CC BY
0
системы отопления, вентиляции и освещения, внедрив интеллектуальные системы управления, которые позволяют оптимизировать использование энергии и сокращать ее потери.
2. Вклад в достижение ЦУР Образование для устойчивого развития
Академия имени Аба Аннаева активно участвует в продвижении Целей устойчивого развития через образовательные программы. Студенты обучаются новейшим подходам к устойчивому ведению хозяйства и управлению природными ресурсами, что позволяет подготовить новое поколение специалистов, способных решать глобальные экологические вызовы.
3. Развитие умного города
Академия продолжит играть ключевую роль в экологическом развитии умного города Аркадаг, внедряя передовые экологические и энергетические решения, которые будут служить примером для других городов и образовательных учреждений.
Международная Академия коневодства имени Аба Аннаева в умном городе Аркадаг демонстрирует, как традиционные отрасли могут успешно адаптироваться к новым экологическим и технологическим вызовам. Внедрение "зеленых" технологий, управление ресурсами и приверженность принципам устойчивого развития позволяют Академии не только снижать негативное воздействие на окружающую среду, но и вносить значительный вклад в глобальные усилия по достижению ЦУР. В будущем Академия намерена продолжать свой путь к устойчивому развитию, расширяя сотрудничество и внедряя инновационные решения в своей деятельности. Список использованной литературы:
1. ООН. (2015). Преобразование нашего мира: Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года . Доступно на: [https://sdgs.un.Org/2030agendaHhttps://sdgs.un.org/2030agenda)
2. Глобальный отчет по устойчивым городам. (2022). Умные города и устойчивое развитие . Доступно на: [https://smartdties.report](https://smartc¡t¡es.report)
3. https://ihba.edu.tm
© Агаярова А., Порсыев Г., 2024
УДК 502.51
Атабиева Ф.А.,
кандидат химических наук; Федеральное государственное бюджетное учреждение Высокогорный геофизический институт,
КБР, г. Нальчик, Отарова А.С.
Федеральное государственное бюджетное учреждение Высокогорный геофизический институт,
КБР, г. Нальчик
КОЭФФИЦИЕНТ МИГРАЦИИ СОЕДИНЕНИЙ МОЛИБДЕНА В ВОДЕ РЕК БАССЕЙНА Р. ТЕРЕК
Аннотация
Исследований, затрагивающих интенсивность миграции растворенных форм тяжелых металлов в
воде рек бассейна р. Терек, (р. Шалушка, р. Нальчик, р. Урвань, р. Лескен, р. Куркужин), в которых отсутствует ледниковое питание, так как их истоки расположены ниже ледников Главного Кавказского и Бокового хребтов, за многолетний период практически не проводилось. Целью данной работы явилась оценка интенсивности водной миграции растворенных форм молибдена. Методы исследования. Для количественного выражения миграционной способности элементов использовали уравнение Перельмана. Измерение минерализации воды указанных рек проводили в среднем и нижнем течении, с использованием портативного кондуктометра HANNA (HI 991300). В стационарных условиях во всех отобранных пробах атомно-абсорбционным методом с использованием спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915М» определены концентрации растворенных форм молибдена. По уравнению Перельмана были рассчитаны сезонные коэффициенты миграции молибдена. Данные получены в ходе полевых исследований, проведенных в 2021-2023 гг. Результаты работы. Коэффициент водной миграции соединений молибдена в среднем течении изменяется от 0,96 до 25,29, в нижнем - от 0,56 до 29,78, но большинство значений превышают цифру 10, что означает сильную миграцию соединений молибдена в воде исследуемых рек. Анализ рядов водной миграции показал, что в слабощелочных водах изучаемой территории соединения молибдена являются подвижными мигрантами.
Ключевые слова:
реки бассейна р. Терек, тяжелые металлы, растворенные формы молибдена, коэффициент миграции Введение
Тяжелые металлы - широко распространенные промышленные загрязнители. В водоемы они поступают из естественных источников (горных пород, поверхностных слоев почвы и подземных вод), а также со сточными водами многих промышленных предприятий. Тяжелые металлы как микроэлементы постоянно встречаются в естественных водоемах.
Миграция тяжёлых металлов в природных водах может быть обусловлена как антропогенными, так и естественными процессами, такими как вулканическая деятельность, выветривание, химическое и биологическое выщелачивание пород, деструкция растительности. Исследований, затрагивающих интенсивность миграции соединений тяжелых металлов в речных водах бассейна р. Терек, за многолетний период практически не проводилось. В данной статье представлена оценка степени миграции соединений молибдена в воде рек бассейна р. Терек (р. Шалушка, р. Нальчик, р. Урвань, р. Лескен, р. Куркужин) в среднем и нижнем течении рек.
Рассчитаны коэффициенты миграции соединений молибдена, проанализирована интенсивность их миграции. Данные получены в ходе полевых исследований, проведенных в 2021-2023 гг., в бассейне р. Терек.
Материалы и методы исследований
Объектом исследования являлись реки Шалушка, Нальчик, Урвань, Лескен, Куркужин.
Река Шалушка. Берёт начало с северного склона Скалистого хребта. Длина - 52 км. Площадь водосборного бассейна - 297 км2.
Река Нальчик. Исток реки находится на Северном склоне Скалистого хребта и представляет собой родник, расположенный на высоте 2660 м над у. м. Длина реки составляет 54 км, площадь водосбора -440 км2.
Река Урвань. Долина реки расположена на предгорной равнине. Начало реки находится на высоте 580 метров над уровнем моря. Длина реки - 52 км.
Река Лескен. Устье реки находится в 448 км по левому берегу реки Терека. Длина реки -59 км, площадь водосборного бассейна - 313 км2.
Река Куркужин. Устье реки находится в 56 км по правому берегу реки Малка. Длина реки составляет
66 км, площадь водосборного бассейна - 531 км2 [1].
Постоянные пункты отбора проб воды расположены в предгорной и равнинной части (среднее и нижнее течение) рек (табл.1).
Таблица 1
Пункты отбора проб воды рек
Водный Расстояние Пункт отбора Местоположение
объект от истока, км створа
1 2 4 5
р. Куркужин 40 с. Куба-Таба 0,2 км выше села
64 с. Карагач 0,5 км до устья
р. Шалушка 20 с. Шалушка напротив села
34 пост ДПС, сады мост по трассе
р. Нальчик 30 г. Нальчик Долинск
43 с. Нартан 0,5 км до устья
р. Урвань 15 Ост. «27 км ж.-д.» мост, сады
44 с. Новоивановское в лесу
р. Лескен 38 с. Лескен напротив села
61 ст. Александровская после станицы
Отборы проводились в периоды зимней межени во время половодья (на подъеме, пике, в начале и конце спада половодья), при прохождении дождевого паводка и осенью. При отборе проб воды фиксировались температура воздуха, воды, прозрачность, водородный показатель и минерализация.
Измерение минерализации воды указанных рек проводили в среднем и нижнем течении рек с использованием портативного кондуктометра HANNA (HI 991300).
В стационарных условиях во всех отобранных пробах атомно-абсорбционным методом [2] с использованием спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915М» были определены концентрации соединений молибдена (Mo). Согласно методике [2] при определении растворенных форм соединений металлов пробы фильтруют через обеззоленные фильтры «синяя лента». Фильтрат подкисляют концентрированной азотной кислотой квалификации ос. ч. из расчета 3 см3 на 1 дм3 воды и контролируют значение рН. В статье приводим значения минерализаций и концентраций, полученных в феврале-марте и июле, в месяцы наименьшей и наибольшей водности рек. В качестве нормативов использовались ПДК элементов для водоемов рыбохозяйственного назначения [3].
Для количественного выражения миграционной способности элементов использовали уравнение Перельмана. Специальный геохимический показатель - коэффициент водной миграции Кх был введен Перельманом А.И. (1956) . Он рассчитывается как отношение содержания элемента в водах (%) к содержанию элемента в породах, дренируемых этими водами (%) [4].
Кх = Сх 100/ М • nx, (1),
где Сх - содержание элемента в воде, г/л; М - минерализация воды, г/л; пх - процентное содержание элемента в водовмещающих породах. Благодаря этим коэффициентам А.И. Перельман [4] получил миграционные ряды, согласно которым по величине показателя величины Кх все химические элементы в растворенном состоянии обоснованно разделены на пять основных групп - очень сильной, сильной, средней, слабой и очень слабой миграции (табл. 1).
Таблица 2
Ряды интенсивности водной миграции элементов в окислительной обстановке
Интенсивность миграции Коэ( )фициент водной миграции Кх
100 10 1 0,1 0,01
Очень сильная S, Cl, B, Br, I
Сильная Ca, Na, Mg, F, Sr, Zn, U,Mo, Se
Средняя Si, K, Mn, P, Ba, Rb, Ni, Cu, Li, Co, As, Cs, Ra
Слабая и очень слабая Al, Fe, Ti, Zr, Y, Nb, Tr, Be, Ta, Sn, Hf, Pt
Результаты исследований и их обсуждение
Концентрации соединений молибдена в основные фазы водного режима, в среднем и нижнем течениях рек, и минерализация представлены в таблице 3. По значениям водородного показателя (рН) вода рек относится к классу нейтральных и слабощелочных.
Как видно из таблицы 2, общая минерализация в зимнюю межень возрастает до 300-500 мг/л. В летнее половодье минерализация снижается до 98-123 мг/л, что связано с разбавлением воды рек при таянии снежного покрова во время летнего половодья.
Минерализация вниз по течению рек меняется незначительно, лишь в воде р. Куркужин можно отметить увеличение минерализации от 367 мг/л до 502 мг/л.
Концентрации растворенных форм соединений молибдена превышают предельно допустимые концентрации для водоемов рыбохозяйственного назначения почти во всех реках.
Таблица 3
Концентрации молибдена в воде рек и минерализация
Основные фазы водного режима Среднее течение Нижнее течение
Х, мкг/дм3 М, мг/дм3 Х, мкг/дм3 М, мг/дм3
р. Шалушка
Февраль-март 1,55* 167 4,75* 183
Июль 1,42* 128 0,96 98
р. Нальчик
Февраль-март 2,49* 224 3,35* 213
Июль 2,55* 163 0,1 163
р. Урвань
Февраль-март 8,46* 378 9,95* 363
Июль 6,12* 220 7,01* 214
р. Лескен
Февраль-март 1,45* 166 2,32* 171
Июль 0,13 123 1,37* 110
р. Куркужин
Февраль-март 4,41* 367 3,29* 502
Июль 2,76* 306 3,40* 215
Примечание: Х - концентрация соединений Мо; М - минерализация воды; * - значения концентраций, превышающие ПДКрх
Превышение концентраций соединений молибдена обнаружено во всех рассматриваемых нами реках. Максимальная концентрация молибдена зафиксирована в воде р. Урвань в нижнем течении в зимний период - 9,95 мкг/дм3, а минимальная концентрация отмечена в воде р. Нальчик в нижнем течении в летний период - 0,10 мкг/дм3.
Таблица 4
Коэффициент водной миграции молибдена КМо в зимнюю межень в среднем и нижнем течении рек
Элемент Весовой кларк, % Коэффициент водной миграции элементов, Кх
по Виноградову Шалушка Нальчик Урвань Лескен Куркужин
[12]
Мо 0,00011 8,44 10,11 20,35 7,94 10,92
23,60 14,30 24,92 12,33 5,96
Примечание: в верхней строке Кх для среднего течения, в нижней строке Кх - для нижнего течения.
Таблица 5
Коэффициент водной миграции молибдена КМо в летнее половодье в среднем и нижнем течении рек
Элемент Весовой кларк, % по Коэффициент водной миграции элементов, Кх
Виноградову [12] Шалушка Нальчик Урвань Лескен Куркужин
Мо 0,00011 10,09 14,22 25,29 0,96 8,20
8,91 0,56 29,78 11,32 14,38
Примечание: в верхней строке Кх для среднего течения, в нижней строке Кх - для нижнего течения.
Для молибдена по уравнению (1) был рассчитан коэффициент водной миграции (Кх) (табл. 2 и 3). Максимальное значение величины коэффициента водной миграции для соединений молибдена (КМо-24,92) наблюдалось в р. Урвань в зимнюю межень в нижнем течении. В летнее половодье - так же в р. Урвань в нижнем течении (КМо- 29,78).
Коэффициенты водной миграции по Мо в воде рек в зимнюю межень расположились в следующий
ряд:
в среднем течении: К Мо Урвань > К Мо Куркужин >К Мо Нальчик > К Мо Шалушка >К Мо Лескен в нижнем течении: К Мо Урвань > КМо Шалушка > К Мо Нальчик > К Мо Лескен >К Мо Куркужин В летнее половодье ряды имеют следующий вид:
в среднем течении: К Мо Урвань > К Мо Нальчик >К Мо Шалушка > К Мо Куркужин >К Мо Лескен в нижнем течении: К Мо Урвань > КМо Куркужин > К Мо Лескен > К Мо Шалушка >К Мо Нальчик Нейтральные и слабощелочные воды менее благоприятны для миграции большинства металлов, которые в таких водах осаждаются в форме нерастворимых гидроксидов, карбонатов и других солей, однако анионогенные элементы, к которым относится молибден, мигрируют сравнительно легко [5]. В водной среде изученных рек согласно таблице 2 интенсивность миграции соединений молибдена является сильной.
Выводы
Коэффициент водной миграции соединений молибдена в среднем течении изменяется от 0,96 до 25,29, в нижнем - от 0,56 до 29,78, но большинство значений превышают цифру 10, что означает сильную миграцию соединений молибдена.
В слабощелочных водах изучаемой территории соединения молибдена относятся к числу наиболее подвижных мигрантов.
Список использованной литературы:
1. Панов В.Д., Базелюк А.А, Лурье П.М. Река Терек: Гидрография и режим стока. Ростов-на-Дону: Донской издательский дом, 2015. 606 с.
2. Методика выполнения измерений массовых концентраций А1, Ва, Ве, V, Ре, С^ Со, и, Мп, Си, Мо, Аб, М, Бп, РЬ, Бе, Бг, Т1, Сг, 2п 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. М., 2009. С.36.
3. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 13 декабря 2016 № 552.
4. Перельман А.И. Геохимия. А.И. Перельман.-М.: Высшая школа, 1979. 423 с.
5. Чечель Л.П. Основные формы водной миграции металлов в зоне гипергенеза вольфрамовых месторождений агинского рудного узла (Восточное Забайкалье) // Вестник КРАУНЦ. Науки о земле. 2009. № 2. Вып. № 14. С.153-158.
© Атабиева Ф.А., Отарова А.С., 2024
