ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДЫ НЕКОТОРЫХ РЕК ПРИБАЙКАЛЬЯ

Рязанцева О.С.   Загорулько Н.А.  

Докладчик: Рязанцева О.С.

Иркутская область является наиболее богатым регионом Российской Федерации и всего мира по содержанию водных ресурсов. На ее территории  ежегодно формируется 175-180 км³ воды, поступает из-за пределов области 135-140 км³, за пределы области стекает более 310 км³ [Шишелова, Герасимова, 2010].
Поверхностные воды Иркутской области имеют рельефообразующее значение. Основными источниками питания рек являются атмосферные осадки, годовой ход которых неравномерен по сезонам. Кроме атмосферных осадков, в питании рек участвуют подземные воды, при этом доля подземного питания для различных рек изменяется от нескольких процентов до 30-40% и существенно возрастает в зимний период, когда небольшие реки полностью переходят на подземное питание [Ломоносов и др., 2009].
Кроме того, на химический состав поверхностных вод большое влияние оказывают антропогенные факторы. Так, одними из источников загрязнения вод города Иркутска и Иркутской области являются сточные воды право- и левобережных очистных сооружений, сельскохозяйственных предприятий и садоводств, отходы частного жилого сектора. Другими техногенными источниками загрязнения являются крупные промышленные предприятия. Это предприятия целлюлозно-бумажной, химической и нефтехимической промышленности.
Кроме основных водотоков региона, которые играют важнейшую роль в водоснабжении населенных пунктов, расположенных на их берегах, представляют собой интерес небольшие речки. Их воды широко используются населением деревень и поселков в хозяйственных целях. Также, являясь притоками, они принимают участие в формировании состава более крупных рек.
В результате быстрого нарастания мощности потоков антропогенного загрязнения и сброса, природные системы самоочищения не успевают адаптироваться к новым условиям. Все это приводит к резкому снижению качества биологического и физико-химического самоочищения вод и, в целом, к сокращению пригодных к использованию водных ресурсов [Гребенщикова и др., 2008].
В связи с этим целью данной работы является изучение гидрохимического состава поверхностных вод Прибайкалья, оценка степени их загрязнения, а также сопоставление состава речных вод с фоновыми значениями, в качестве которых  служит ионный состав истока р. Ангара [Коваль и др., 2005].
В 2009-2010 гг. были отобраны пробы воды некоторых рек Прибайкалья. Отбор проб проводили по следующей схеме: вдоль Байкальского тракта от г. Иркутск до п. Листвянка, вдоль Качугского тракта – г. Иркутск – п. Баяндай и далее до залива Мухор (западное побережье оз. Байкал), вдоль Московского тракта – г. Иркутск – г. Черемхово, а также р. Олха в районе п. Олха и р. Черемшанка в г. Свирске.
Определение содержания основных ионов в пробах воды проводили следующими методами: K⁺, Na⁺ - инструментальный, фотометрия пламени, Ca²⁺, Mg²⁺ - титриметрический с трилоном Б, хлорид-ион – меркуриметрическим, сульфат-ион – турбидиметрическим, гидрокарбонат-ион – титриметрическим, растворенный кислород – йодометрическим [Коваль и др., 2004].
Средние значения содержания основных ионов, минерализации и пределы их вариаций в водах изученных рек. Для сравнения здесь же приведены значения среднегодовых содержаний в истоке р. Ангары (2009-2010 гг.), который отражает средний химический состав воды озера Байкал или его южной части.

Воды почти всех изученных нами рек имеют гидрокарбонатно-кальциевый состав. Ионный состав воды в реках различных направлений заметно различается. Минерализация речных вод колеблется в широких пределах от ультрапресных (TDS < 200 мг/дм³) до солоноватых (TDS 1000-3000 мг/дм³). Обращают на себя внимание состав воды рек Качугского тракта. Содержание большинства ионов (кроме NH⁴⁺, NO^2-, NO3^- , Cl^- и SiO²) в воде этих рек значительно выше, чем в остальных. В большинстве случаев концентрации основных ионов в воде рек превышают значения, отмеченные для истока р. Ангары.

Как видно, наиболее минерализованы реки, расположенные вдоль Качугского тракта. Сумма растворенных солей в воде этих рек в значительно превышает фоновое значение (исток р. Ангары). Особенно выделяется р. Ордушка, минерализация в которой имеет максимальное значение – 1297 мг/дм³. Для вод этой речки характерны высокие концентрации практически всех основных ионов. Сульфаты в реке присутствуют практически в таком же количестве, как и гидрокарбонаты, и они превышают фоновые значения в 77,5 раз. Поэтому, в отличие от всех остальных рек, воды р. Ордушка можно отнести к сульфатно-гидрокарбонатно-кальциевым. Кроме того, в воде этой реки в значительных количествах присутствуют катионы Na ⁺ и Mg²⁺ (95 мг/дм³ и 88 мг/дм³ соответственно). Р. Ордушка является притоком р. Куда, в которой содержание всех основных ионов значительно ниже.
Реки Качугского тракта располагаются на территории, где нет крупных городов и промышленных предприятий. Поэтому повышенное содержание ионов в воде этих рек не является следствием антропогенного влияния, а связано с особенностями формирования и питания этих водотоков и ландшафтно-климатическими условиями территории.
Из других рек следует выделить р. Черемшанка. Это небольшая речушка, исток которой находится в районе г. Черемхово. Она впадает в Братское водохранилище в г. Свирск. В воде этой речки также отмечены высокие содержания основных ионов (SO₄^2-, Cl^-, Mg²⁺, K⁺, Na⁺). В ней наблюдается наибольшее содержание хлор-иона среди всех исследованных рек (36,8 мг/дм³). Река Черемшанка расположена в зоне техногенного влияния двух городов – Черемхово (угольная промышленность) и Свирск (мышьяковистые отвалы), поэтому высокие концентрации некоторых ионов, очевидно, имеют техногенное происхождение.
Вода рек Байкальского тракта наименее минерализована. Содержание основных ионов в них имеют самые низкие значения, зачастую не превышающие фоновые.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что большая часть опробованных мелких рек Прибайкалья не подвержена серьезному влиянию антропогенных факторов. Содержание основных ионов в воде этих рек колеблется в широких пределах. Реки Качугского тракта заметно отличаются от остальных повышенными концентрациями большинства макрокомпонентов, что связано, по-видимому, с особенностями формирования этих водотоков. Повышенные содержания некоторых ионов отмечены для р. Черемшанка Черемховского района, что является следствием техногенного влияния угольного разреза. В большинстве случаев содержание макрокомпонентов в водах изученных рек превышают фоновые значения.

Литература:

1. Гребенщикова В.Н., Судакова Н.Д., Алиева В.И. Эколого-геохимическая оценка степени загрязнения основных водотоков г. Иркутска и окружающей его территории // VIII Научная конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока». – Томск. – 2008. – С. 211.
2. Коваль П.В., Удодов Ю.Н., Андрулайтис Л.Д., Чернигова С.Е., Гапон А.Е. Химический состав поверхностного стока озера Байкал и возможные причины его вариации // Экосистемы и природные ресурсы горных стран. – Наука. – 2004. – С.198-211.
3. Коваль П.В., Удодов Ю.Н., Андрулайтис Л.Д., Гапон А.Е., Склярова О.А., Чернигова С.Е. Гидрохимические характеристики поверхностного стока озера Байкал (1997-2003гг.) //  ДАН. – 2005. – №5. – С.1-5.
4. Ломоносов И.С., Яновский Л.М., Брюханова Н.Н. Основные качественные показатели вод Прибайкалья и их влияние на человека (Сообщение 1) // Сибирский медицинский журнал. – 2009. – № 3. – С.110-113.
5. Шишелова Т.И., Герасимова Е.О. Проблемы водоснабжения и водоотведения в Иркутске и Иркутской области // Успехи современного естествознания. – 2010. – № 10. – С.67-68.

Файл с полным текстом: Рязанцева,Загорулько 4.doc