География и геология/6.Природопользование и

экологический  мониторинг

Д.б.н. Бакаева Е.Н. ¹, Дреева Ф.Р. ², Жинжакова Л.З. ³

¹Южный отдел института водных проблем РАН, Россия

²Кабардино-Балкарский научный центр РАН, Центр географических исследований, Россия
³ФГБУ «Высокогорный геофизический институт» Росгидромета, Россия

Пространственная характеристика содержания тяжелых металлов в реках Баксан и Черек

(Кабардино-Балкарская республика)

Тяжелые металлы гидросферы, даже в количествах, не превышающих уровня ПДК, способны оказывать заметное негативное воздействие на живые организмы, в том числе, на человека. Однако в силу особенностей геологического строения и химического состава подстилающих пород тяжелые металлы содержатся уже в верховьях рек Центрального Кавказа.

Ледниковые реки Баксан и Черек в Кабардино-Балканской республике находятся на северных склонах Центрального Кавказа и относятся к бассейну реки Терек. Перепад высот между истоком и устьем достигает 2000 метров. Ущелья, образованные реками, отличаются геологическим строением и составом горных пород. Кроме того, Баксанское ущелье отличается большей степенью освоения, в связи с разработкой горных месторождений, и рекреационной нагрузкой, поскольку является международным туристическим центром. В то время как Черекское ущелье считается одним из наиболее суровых в республике и антропогенную нагрузку несет в меньшей степени. Указанные отличия рек явились отправной точкой для проведения сравнительного анализа содержания в них тяжелых металлов в летние паводки.

Рисунок 1. Карта-схема пунктов отбора проб в реках Баксан и Черек

в период летнего паводка 2012 года

Отбор проб речных вод проводили в 1-ти пунктах (рис.1) согласно [2], измерение массовых концентраций тяжелых металлов (Cr, Ni, Mo, Mn, Zn, Pb) - согласно [3].

Анализ результатов показал, что наиболее высокие концентрации всех исследуемых тяжелых металлов (кроме молибдена) в р.Баксан обнаружены в пункте 7. Отмечено повышенное содержание большинства исследуемых элементов в пункте 5 в 1,5–6 раз относительно предыдущего пункта отбора. Однако превышение ПДК [4] было только для двух металлов и только в двух случаях: в пункте 5 до 2,2 ПДК молибдена и в пункте 7 до 2,3 ПДК свинца.

Выявлены особенности распределения молибдена, наиболее характерного металла для р. Баксан, которые связаны с природными и антропогенными факторами. Так, увеличение концентраций обусловлены наличием месторождения молибдена в бассейне реки и поступлением фильтрата из хвостохранилища ТГОК (Тырныаузский горно- обогатительный комбинат) (5 пункт). Снижение концентраций молибдена до 0,9 ПДК обусловлено разбавлением более чистыми водами притоков в пункте 6 и постепенным вымыванием металлов из тела хвостохранилища. Последнее объясняет заметное снижение концентраций молибдена в 2012 г при сравнении их со среднемноголетними данными, а повышенное содержание свинца и цинка – с разовым выбросом, имеющим антропогенное происхождение [1].

В р. Черек складывается несколько иная картина. Так, в верховьях реки молибден не обнаружен. При этом в двух верхних пунктах (9,10) отмечаются наиболее высокие концентрации, значительно превышающие ПДК, для цинка (3,4 ПДК) и марганца (3,3 ПДК). В нижележащих пунктах наблюдается резкое понижение концентраций большинства металлов, обусловленное разбавлением водами более чистых притоков. Однако в пункте 12 (ближе к устью) концентрации вновь растут. Это связано, скорее всего, с попаданием с водами р. Урвань сточных вод г. Нальчик, в котором действует несколько предприятий, работающих с тяжелыми металлами.

Отсутствие влияния какого-либо антропогенного фактора в верховьях р.Черек по причине нахождения в труднодоступной зоне и на особо охраняемой природной территории подтверждает предположение о природном источнике поступления тяжелых металлов в реку из-за повышенного содержания данных элементов в подстилающих породах.

Подводя итог, можно сделать следующие выводы:

1. Реки Баксан и Черек находятся в равных физико-географических условиях. Относятся к ледниковым рекам с паводком в летние месяцы. Различия в содержании тяжелых металлов в реках возникают благодаря различному химическому составу подстилающих горных пород.

2. Река Баксан содержит большее количество тяжелых металлов и испытывает большую антропогенную нагрузку. Превышение ПДК наблюдается по 2 металлам – молибдену и свинцу.

3. Наиболее характерным для р.Баксан тяжелым металлом является молибден, имеющий природные и антропогенные источники. Основным антропогенным поставщиком загрязнения является хвостохранилище Тырныаузского горно-обогатительного комбината.

4. Река Черек испытывает меньшую антропогенную нагрузку, но также содержит тяжелые металлы. К характерным для данной реки металлам природного происхождения можно отнести цинк и марганец. Источником тяжелых металлов в р. Черек являются подстилающие горные породы. Содержание данных элементов превышает уровень ПДК в 3,4 и 3,3 раза соответственно. Последнее свидетельствует в пользу разработки региональных ПДК.

Литература:

1. Воробьева Т.И., Жинжакова Л.З., Чередник Е.А.и др. Динамика содержания токсичных загрязняющих веществ в водах рек Баксан и Черек.//Известия КБНЦ РАН, № 5(43). Нальчик, 2011.- С. 49-56.

2. ГОСТ 17.1.5.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.

3. Методика выполнения измерений массовых концентраций Al, Ba, Be, V, Fe, Cd, Co, Li, Mn, Cu, Mo, As, Ni, Sn, Pb, Se, Sr, Ti, Cr, Zn в природных и сточных водах методом атомно-абсорбционной спектроскопии с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915». ПНД Ф 14.1:2.253-09. Москва. 2009 г.

4. Перечень рыбохозяйственных нормативов ПДК и ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды, водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. – М.: ВНИРО, 1999. – 380 с.