Научная статья на тему 'Гидрохимия группы соленых озер Ставропольского края'

Гидрохимия группы соленых озер Ставропольского края Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
877
98
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУЛЬФИДНЫЕ СОЛЕНЫЕ ОЗЕРА / РАПА / ЛЕЧЕБНЫЕ ГРЯЗИ / ИОННЫЙ СОСТАВ ВОД / СТАВРОПОЛЬСКИЙ КРАЙ / SULFIDE SALT LAKES / BRINE / THERAPEUTIC MUD / IONIC WATER COMPOSITION / STAVROPOL REGION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Федоров Юрий Александрович, Гарькуша Дмитрий Николаевич, Трубник Роман Геннадьевич, Талпа Борис Васильевич

Проведены гидрохимические исследования рапы группы сульфидных соленых озер Ставропольского края. Определены такие показатели, как температура, жесткость, минерализация, отношение сульфатов и хлоридов к минерализации, а также ионный состав рапы. Анализ полученных данных показал, что хлоридный класс природных вод преобладает в четырех исследованных озерах: Соленом (Медвеженское), Соленом (Нижнепетровское), Соленом (Лушниковское) и восточной части озера Птичьего. Для подпруженной западной части озера Птичьего и озера Соленого (Александровский район) характерен сульфатный класс природных вод. Рапа Соленых озер (Медвеженское и Александровское) относится к группе магния и натрия, а остальных к группе натрия. Рапа озера Соленого (Медвеженское) принадлежит к очень крепким рассолам. По мере увеличения солености рапы озера можно расположить в следующем порядке: восточная часть Птичьего западная часть Птичьего Соленое (Лушниковское) Соленое (Нижнепетровское) Соленое (Александровский район) Соленое (Медвеженское). Рассмотрены факторы, оказывающие влияние на гидрохимические характеристики рапы и озер в целом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Федоров Юрий Александрович, Гарькуша Дмитрий Николаевич, Трубник Роман Геннадьевич, Талпа Борис Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE HYDROCHEMISTRY A FEW SALT LAKES OF THE STAVROPOL REGION

Hydrochemical studies of a group of sulfide salt lakes of the Stavropol Region were carried out. Indicators such as temperature, ionic composition, total dissolved solids (TDS), hardness of the brine, and the relation of sulphates and chlorides to total dissolved solids were determined. Data analysis showed that the chloride class of natural waters prevails in four of the studied water objects: Salt Lake (Medvezhenskoe), Salt Lake (Nizhnepetrovskoe), Salt Lake (Lushnikovskoe) and the eastern part of Lake Ptichie. The sulphate class of natural waters prevails in the western part of the Lake Ptichie and the Salt Lake (Aleksandrovsky District). The brine of the Salt Lakes (Medvezhenskoe and Aleksandrovskoe) belongs to the group of magnesium and sodium, and the other lakes to the group of sodium. As the salinity of the brine increases, the lakes can be arranged in the following order: the eastern part of Lake Ptichie the western part of Lake Ptichie Salt Lake (Lushnikovskoe) Salt Lake (Nizhnepetrovskoe) Salt Lake (Aleksandrovsky District) Salt Lake (Medvezhenskoe). The factors impact the hydrochemical characteristics of brine and lakes are considered.

Текст научной работы на тему «Гидрохимия группы соленых озер Ставропольского края»

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

NATURAL SCIENCE. 2018. No. 4

УДК 550.461; 556.314 DOI 10.23683/0321-3005-2018-4-100-106

ГИДРОХИМИЯ ГРУППЫ СОЛЕНЫХ ОЗЕР СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ*

© 2018 г. Ю.А. Федоров1, Д.Н. Гарькуша1, Р.Г. Трубник1, Б.В. Талпа1

1Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия

THE HYDROCHEMISTRY A FEW SALT LAKES OF THE STAVROPOL REGION

Yu.A. Fedorov1, D.N. Gar'kusha1, R.G. Trubnik1, B.V. Talpa1

1Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

Федоров Юрий Александрович - доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник, заведующий кафедрой физической географии, экологии и охраны природы, Институт наук о Земле, Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, e-mail: [email protected]

Гарькуша Дмитрий Николаевич - кандидат географических наук, доцент, ведущий научный сотрудник, Институт наук о Земле, Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, e-mail: gardim 1 @yandex.ru

Трубник Роман Геннадьевич - младший научный сотрудник, Институт наук о Земле, Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, e-mail: [email protected]

Талпа Борис Васильевич - ведущий специалист, Институт наук о Земле, Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, e-mail: talpabv@gmail. com

Yury A. Fedorov - Doctor of Geography, Professor, Main Researcher, Head of the Department of Physical Geography, Ecology and Environment Protection, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: [email protected]

Dmitry N. Gar 'kusha - Candidate of Geography, Associate Professor, Leading Researcher, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: [email protected]

Roman G. Trubnik - Junior Researcher, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: [email protected]

Boris V. Talpa - Leading Specialist, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: [email protected]

Проведены гидрохимические исследования рапы группы сульфидных соленых озер Ставропольского края. Определены такие показатели, как температура, жесткость, минерализация, отношение сульфатов и хлоридов к минерализации, а также ионный состав рапы. Анализ полученных данных показал, что хлоридный класс природных вод преобладает в четырех исследованных озерах: Соленом (Медвеженское), Соленом (Нижнепетровское), Соленом (Луш-никовское) и восточной части озера Птичьего. Для подпруженной западной части озера Птичьего и озера Соленого (Александровский район) характерен сульфатный класс природных вод. Рапа Соленых озер (Медвеженское и Александровское) относится к группе магния и натрия, а остальных - к группе натрия. Рапа озера Соленого (Медвеженское) принадлежит к очень крепким рассолам. По мере увеличения солености рапы озера можно расположить в следующем порядке: восточная часть Птичьего - западная часть Птичьего - Соленое (Лушниковское) - Соленое (Нижнепетровское) - Соленое (Александровский район) - Соленое (Медвеженское). Рассмотрены факторы, оказывающие влияние на гидрохимические характеристики рапы и озер в целом.

Ключевые слова: сульфидные соленые озера, рапа, лечебные грязи, ионный состав вод, Ставропольский край.

Hydrochemical studies of a group of sulfide salt lakes of the Stavropol Region were carried out. Indicators such as temperature, ionic composition, total dissolved solids (TDS), hardness of the brine, and the relation of sulphates and chlorides to total dissolved solids were determined. Data analysis showed that the chloride class of natural waters prevails in four of the studied water objects: Salt Lake (Medvezhenskoe), Salt Lake (Nizhnepetrovskoe), Salt Lake (Lushnikovskoe) and the eastern part of Lake Ptichie. The sulphate class of natural waters prevails in the western part of the Lake Ptichie and the Salt Lake (Aleksandrovsky District). The brine of the Salt Lakes (Medvezhenskoe and Aleksandrovskoe) belongs to the group of magnesium and sodium, and the other lakes - to the group of sodium. As the salinity of the brine increases, the lakes can be ar-

* Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №17-17-01229).

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

NATURAL SCIENCE.

2018. No. 4

ranged in the following order: the eastern part of Lake Ptichie - the western part of Lake Ptichie - Salt Lake (Lushnikovskoe) -Salt Lake (Nizhnepetrovskoe) - Salt Lake (Aleksandrovsky District) - Salt Lake (Medvezhenskoe). The factors impact the hy-drochemical characteristics of brine and lakes are considered.

Keywords: sulfide salt lakes, brine, therapeutic mud, ionic water composition, Stavropol Region.

красногвардейское

Введение

Бальнеологические курорты Ставропольского края занимают одно из ведущих мест в рекреационной сети на Юге России. Регион славится не только уникальными по химическому составу минеральными источниками, но и грязевыми солеными озерами, изобилующими рапой и иловыми сульфидными грязями [1, 2]. Эти природные субстанции не одну сотню лет используют при лечении широкого спектра заболеваний [1, 3, 4]. На сегодняшний день достаточно детально с точки зрения геоморфологии, гидролого-гидрохимических и экологических характеристик изучено только озеро Большой Тамбукан, где ведется добыча лечебной грязи и рапы [5-9]. В научной литературе также имеются сведения о величине минерализации грязевого раствора, физико-химических и бактериальных показателях грязей озера Соленого Лушниковского месторождения (Петровский район) и экологических особенностях некоторых соленых ставропольских озер [1, 10]. Как итог, подавляющее большинство ставропольских соленых озер, грязи которых потенциально могут рассматриваться в качестве лечебных, фактически не изучено. Отметим, что информация о гидрохимии рапы соленых озёр интересна в связи с её возможным использованием в бальнеологических целях, а также с позиции влияния рапы на состав и качество грязевого раствора и собственно грязей. Для ставропольских озер весьма характерны изменения химического состава рапы: ее минерализация при увлажнении территории значительно снижается вследствие разбавления, а с увеличением доли испарения в расходных статьях водного баланса озер возрастает иногда до нескольких сотен граммов на литр [8].

Изучение химического состава рапы сульфидных соле-

ных озер соответствует стратегическим целям развития водных ресурсов Ставропольского края, так как создает основу для разработки методов рационального использования бальнеоклиматических ресурсов озер, что особенно важно в связи с развитием рекреационных территорий по использованию лечебных грязей на территории административных районов, к которым приурочены экосистемы соленых озер.

Исходя из изложенного выше, изучение химического состава рапы группы ставропольских озер представляется важной научной и практической задачей нашего исследования.

Объекты исследования, материалы и методы

В августе 2018 г. состоялись экспедиционные исследования группы сульфидных соленых озер Ставропольского края: озера Соленое (Медвежен-ское), Соленое (Александровский район), Соленое (Нижнепетровское), Соленое (Лушниковское), озеро Птичье (рис. 1).

оз. ролснос (Мсдвежснскос)

^««ая Балка 1 Безопасное

ст.. 2 и 2а оз. Птичье -■

они Ипатово

овск

Птичье

Донское

Трумоеское

СНЙ

^.роиц«4 Изобильный Солнечнодольск

Кугуяьта

Благодатное

Московское

\

V

Светлогрэд

КОНСТаиТИНООСКОе'

уз. Соленое (JlyhiHHKOBCKOc)

J IcT. 5

Пелагиздз

м

Михайлову Q

Е2ПЗ

Tfwitwi" t ' - л

<У оз. Соленое (Нижнспст/зонскос )

-. \ - I

Сенго/кео(*ое Ставрополь Надежда

вдир.

Демнно т "

Татарка

Бешпогир

Гофицкое

(Александровский р-он) оз. Соленое стг. 3

Рис. 1. Карта-схема станций отбора проб рапы соленых сульфидных озер Ставропольского края / Fig. 1. Map-scheme of stations for sampling brine of salt sulfide lakes of the Stavropol Region

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII R

Озеро Соленое (Медвеженское) расположено на юге Красногвардейского района, на границе с Изобильненским районом, в 7 км к юго-востоку от пос. Медвеженского. Площадь озера - 12,0 км2. Длина береговой линии - около 15 км. В озеро с запада и востока впадают 2-3 небольших ручья с пересыхающими руслами. В летний период (3 месяца) озеро пересыхает. Ранее в питании озера некоторую роль играло орошение, в настоящее время орошение на водосборе озера сведено к минимуму. Озеро имеет изометричную форму и находится в котловине. Береговая зона сложена в основном задернованными глинистыми отложениями. Вблизи границы озера наблюдаются пелоиды черного цвета, маслянистые с запахом H2S, перекрытые тонкой коркой галита мощностью от 0,2 до 0,5 см. На озере отмечены неорганизованные бальнеологические купальни, в которых в местах углубления наблюдается горько-соленая мутная рапа.

Озеро Птичье расположено в 5 км от одноименного поселка в Ставропольском крае в ложе балки Птичья. Площадь озера - 2 км2, длина береговой линии - 8,5 км. На станции отбора проб озеро разделено дамбой на 2 части - западную и восточную (собственно оз. Птичье). Пробы воды отобраны в обеих частях озера. Западная часть озера представляет собой подпруженную озерную часть, мелководную, заросшую обильно травяной растительностью по всей площади и зарослями тростника по периметру. В летний период озеро выпарено, в результате освобождено 5-6 м прибрежной территории, которая сложена илистыми осадками. Восточная часть (собственно оз. Птичье) представляет собой полноводный водоем с параллельными берегами видимой длиной более 1 км, шириной - до 400 м. Находится ниже уровня западной части на 1,5-2,0 м. Озеро зарыблено, лов рыбы запрещен.

Еще одно озеро Соленое расположено в Александровском районе Ставропольского края в 5 км к востоку от трассы Ставрополь - Александровское -Минеральные Воды, в 4 км к северо-западу от села Северного, в межгорной котловине. Водная поверхность озера протягивается с юго-запада на северо-восток на расстояние примерно 3 км при ширине с северо-запада на юго-восток около 1,2 км. Площадь озера - 3,6 км2. Длина береговой линии -7 км. Озеро находится в углублении сарматских глин древнего моря. Превышение гор относительно озера - около 150-200 м. Рельеф котловины обусловливает постоянно дующий ветер различной скорости, который ускоряет испарение воды в озере. Этот рельеф также позволяет концентрировать солнечную энергию на поверхности озера, что также усиливает испарение. Озеро заполнено рапой высокой концентрации розово-красного оттенка с

ION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 4

обилием остатков растительности. Наблюдается оригинальная агатовидная структура поверхностной пленки и прибрежных отложений (рис. 2). В озере обитает жаброногий рачок Artemia salina (рис. 3). Пищей ему служат в основном жгутиковая водоросль дуналиелла солоноводная (Dunaliella salina) и диатомии. Отмирая, органические остатки растительного и животного происхождения дают огромное количество органического материала, который аккумулируется в осадках и принимает участие в формировании лечебных грязей.

Рис. 2. Агатовидная структура прибрежной зоны озера Соленого (Александровский район) / Fig. 2. Type of agate structure of the coastal zone of the Salt Lake (Alexandrovsky district)

Рис. 3. Жаброногий рачок Artemia salina с отложенными яйцами под микроскопом / Fig. 3. Artemia salina under the microscope

Озеро Соленое (Нижнепетровское) имеет изометричную форму, расположено в широкой котловине, окружено горами, на 150-250 м возвышающимися над поверхностью озера. Площадь озера -3 км2, длина береговой линии - 8,8 км. В озеро с

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

востока и юга впадает до 6 ручьев с периодически пересыхающими руслами. Берега пологие. Растительность на берегу размещается зонально: от кромки воды в озере до 10-20 м произрастают га-лофиты рыже-бурого цвета, далее травянистая растительность, представленная разнотравьем (с преобладанием лебеды), бобовыми (верблюжья колючка) и злаками. Почвы, окружающие озеро, каменисто-песчаные, сложенные обломками белых, светло-серых тонкоплитчатых известняков неогенового возраста. Грязевые отложения начинаются от кромки расположения макрофитов к центру озера. В летние месяцы ширина обезвоженных пелои-дов составляет 25-35 м. Вода в озере прозрачная, бесцветная, солоноватая. По берегам озера корок солей не наблюдается.

Озеро Соленое (Лушниковское) расположено в Петровском районе Ставропольского края в 15 км к юго-западу от города Светлограда, в 500 м южнее хутора Солёное Озеро, в долине реки Калаус, на западном склоне Прикалаусских высот и является отделившимся от реки участком её прежнего русла. Площадь озера - 3,6 км2, длина береговой линии -7,2 км. Котловина озера окружена с севера и восто-

NATURAL SCIENCE. 2018. No. 4

ка горами, превышающими поверхность озера на 150-200 м. Озеро имеет овальную форму и вытянуто в меридиональном направлении. Высота над уровнем моря не превышает 139 м. Пляжи и мелководья покрыты толстым слоем ила - черной грязью с лечебными свойствами. С западной стороны в озеро впадают три ручья с водой повышенной минерализации, русло которых заросло тростником и рогозом. Также озеро питают семь стекающих со склона горы Куцай родников.

Отбор и подготовка проб рапы к анализам выполнены в соответствии с требованиями [11, 12]. По методике [13] произведен анализ проб рапы по следующим гидрохимическим показателям: pH, температура, жесткость, минерализация, главные ионы HCO3-, CO3-, Cl-, SO42-, Ca2+, Mg2+, Na++K+. Рассчитана жесткость, а также по методике [8] отношения содержания сульфатов к минерализации и содержанию хлоридов (3SO4- / ЭМ) (3SO4- / 3Cl-).

Результаты и их обсуждение

Результаты химического анализа рапы представлены в таблице.

Показатель Станция

1 2 2а 3 4 5

Температура, °С 50 33 34 33 33 29

pH 7,02 8,08 8,70 8,11 7,98 8,25

Жесткость, мг-экв/л 2320,0 42,9 432,5 1840,2 809,6 543,3

Минерализация, мг/л 350604,6 7461,2 70316,9 264544,4 230878,2 159760,2

3SO42-/3M 0,13 0,31 0,25 0,28 0,22 0,23

3SO42-/3Cl- 0,36 1,84 1,00 1,28 0,77 0,89

HCO3- мг/л 1453,0 236,8 127,5 1220,0 782,3 647,4

мг-экв/л 23,820 3,822 2,090 20,000 12,825 10,613

мг-экв/л. % 0,39 3,31 0,18 0,33 0,34 0,41

CO32- мг/л - 41,4 - 960,0 - -

мг-экв/л - 1,380 - 32,000 - -

% экв - 1,18 - 0,52 - -

Cl- мг/л 157653,0 1398,5 20421,0 85523,0 74828,0 47934,0

мг-экв/л 4447,193 39,450 576,051 2412,496 2110,804 1352,158

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

% экв 73,22 33,62 49,95 39,51 56,39 52,66

SO42- мг/л 76913,0 3486,7 27611,0 174805,2 77744,0 57837,0

мг-экв/л 1602,354 72,640 575,229 3641,771 1619,667 1204,938

% экв 26,38 61,90 49,87 59,64 43,27 46,93

Сумма анионов мг-экв/л 6073,367 117,351 1153,370 6106,267 3743,295 2567,709

Ca2+ мг/л 190,0 163,6 820,0 400,8 550,0 455,0

мг-экв/л 9,481 8,164 40,918 20,000 27,445 22,705

% экв 0,16 6,96 3,55 0,33 0,73 0,88

Mg2+ мг/л 28078,0 422,3 4758,0 29032,0 9503,0 6325,0

мг-экв/л 2310,947 34,757 391,605 2389,465 782,551 520,576

% экв 38,05 29,62 33,95 39,13 20,91 20,27

Na++K+ мг/л 86317,6 1711,9 16579,5 85016,4 67465,9 46561,8

мг-экв/л 3752,940 74,431 720,847 3696,802 2933,199 2024,428

% экв 61,79 63,43 62,50 60,54 78,36 78,84

Сумма катионов мг-экв/л 6073,367 117,351 1153,370 6106,267 3743,295 2567,709

Основные гидрохимические показатели рапы / Main Hydrochemical Indicators of brine

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

Значения водородного показателя рапы варьируются от нейтральных до щелочных. Минимальное значение pH (7,02) отмечено в озере Соленом (Мед-веженское), максимальное (8,7) - в западной части озера Птичьего. В остальных озерах преобладает слабощелочная рапа. Несмотря на то что жесткость рапы в озерах изменяется в довольно широких пределах - от 42,9 до 2320,0 мг-экв/л, все исследованные образцы рапы являются очень жесткими, что является характерной чертой соленых озер, как и их высокая минерализация, например, в рапе озера Соленого (Медвеженское) она достигает 343,2 г/л. По классификации М.С. Гуревича и Н.И. Толстихина [14], которая используется применительно к поверхностным водам, рапа озера Соленого (Медвежен-ское) относится к очень крепким рассолам. К крепким рассолам относится рапа Соленых озер (Александровский район, Нижнепетровское и Лушников-ское). Рапа озера Птичьего, как и предполагалось, в западной и восточной его частях существенно различается по минерализации: слабоконцентрированный рассол рапы характерен для западной части, а для восточной - сильносолоноватая вода (рапа).

В работе [8] было обосновано применение гидрохимических коэффициентов Э$04-/ ЭМ и Э$04-/ ЭС1- в качестве индикаторов, которые указывают на возможную трансформацию химического состава при разбавлении или концентрировании воды и грязевого раствора в озерах. Сульфатный ион был взят в качестве ингредиента, который является неконсервативным, в связи с тем, что он подвергается сульфатной редукции. Хлоридный ион, наоборот, является консервативным элементом. Минерализация может изменяться в широких пределах, и важно знать, как будет варьироваться на этом фоне отношение ЭБ04-/ ЭМ.

Анализ коэффициентов показал, что экстремально низкими отношениями Э$04-/ ЭМ и Э$04-/ ЭС1- характеризуется только рапа озера Соленого (Медвеженское). Рапа других озер характеризуется ионными отношениями Э$04-/ ЭМ и Э$04-/ ЭС1-соответственно в пределах 0,22-0,30 и 0,77-1,84. В свою очередь, эти коэффициенты были выше в воде-рапе озера Большой Тамбукан и изменялись от 0,29 до 0,35 и от 1,61 до 2,32. Оказалось, что, несмотря на катастрофическое опреснение озера Большой Тамбукан, значения коэффициентов не выходили за эти пределы, а химический тип и класс воды-рапы оставались прежними.

В соответствии с классификацией О.А. Алекина [15, 16] по типу природных вод озеро Соленое (Медвеженское), западная часть озера Птичьего, озеро Соленое (Нижнепетровское) и озеро Соленое (Лушниковское) относятся к хлоридному классу, тогда как воды восточной части озера Птичьего и

NATURAL SCIENCE. 2018. No. 4

Соленого (Александровский район) - к сульфатному классу. При этом рапа Соленых озер (Медвеженское и Александровское) относится к группе магния и натрия, а остальных - к группе натрия. Тип II воды характерен для всех озер, за исключением озера Соленого (Медвеженского), где распространен тип III. Обращает на себя внимание высокое содержание иона магния. Это обусловлено тем, что осадочные отложения здесь представлены темно-серыми глинами с прослойками мергеля и известковых песчаников. На склонах балок и оврагов обнажаются среднесарматские отложения глин с многочисленными прослойками мергеля, песка и песчаника. Сравнение наших данных с результатами, полученными ранее в работе [1] для Лушни-ковского месторождения, показало хорошее сходство. Так, минерализация рапы, по нашим сведениям, была 159,8 г/л, а по данным Л.Б. Мальчуков-ского и др. грязевый раствор и рапа имели минерализацию соответственно 119,05 и 100 г/л. Класс обоих растворов был хлоридный, тип II, группа натрия.

Для озера Соленого (Медвеженское) условия формирования рапы связаны в большей степени с испарением молекул воды и катионным обменом (обычно Na+ раствора на Ca2+ и Mg2+), в то время как для всех остальных исследованных озер характерной чертой механизма формирования рапы является ее взаимодействие с различными осадочными породами и продуктами выветривания коренных пород. В таких условиях питание высокоминерализованными подземными водами является главным фактором, оказывающим влияние на формирование химического состава рапы соленых озер. Также ионный состав воды подвержен цикличным изменениям в зависимости от времени года: весной таяние снега и атмосферные осадки способствуют разбавлению рапы, вследствие чего минерализация значительно уменьшается, а летом выпаривание ведет к резкому возрастанию значений минерализации рапы соленых озер [11, 16].

Заключение

Проведенные исследования позволили установить, что рапа группы сульфидных соленых озер Ставропольского края относится к классу хлорид-ных и сульфатных вод группы натрия с преобладанием II типа, с высокой жесткостью и минерализацией. В химическом составе рапы преобладающими ионами являются Cl-, SO42-, Mg2+ и Na+. Полученные данные по химическому составу воды-рапы в комплексе с результатами будущих исследований физико-химического и микробиологического анализа лечебных грязей соленых озер могут послу-

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 4

жить обоснованием для проекта развития бальнеологической инфраструктуры и экологического туризма в Ставропольском крае.

Литература

1. Мальчуковский Л.Б., Старокожко Л.Е., Гайдамака И.И., Чипизубов А.И. Сравнительная характеристика иловой сульфидной грязи озёр Большой Тамбу-кан и Солёное Лушниковского месторождения // Курортная медицина. 2012. № 1. С. 14-21.

2. Федоров Ю.А., Гарькуша Д.Н., Доценко И.В., Афанасьев К.А. Метан и сероводород в лечебных сульфидных грязях (на примере озера Большой Там-букан) // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2014. № 3. С. 102-109.

3. Бейнер Н.В., Чабан В.В., Бейнер П.С. Контроль экологического состояния грунтовых вод как важный элемент системы мониторинга поверхностного водоёма (на примере Сакского соленого озера) // Вода: химия и экология. 2013. № 9 (63). С. 104-110.

4. Ефименко Н.В., Меньшикова Т.Б., Васин В.А., Глухов А.Н., Урвачева Е.Е., Школьный В.Н. Лечебные грязи озера Большой Тамбукан в медицинской реабилитации социально значимых заболеваний // Курортная медицина. 2015. № 2. С. 89-94.

5. Данилов С.Р., Ляшенко С.И., Ганенков В.Д. [и др.]. Актуальные проблемы водно-солевого режима озера Большой Тамбукан // Состояние и охрана воздушного бассейна и водно-минеральных ресурсов курортно-рекреационных регионов : сб. докл. памяти академика А.М. Обухова. М.: МАКС Пресс, 2000. С. 80-81.

6. Ляшенко С.Л., Поволоцкая Н.П., Данилов С.Р. [и др.]. К вопросу о современном состоянии месторождения лечебной грязи озера Большой Тамбукан // Состояние и охрана воздушного бассейна и водно -минеральных ресурсов курортно-рекреационных регионов : сб. докл. памяти академика А.М. Обухова. М.: МАКС Пресс, 2000. С. 133-137.

7. Федоров Ю.А., Потапов Е.Г., Данилов С.Р., Са-лов Г.В. Особенности динамики гидрологических параметров, гидрохимических, биогеохимических показателей и компонентов рапы и сульфидной грязи оз. Больной Тамбукан // Изв. вузов. Сев. -Кавк. регион. Естеств. науки. Юбилейный выпуск. 2002. С. 72-76.

8. Федоров Ю.А. Гидролого-гидрохимические исследования сульфидного озера Большой Тамбукан // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2013. № 2. С. 81-88.

9. Щербаков А.В. Сокровища озера Большой Там-букан : науч.-попул. очерк. Ессентуки, 2008. 81 с.

10. Окрут С.В., Поспелова О.А., Комаров В.А. Экологическая характеристика соленых озер Ставропольского края // Приоритетные направления развития науки

и образования / под общ. ред. Г.Ю. Гуляева. Пенза: Наука и просвещение, 2017. С. 260-267.

11. ГОСТ 31861-2012. Вода. Общие требования к отбору проб. М., 2013.

12. Р 52.24.353-2012. Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод. Ростов н/Д., 2012.

13. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. Л.В. Боевой. Ростов н/Д.: НОК, 2009. Ч. 1. 1037 с.

14. Гуревич М.С., Толстихин Н.И. Схема химической классификации подземных вод // Изв. вузов. Геология и разведка. 1961. № 1. С. 83-93.

15. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидроме-теоиздат, 1970. 442 с.

16. Гончарова Т.А., Никаноров А.М., Федоров Ю.А., Тарасов М.Г., Матвеева Н.П. Справочник по гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. С. 162-231.

References

1. Mal'chukovskii L.B., Starokozhko L.E., Gaidam-aka I.I., Chipizubov A.I. Sravnitel'naya kharakteristika ilovoi sul'fidnoi gryazi ozer Bol'shoi Tambukan i Solenoe Lushnikovskogo mestorozhdeniya [Comparative characteristics of silt sulfide mud of the lakes of Bolshoy Tam-bukan and Solenoe of Lushnikov field]. Kurortnaya med-itsina. 2012, No. 1, pp. 14-21.

2. Fedorov Yu.A., Gar'kusha D.N., Dotsenko I.V., Afanas'ev K.A. Metan i serovodorod v lechebnykh sul'fidnykh gryazyakh (na primere ozera Bol'shoi Tam-bukan) [Methane and hydrogen sulfide in the sulfide curative muds (on the example of the lake Bolshoy Tambukan)]. Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki. 2014, No. 3, pp. 102-109.

3. Beiner N.V., Chaban V.V., Beiner P.S. Kontrol' ekologicheskogo sostoyaniya gruntovykh vod kak va-zhnyi element sistemy monitoringa poverkhnostnogo vodoema (na primere Sakskogo solenogo ozera) [Control of the ecological state of groundwater as an important element of the surface water body monitoring system (on the example of Saki salt lake)]. Voda: khimiya i ekologi-ya. 2013, No. 9 (63), pp. 104-110.

4. Efimenko N.V., Men'shikova T.B., Vasin V.A., Glukhov A.N., Urvacheva E.E., Shkol'nyi V.N. Lechebnye gryazi ozera Bol'shoi Tambukan v med-itsinskoi reabilitatsii sotsial'no znachimykh zabolevanii [Therapeutic mud of lake Bolshoy Tambukan in medical rehabilitation of socially significant diseases]. Kurortnaya meditsina. 2015, No. 2, pp. 89-94.

5. Danilov S.R., Lyashenko S.I., Ganenkov V.D. [i dr.]. [Actual problems of water-salt regime of lake Bol-shoy Tambukan]. Sostoyanie i okhrana vozdushnogo bas-seina i vodno-mineral'nykh resursov kurortno-rekreatsi-onnykh regionov [Status and protection of the air basin and water-mineral resources of resort and recreation re-

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 4

gions]. Collection of reports in memory of academician M. Obukhov. Moscow: MAKS Press, 2000, pp. 80-81.

6. Lyashenko S.L., Povolotskaya N.P., Danilov S.R. [i dr.]. [To the question about the current state of deposits of therapeutic mud of the lake Bolshoy Tambukan]. Sos-toyanie i okhrana vozdushnogo basseina i vodno-mineral'nykh resursov kurortno-rekreatsionnykh regionov [Status and protection of the air basin and water-mineral resources of resort and recreation regions]. Collection of reports in memory of academician M. Obukhov. Moscow: MAKS Press, 2000, pp. 133-137.

7. Fedorov Yu.A., Potapov E.G., Danilov S.R., Salov G.V. Osobennosti dinamiki gidrologicheskikh par-ametrov, gidrokhimicheskikh, biogeokhimicheskikh pokazatelei i komponentov rapy i sul'fidnoi gryazi oz. Bol'noi Tambukan [Features of dynamics of hydrological parameters, hydrochemical, biogeochemical parameters and components of brine and sulfide mud of lake Bolshoy Tambukan]. Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki. Anniversary issue. 2002, pp. 72-76.

8. Fedorov Yu.A. Gidrologo-gidrokhimicheskie issle-dovaniya sul'fidnogo ozera Bol'shoi Tambukan [Hydro-logical and hydrochemical studies of sulphide of lake Bolshoy Tambukan]. Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki. 2013, No. 2, pp. 81-88.

9. Shcherbakov A.V. Sokrovishcha ozera Bol'shoi Tambukan [Treasures of the lake Bolshoy Tambukan]. Popular science essay. Essentuki, 2008, 81 p.

Поступила в редакцию /Received

10. Okrut S.V., Pospelova O.A., Komarov V.A. [Ecological characteristics of the salt lakes of Stavropol territory]. Prioritetnye napravleniya razvitiya nauki i obra-zovaniya [Priority directions of development of science and education]. Ed. G.Yu. Gulyaev. Penza: Nauka i pros-veshchenie, 2017, pp. 260-267.

11. GOST 31861-2012. Voda. Obshchie trebovaniya k otboru prob [Water. General requirements for sampling]. Moscow, 2013.

12. R 52.24.353-2012. Otbor prob poverkhnostnykh vod sushi i ochishchennykh stochnykh vod [Sampling of land surface water and treated wastewater]. Rostov-on-Don, 2012.

13. Rukovodstvo po khimicheskomu analizu poverkh-nostnykh vod sushi [Guide to the chemical analysis of surface waters of the land]. Ed. L.V. Boeva. Rostov-on-Don: NOK, 2009, ch. 1, 1037 p.

14. Gurevich M.S., Tolstikhin N.I. Skhema khimich-eskoi klassifikatsii podzemnykh vod [Scheme of chemical classification of groundwater]. Izv. vuzov. Geologiya i razvedka. 1961, No. 1, pp. 83-93.

15. Alekin O.A. Osnovy gidrokhimii [Basics of hy-drochemistry]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1970, 442 p.

16. Goncharova T.A., Nikanorov A.M., Fedorov Yu.A., Tarasov M.G., Matveeva N.P. Spravochnik po gidrokhimii [Handbook on hydrochemistry]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1989, pp. 162-231.

3 сентября 2018 г. /September 3, 2018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.