CC BY
0
3. McDonough, W., & Braungart, M. (2002). Cradle to cradle: Rethinking the way we make things. North Point Press.
4. Steiner, C. (2007). The green home book: Build, renovate, and live sustainably. New Society Publishers
© Meredova G., Atayeva B., Chosurova J., Annageldiveva M., 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
ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА В ВОДЕ РЕК С ПРЕОБЛАДАНИЕМ ГРУНТОВОГО
ПИТАНИЯ БАССЕЙНА Р. ТЕРЕК
Аннотация
На сегодняшний день накоплен значительный опыт в регламентировании нормативов качества воды, однако роль региональных или бассейновых факторов в большинстве случаев игнорируется, что на практике приводит к снижению эффективности водоохранных мероприятий. Целью работы является выявление региональных особенностей химического состава воды рек бассейна р. Терек по содержанию соединений тяжелых металлов. Методы исследования. В стационарных условиях в отобранных пробах воды рек Нальчик, Шалушка и Куркужин атомно-абсорбционным методом с использованием спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915М» определены концентрации растворенных форм соединений Сг, Мо, Мп, Zn, РЬ, Ag, Си, Cd. Данные получены в ходе полевых исследований, проведенных в 2023 году. Результаты работы. Проведен анализ уровня содержания соединений тяжелых металлов Сг, Мо, Мп, Zn, РЬ, V, Cd, Си в воде рек бассейна р. Терек (Нальчик, Шалушка и Куркужин) с преобладанием грунтового питания. Максимальные значения концентраций соединений металлов в воде рек с преобладанием грунтового питания обнаружены: молибдена в воде р. Шалушка 6,20 мкг/дм3 в нижнем течении; марганца 34,23 мкг/дм3 и меди 6,69 мкг/дм3 в р. Куркужин в среднем течении. Выводы. Ввиду отсутствия на исследуемой территории обогатительных фабрик, металлургических заводов, предприятий химической промышленности предполагается, что постоянное превышение ПДК по соединениям молибдена, марганца, меди в воде исследуемых рек носит природный характер.
Ключевые слова:
поверхностные воды, концентрация, тяжелые металлы, загрязненность, грунтовое питание
Введение
Тяжелые металлы в настоящее время являются наиболее распространенными загрязняющими веществами экосистем. Концентрации тяжелых металлов, превышающие значения ПДК, могут оказывать негативное воздействие, вызывая физиологические нарушения, связанные с мутагенным канцерогенным
токсическим действием. Уровень содержания тяжелых металлов в поверхностных водах рек с преобладанием грунтового питания изучен недостаточно в отличие от рек с преобладанием ледникового питания [1].
Основной целью данной работы является оценка особенностей воды рек бассейна р.Терек (Нальчик, Шалушка, Куркужин) по содержанию растворенных форм соединений тяжелых металлов.
Материалы и методы исследования
Объектом научного исследования являются поверхностные воды бассейна р.Терек: реки Нальчик, Шалушка, Куркужин в среднем и нижнем течении. Истоки исследуемых рек расположены на северных склонах Пастбищного и Лесистого хребтов (рис.1). Пастбищный и Лесистый хребты значительно ниже Главного Кавказского и Бокового хребтов и не имеют современного оледенения. Поэтому в этих реках у истоков преобладает подземное и грунтовое питание.
Река Нальчик. Исток реки Нальчик 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 Нальчик на протяжении первых 14 км своей длины носит название Хара [3].
Река Шалушка берёт начало с северного склона Скалистого хребта. Устье реки находится в 27 км по левому берегу реки Урвань. Длина -52 км. Площадь бассейна - 297 км2.
Река Куркужин берёт своё начало с родника в 7 км выше села Верхний Куркужин. Длина реки составляет 66 км, площадь водосборного бассейна 531 км2.
Рисунок 1 - Карта-схема хребтов северного склона Центрального Кавказа Отбор проб воды проводился в постоянных створах (таблица 1).
Перечень пунктов отбора проб воды рек, 2023 год
Таблица 1
Водный Расстояние с.ш., в.д. Пункт отбора Местоположение
объект, (длина) от истока, км створа
1 2 3 4 5
р. Нальчик 30 43.464673 г. Нальчик Долинск
(45 км) 43.595142
43 43.503528 43.682406 с. Нартан 0,5 км до устья
Водный объект, (длина) Расстояние от истока, км с.ш., в.д. Пункт отбора Местоположение створа
1 2 3 4 5
р. Шалушка (44 км) 20 43.513969 43.555728 с. Шалушка напротив села
34 43.56038543.700786 пост ДПС, сады мост по трассе
р. Куркужин (65 км) 40 43.775639 43.424446 с. Куба-Таба 0,2 км выше села
64 43.806146 43.751889 с. Карагач 0,5 км до устья
Створ I для каждой реки располагался в предгорной зоне (среднее течение), а створ II - в равнинной части (нижнее течение). В 2023 году отборы проб воды проведены 7 раз (в зимнюю межень, во время половодья — на подъеме, пике и спаде; во время прохождении дождевого паводка и осенью).
Для определения концентраций растворенных форм тяжелых металлов пробы воды фильтровали через мембранные фильтры с диаметром пор 0,45 мкм. Полученный фильтрат консервировали азотной кислотой из расчета 0,1 мл на 100 мл пробы воды. Измерения проводились с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией «МГА-915М» [2].
Результаты исследований и их обсуждение
По соединениям цинка, свинца, хрома, никеля, ванадия и кадмия превышений ПДКрх не обнаружено, по соединениям марганца, молибдена и меди в воде рек Нальчик, Шалушка и Куркужин наблюдается постоянное превышение ПДКрх. Максимальные значения концентраций соединений металлов в воде рек обнаружены: молибдена в воде р. Шалушка 6,20 мкг/дм3 в нижнем течении; марганца 34,23 мкг/дм3 и меди 6,69 мкг/дм3 в р. Куркужин в среднем течении. Результаты измерений в виде средних значений и диапазонов колебаний концентраций, загрязняющих веществ в воде рек даны в таблице 2.
Таблица 2
Средние значения концентраций загрязняющих веществ и их диапазоны в воде рек с преобладанием
грунтового питания в среднем и нижнем течении в 2023 году
Показатель Среднее течение Нижнее течение ПДК
Хср Xmin-Xmax Хср Xmin-Xmax
р. Нальчик
Cr, мкг/дм3 0,68 0,2-1,3 0,92 0,41-1,4 20, мкг/дм3
Ni, мкг/дм3 2,12 0,61-4,01 1,54 0,37-2,69 10, мкг/дм3
Mo, мкг/дм3 2,36 1,11-3,17 2,54 0,1-5,09 1, мкг/дм3
Mn, мкг/дм3 13,87 5,1-38,3 17,37 5,6-36,4 10, мкг/дм3
Zn, мкг/дм3 2,43 0,61-5,66 2,61 1,11-4,2 10, мкг/дм3
Pb, мкг/дм3 3,83 0,46-11,29 3,70 0,19-10,12 6, мкг/дм3
Ag, мкг/дм3 0,379 0,005-0,735 0,346 0,005-0,58
Cu, мкг/дм3 5,12 1,88-8,37 5,30 3,39-6,95 1, мкг/дм3
Cd, мкг/дм3 0,074 0,03-0,11 0,075 0,02-0,165 1, мкг/дм3
р. Шалушка
Cr, мкг/дм3 1,28 0,55-2,61 1,13 0,2-2,11 20, мкг/дм3
Ni, мкг/дм3 2,31 1,1-3,96 2,77 0,1-7,99 10, мкг/дм3
Mo, мкг/дм3 1,84 0,81-3,58 6,20 0,81-28,8 1, мкг/дм3
Mn, мкг/дм3 13,54 6,73-36,55 18,44 7,25-42,85 10, мкг/дм3
Zn, мкг/дм3 2,23 1,49-3,62 2,37 0,75-4,1 10, мкг/дм3
Pb, мкг/дм3 5,16 0,71-14,74 6,10 0,4-15,2 6, мкг/дм3
Ag, мкг/дм3 0,39 0,005-1,405 0,326 0,005-0,49
Cu, мкг/дм3 5,34 2,39-7,17 5,18 1,73-7,58 1, мкг/дм3
Cd, мкг/дм3 0,16 0,027-0,6 0,096 0,051-0,175 1, мкг/дм3
р. Куркужин
Cr, мкг/дм3 1,07 0,4-1,68 1,25 0,78-2,62 20, мкг/дм3
Ni, мкг/дм3 3,15 0,61-5,65 2,56 0,72-6,57 10, мкг/дм3
Mo, мкг/дм3 2,72 0,48-5,71 3,45 0,1-6,61 1, мкг/дм3
Mn, мкг/дм3 34,23 5,73-84,65 18,74 4,1-42 10, мкг/дм3
Показатель Среднее течение Нижнее течение ПДК
Хср Xmin-Xmax Хср Xmin-Xmax
Zn, мкг/дм3 2,45 0,87-3,67 2,37 0,9-3,57 10, мкг/дм3
Pb, мкг/дм3 5,51 0,9-16,95 2,33 0,47-5,33 6, мкг/дм3
Ag, мкг/дм3 0,39 0,04-0,705 0,421 0,225-0,685
Cu, мкг/дм3 6,69 3,5-9,47 5,58 4,11-6,74 1, мкг/дм3
Cd, мкг/дм3 0,06 0,012-0,11 0,053 0,01-0,068 1, мкг/дм3
Как отмечено в [4], вся территория Северного Кавказа загрязнена соединениями различных тяжелых металлов. Вертикальная зональность территории, многообразие подстилающих горных пород и почв водосборных площадей явно предопределяют повышенное содержание тяжелых металлов в воде рек бассейна р. Терек.
Полученные результаты по определению уровня содержания соединений молибдена, марганца и меди представлены на рисунках 2 и 3, на которых показаны концентрации металлов, регулярно превышающие значения ПДКрх.
Нальчик
Рисунок 2 - Концентрации тяжелых металлов в воде рек в среднем течении
Рисунок 3 - Концентрация тяжелых металлов в воде рек в нижнем течении
Вниз по течению рек концентрации соединений молибдена повышаются (рис.2 и 3). На уровень содержания молибдена может оказывать влияние расход воды и минерализация. Также можно отметить увеличение концентраций соединений марганца в воде рек Нальчик и Шалушка вниз по течению. Ввиду отсутствия на исследуемой территории обогатительных фабрик, металлургических заводов, предприятий химической промышленности можно предположить, что постоянное превышение ПДКрх по соединениям
молибдена, марганца, меди в воде исследуемых рек носит явно природный характер, в связи с чем ПДК этих загрязняющих веществ не могут быть соблюдены. Полученные результаты указывают на необходимость учета региональных природных особенностей химического состава поверхностных вод бассейна р. Терек при регламентировании нормирования качества поверхностных вод загрязняющими веществами двойного генезиса. Выводы
Таким образом, во всех исследуемых реках по молибдену, марганцу и меди наблюдаются превышения ПДКрх.
Список использованной литературы:
1.Атабиева Ф.А., Отарова А.С. Пространственно-временная изменчивость уровня содержания тяжелых металлов в реках Центрального Кавказа // Международный научный журнал Инновационная наука. 2023. № 10-2. С. 82-86. ISSN 2410-6070.
2. 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». -М., 2009.
3. Емузова Л.З. Оценка современного состояния защитной гидротехнической системы реки Нальчик // Вестник ВГУ, серия: География. Геоэкология. 2016. № 2. С.50-55
4. Дьяченко В.В. Геохимия и оценка состояния ландшафтов Северного Кавказа: дис док. географ. наук: 25.00.23. - Новороссийск, 2004. 326 с.
© Атабиева Ф.А., Отарова А.С., 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
МАКСИМАЛЬНЫЕ УРОВНИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ РЕК БАССЕЙНА Р. ТЕРЕК
Аннотация
Проведение мониторинга по выявлению и анализу современных тенденций изменения качества воды с учетом региональных особенностей имеет большое значение при решении водохозяйственных проблем. Целью данной работы является изучение уровня содержания загрязняющих веществ Сг, М, Мо, Мп, 2п, РЬ, Ag, Cd и неорганических соединений азота NH4+, N02', NOз- в воде рек Терек, Малка, Баксан, Урух, Нальчик полученные за период 2020 -2023 гг. Особое внимание уделяется изучению содержания соединений тяжелых металлов (Сг, N1, Мо, РЬ, 2п, Мп, Ag), так как истоки большинства рек сосредоточены в высокогорной зоне и берут начало с ледников Главного Кавказского и Бокового хребтов Большого
