О.В. Кузнецова, О.А. Ельчининова

ФГБУН Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН, Горно-Алтайский филиал,

Республика Алтай, Россия gafivep@mail.gorny.ru

ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ТЕЛЕЦКОГО ОЗЕРА

Телецкое озеро - уникальный природный объект Горного Алтая, одно из глубочайших в России, максимальная глубина его 325 м, водосборная площадь составляет 20 800 км2 (Селегей, 1978). В 1998 г. включен ЮНЕСКО в список природных объектов Мирового Наследия, что налагает большую ответственность за его сохранение в пер­возданном виде. Телецкое  озеро –  крупнейший туристический район Алтая. Воздействие человека на его экосистемы и прилегающих территорий усиливается с каждым годом, поэтому использование озера в хо­зяйственных и  рекреационных целях должно быть регламентированным. В связи с чем необходимо ведение мониторинга экологической обстановки территории и изучение его со­стояния. К наиболее простым и доступным методам относится исследование гидрохимического состава вод. Известно, что токсическое действие тяжелых металлов зависит от щелочности, рН, жесткости воды и других факторов (Линник, 1986). Кроме того, биологические процессы, протекающие в водоёме, в значительной степени зависят от химизма воды.  Изменения гидрохимического режима в нем может привести к  трансформации в биоценозах и изменению численности между видами.

Гидрохимические исследования, являющиеся частью комплексного изучения бассейна Телецкого озера,  проводились в 2008-2013 гг.   Лабораторный анализ содержания главных ионов выполнен согласно аттестованным методикам, включенным в Государственный реестр методик экологического контроля.

Гидрохимического исследования вод  Телецкого озера начались с 20-х годов прошлого столетия  и частично рассматривались в работах О.А.  Алекина (1934), С.Г. Лепневой (1937),  В.В. Селегея (1978),  А.М.  Малолетко (2007) и др.,  данные которых представлены в табл. 1.

Таблица1

Химический состав воды оз. Телецкое (мг/дм3) по разным данным

Исследователь

Год

рН

Основные компоненты,  мг/дм3

Са2+

Mg2+

К++Na+

HCO3-

SO42-

Cl-

∑ U

Лепнева С.Г.

1928-1932

7,45

11,9

2,2

0,4

42,0

3,3

0,7

60,5

Селегей В.В.

1975

н.д.

13,1

2,5

2,9

49,0

6,3

1,2

75,0

Малолетко А.М.

1972-1975

н.д.

9,3

3,1

12,4

58,0

0,8

10,7

94,1

Об изменениях суммарной минерализации и химического состава воды за период с 2008 по 2013 годы можно судить по данным табл. 2. Гидрохимические показатели поверхностных вод Телецкого озера за годы исследований относительно постоянны и  позволяют отнести их к слабоминерализованным (< 0.1 г/дм3), мягким (ЖО < 1ммоль/дм3) слабощелочным (рН 7,61-7,78) водам.

Таблица 2

Химический состав и минерализация  поверхностных вод Телецкого озера за период 2008-2013 гг.

Дата отбора проб

рН

 

Основные компоненты  мг/дм3

Са2+

Mg2+

К++Na+

HCO3-

SO42-

Cl-

∑ U

8.07.2008

7,61

16,03

4,38

9,10

18,30

5,54

5,67

59,0

27.07.2009

7,65

11,74

2,37

13,06

54,92

9,61

7,44

99,1

20.07.2010

7,72

11,74

4,75

12,51

61,02

4,80

14,89

109,7

8.08.2012

7,78

13,69

2,37

11,19

45,77

14,41

11,17

98,96

23.07.2013

7,61

11,74

2,37

4,32

39,66

5,26

7,44

70,9

В среднем за годы

 исследования

7,67

11,81

3,25

11,20

43,93

7,92

9,32

87,5

В разные годы наблюдается некоторое колебание  суммы основных ионов от 59,0  (2008 г.) до 109,7 мг/дм3 (2010 г.). Водная среда – это достаточно сложная и подвижная система. Количество и состав веществ, находящихся в воде, динамичен. Они могут  изменяться по годам исследования, по сезонам и акватории водоема. Увеличение или уменьшение количества ионов в воде может быть вызвано различными факторами и связано с количеством выпадающих осадков, годовым температурным режимом территории, влияющим на таяние снежников и другими факторами водосборного бассейна.

Наблюдается  незначительное повышение водородного показателя в сторону слабощелочной реакции по сравнению с данными предыдущих лет. Возможно, интенсивное таяние ледников, дополнительное увеличение снегозапасов в весенний период и перераспределение стока в течение года привело к возрастанию доли ледниковых и талых снеговых вод в питании Телецкого озера. Известно, что величина рН оказывает влияние на растворимость минералов и является одним из важных показателей, контролирующих присутствие в водном растворе большинства химических элементов и определяющих форму их нахождения в растворе. Водородный показатель реагирует на загрязнение воды и позволяет контролировать санитарное состояние природных вод. От водородного показателя зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов.

Относительное содержание иона кальция превышает долю остальных катионов и  составляет 40-63%. Основной вклад в минерализацию вносит гидрокарбонат ион, самое низкое значение которого отмечено в 2008г., содержание гидрокарбонат-иона по годам изменяется - от 18,30 до 61,02 мг/дм3 и  составляет 62-75% от суммы анионов, что обусловлено спецификой пород, залегающих на данной территории. Трансформация ионного состава, по сравнению с исследованиями прошлого столетия,  выразилась  в изменении соотношений между сульфат-ионами и хлоридами. Наблюдается некоторое увеличение содержание хлорид-ионов, что возможно связано с рекреационными нагрузками,  создающимися в летний период (июнь – август) в наиболее посещаемых участках Телецкого озера, где и проводился отбор проб.

Таким образом, по средним значениям за период с 2008 по 2013 г.г. воды Телецкого озера можно отнести к гидрокарбонатно-кальциево-калиево-натриевому типу и ее химический состав может быть выражен формулой

М0,09

HCO3

72

Cl

15

SO4

13

рН 7,67

Ca

45

(Na+K)

43

Mg

12

 

Химический состав поверхностных вод Телецкого озера формируется под влиянием талых вод ледников и снежников, а также атмосферного питания, имеющих низкую минерализацию. Поэтому в летний период практически все поверхностные воды изученной части территории маломинерализованные, пресные, со слабощелочной реакцией среды и низкими значениями концентраций основных ионов.

Современное изменение климата, связанное с потеплением оказывает существенное влияние на температуру воздуха и количество осадков, как в летнее так и в зимнее время года, что сказывается на основных факторах формирования питания рек и озер Горного Алтая (Семенов и др., 2004).  Это может привести к изменению среднего годового и сезонного стока, его внутригодового распределения и  химического состава их вод.

Литература

1.     Селегей В.В., Селегей Т.С. Телецкое озеро. – Л.: Гидрометеоиздат, 1978. – 167с.

2.     Линник, П.Н. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах / П.Н. Линник, Б.И. Набиванец. Ленинград: Гилолметиоиздат, 1986. – 270 с.

3.            Алекин, О.А. К исследованию притоков Телецкого озера / О.А. Алекин // Исследование озер СССР. – 1934. – Вып. 7. – С. 101-120.

4.     Лепнева, С.Г. Термика, прозрачность, цвет, химизм воды Телецкого озера /С.Г. Лепнева // Исследование озер СССР. – 1937. – Вып. 9. – С. 31-35.

5.            Малолетко,  А.М. Телецкое озеро по исследованиям 1973-1975 гг. / А.М. Малолетко. – Томск: 2007. – 224 с.

6.     Семёнов В.А., Семёнова И.В., Ушакова В.Г., Больбух Т.В., Авдюшкина Е.И., Старыгин О.И.. Гидрохимия и антропогенное изменение качества поверхностных вод в Горном Алтае // Всеросссийский гидрологический съезд. Санкт Петербург, 28.09-01.10.2004. - С.109 - 110