксан (116) > Малка (115) > Чегем (84) – летнее половодье.

Как видно из составленных рядов и рис. 1, 2, диапазон изменчивости минерализации воды рек в среднем и нижнем течении составляет 74–428 и 84–351мг/дм3 соответственно, т.е. изменчивость минерализации в среднем течении выше.

Возможно, в среднем течении на минерализацию оказывают влияние в летний период склоновые процессы. Как видно из полученных данных, река Малка, впадающая в реку Терек в среднем течении, оказывает значительное влияние на изменение величины её минерализации в летнее половодье. Таким образом, каждая река характеризуется присущей ей минерализацией.

Рис. 1. Минерализация воды рек в среднем и нижнем течении в зимнюю межень

Рис. 2. Минерализация воды рек в среднем и нижнем течении в летнее половодье

Заключение

Проведена предварительная оценка минерализации воды рек Центрального Кавказа.

В зимнюю межень величина минерализации в среднем и нижнем течении рек меняется незначительно, например, в воде р. Терек 247 и 255 мг/дм3 соответственно. Очевидно, объясняется этот факт переходом рек на грунтовое питание. В летнее половодье в среднем и нижнем течении изменчивость минерализации значительна. Вода исследуемых рек в марте (зимняя межень) относится к классу среднеминерализованных (табл. 2), а в июле (летнее половодье) – к классу маломинерализованных. Знание минерализации воды рек имеет определенное значение для понимания геохимических процессов, происходящих на водосборах рек (зная минерализацию, можно определить интенсивность миграции растворенных форм микроэлементов; имея значения расходов воды, можно определить ионный сток рек). Исследования в этом направлении будут продолжены.