Формирование гидрохимического состава разнотипных озёр Центральной Якутии

ФОРМИРОВАНИЕ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАЗНОТИПНЫХ ОЗЁР ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

13. Гланц С. Медико-биологическая статистика / Нер. с англ. - М.: Практика, 1998. - 459 с.

14. Ивантер Э.В., Коросов A.B. Введение в количественную биологию. - Петрозаводск, 2003. - 304 с.

15. Гашев С.Н. Млекопитающие в системе экологического мониторинга (на примере Тюменской области). - Тюмень: Изд-во ТГУ, 2000. - 219 с.

16. Большаков В.Н., Балахонов B.C., Бенснсон И.Е. 11 др. Мелкие млекопитающие Уральских гор / (Экология млекопитающих Урала). - Свердловск, 1986. -104 с.

17. Терентьев П.В. Метод корреляционных плеяд // Вести. Ленингр. ун-та. Серия биол. - 1959. - № 9. -С. 137-141.

УДК 556.114.6:546

Формирование гидрохимического состава разнотипных озёр Центральной Якутии*

Т.П. Трофимова

Рассматривается формирование химического состава вод в озерах разного генезиса, распространенных на Лено-Амгинском и Лено-Вилюйском междуречьях. Показано, что прослеживается четкая зависимость гидрохимического состава озер от типа озер по региональной морфогенетической классификации.

The paper discusses the chemical composition of lakes water of different genesis located on the Lena - Amga and Lena - Viluy interriver. It is shown, that precise dependence of hydrochemical composition of lakes on type of lakes on regional morfogénesis classification is traced.

Результаты многолетних исследований показывают, что озера Центральной Якутии разнообразны по происхождению котловин, гидрологическому режиму, химическому составу.

В данной работе рассмотрена гидрохимическая характеристика исследованных озер Центральной Якутии в привязке к морфогенетической классификации озерных котловин. По морфогенетической классификации И.И. Жирко-ва (1983) исследованные озера данной территории подразделены на 5 типов: тсрмокарстовые, водно-эрозионные, эрозионно-термокарстовые, тукулановые (эоловые) и антропогенные.

В Центральной Якутии озера термокарстового типа встречаются чаше всего. В них первоначальный химический состав определяется солями, поступающими из льдовмещающих пород, протаивающих при термокарсте, и из покровных суглинков, проседающих по площади образующейся котловины. При действии на лессовидные

ТРОФИМОВА Тамара Петровна - вед. инженер лаб.

озероведения БГФ ЯГУ.

♦Статья принята к печати 28 декабря 2006 г.

суглинки покровных отложений углекислоты, растворенной в озерной воде, нерастворимые карбонаты переходят в растворимые гидрокарбонаты, повышая минерализацию озерной воды. Грунтовые воды, принимающие участие в питании термокарстовых озер летом, приуроченные к тем же покровным отложениям, чаще всего имеют более высокую минерализацию (200-250 мг/л), чем воды аллювиальных отложений.

Солевой состав таких озер представлен гидрокарбонатами магния, кальция, натрия, а также хлоридами натрия. Сульфаты в воде молодых термокарстовых вод содержатся в небольшом количестве или полностью отсутствуют. Вода большинства озер относится к I типу озер, т.е. НС03 > Са3+ + Мё2+.

В зрелых термокарстовых озерах, в которых объем воды в процессе испарения уменьшается в многолетнем периоде несколько раз, минерализация повышается до 1,5-3,5 г/л. Исследования показывают, что на Лено-Амгинском и Амгино-Алданском водоразделах воды многих бессточных термокарстовых озер характеризуются аио-

ТРОФИМОВА

малыш высоким содержанием карбонатов натрия. Такую гидрохимическую характеристику (содовость) имеют, например, Намы, Ис-Терюр, Тюнгюлю и ряд других озер.

Можно резюмировать, что в классификации вод О.А. Алекина (1970) среди озер термокарстового генезиса Центральной Якутии преобладают следующие гидрохимические виды:

• гидрокарбонатный класс, магниевая или кальциевая группа, II тип;

• гидрокарбонатный класс, натриевая группа, II тип.

Химический состав воды водно-эрозионных озер находится в большой зависимости от химического состава речных вод, пополняющих озера в половодный, реже, в паводковый период, и от состава фунтовых вод.

Воды большинства озер такого типа относятся ко II типу, Са2+ + М^2+> НС03", и имеют гид-рокарбонатно-натрисвый состав. Воды этого типа в весенне-летний сезон характеризуются наименьшей минерализацией (100-200 мг/л), летом по мерс усыхания озера минерализация повышается и может доходить до 400-800 мг/л.

Наименьшую минерализацию воды имеют воды Ниджилинской группы озер, расположенной на песчаных террасах р. Вилюй. Повышенной минерализацией отличаются озера восточной части Центральной Якутии, приуроченные к области распространения карбонатных лессовидных суглинков.

В водном питании участвуют атмосферные осадки и поверхностные воды, а также фунтовые воды деятельного слоя и подземные воды подстилающих осадочных отложений, поднимающиеся по водопроницаемым породам разнообразных таликов, в том числе сквозных.

По вышеприведенной общепринятой гидрохимической классификации вод (Алекин, 1970) воды водно-эрозионных озер криогенных ландшафтов Центральной Якутии относятся к следующим типам:

• гидрокарбонатный класс, натрисвая-кальциевая-магниевая фуппа, II тип;

• хлоридный класс, натриевая или кальциевая фуппа, II тип.

Минерализация эрозионно-термокарстовых озер колеблется от 100 до 400 мг/л и зависит от степени их проточности. Менее минерализованы (100-200 мг/л) озера, расположенные в верховьях долин рек. В средней их части, где сток менее

интенсивен, сумма солей повышается до 300 мг/л. Озера в низовьях долин обычно имеют более высокую минерализацию воды, которая зависит от величины испаряющей поверхности, количества приносимых с поверхностными водами солей и от продолжительности периода «бсс-сточности». Озера такого типа широко распространены на территориях Горного и Кобяйского районов РС(Я).

Воды озер эрозионно-термокарстового типа по классификации О.А. Алекина (1970) по своим гидрохимическим характеристикам относятся к следующим типам:

• гидрокарбонатный класс, натриевая или магниевая группы, II тип;

• хлоридный класс, натриевая фуппа, II тип.

Озера тукуланового типа, преимущественно

эолового генезиса, количественно меньше и занимают они территории, меньшие по площади, чем вышерассмотрснныс типы. Такие озера широко распространены на территориях Вилюйско-го, Верхневилюйского, Жиганского районов республики и в некоторых других местностях, где в разнос время поздне- и послслсдниковья были сформированы обширные массивы перевеваемых ветром и полузакрепленных песков.

По своей минерализации озера тукуланового типа являются пресными и ультрапресными. Общая минерализация колеблется от 38 до 163 мг/л.

Тукулановые озера мелководны и глубина их обычно не превышает 3-5 м. В связи с такой мелководностью озер этого типа стратифицированное вертикальное распределение макрокомпонентов не всегда четко выражено. По сравнению с другими типами озера данного типа меньше подвержены сезонным колебаниям. В распределении главных ионов характерна следующая их последовательность: Ыа+, К+ > Са2+ > Mg2+ для катионов и НСО,"(СО,2 ) > С1" > БО.,2 для анионов.

В тукулановых озерах можно отметить следующие гидрохимические характеристики:

• гидрокарбонатный класс, натриевая фуппа, II тип.

Интенсивная техногенная нафузка приводит к нарушению уникальных ландшафтных комплексов Севера. При этом происходят глубокие нарушения озерных экосистем, которые в некоторых случаях становятся необратимыми.

Так, городские озера, как крупные экваториальные ландшафты в черте города, испытывают

ФОРМИРОВАНИЕ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАЗНОТИПНЫХ ОЗЕР ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

чрезмерный пресс со стороны окружающей среды. Онн являются накопителями загрязняющих веществ и химический состав воды формируется в условиях техног енного пресса.

С усилением антропогенного воздействия на озера наблюдается тенденция роста общей минерализации воды. Минерализация воды загрязненных вод увеличивается за счет повышения концентраций ионов натрия и хлоридов. Общая минерализация антропогенных озер достигает 1500 - 2000 мг/л в летний период и весьма существенно, иногда в разы, увеличивается кратно в зимний подледный период. Для антропогенных озер (особенно в летний сезон) зафиксирована вертикальная стратификация в распределении главных ионов и, соответственно, общей минерализации. Так, поверхностные слои воды имеют минерализацию, равную 1813,3 мг/дм3, а придонные слои - 4107,2 мг/дм (оз. Круглое г. По-кровска).

В распределении главных ионов характерна следующая их последовательность: + К+ > Са2+ > Mg:+для катионов и СГ > НС03 (С0,2') > 504"' для анионов.

По классификации вод исследованные озера имеют следующий вид:

• хлоридный класс, натриевая группа, I тигг.

На основании приведенных характеристик химического состава озерных вод Центральной Якутии можно сделать следующие выводы:

1. Химический состав озерных вод Центральной Якутии отличается значительным разнообразием. При этом прослеживается четкая зависимость гидрохимического состава, гидрохимической типизации и сезонной динамики состава вод от принадлежности озер к разным типам, подтипам, группам и стадиям развития озер по региональной морфогенетической классификации И.И. Жиркова (1983).

2. Тсрмокарстовьге усыхающие (аласные) озера Лено-Амгинского междуречья более минерализованы, чем водно-эрозионные озера долин рек Амга, Алдан, Лена и их притоков, что объясняется засоленностью почв и грунтов в районах развития аласов, а также продолжающимися явлениями термокарста и таяния льдистых грунтов и интенсивностью усыхания бессточных озер. В силу этого пресноводные аласные озера имеют в

2-3 раза большую минерализацию, чем озера пойм Амги и других рек.

3. По гидрохимическим характеристикам вода тсрмокарстовых аласных и водно-эрозионных озер в режиме гидрологического лета относится к гидрокарбонатному классу. По соотношениям катионов эрозионные озера (Амга, Лена) характеризуются преобладанием ионов Са"\ термо-карстовыс аласные озера со средней минерализацией - преобладанием ионов Mg2'\ а с высокой минерализацией - ионов Ыа+.

4. Гидрокарбонатно-кальциевый и гидрокар-бонатно-кальциево-магниевый состав характерен для озер, котловины которьгх сложены четвертичными и подстилающими юрскими, ордовикскими, нижнекембрийскими и срсднекембрий-скими карбонатными отложениями.

5. Хлоридно-натрисвый и хлоридно-гидрокарбонатно-натриевый состав озерных вод формируется при участии в питании озер подземных высокоминерализованных вод нижнего палеозоя, поднимающихся к поверхности в районах тектонической нарушенное™ пород.

6. Для озер, подвергающихся антропогенным воздействиям, характерен хлоридно-натриевый состав вод, при этом чем больше минерализация, тем выше %-е содержание ионов Иа+ и СГ.

7. Наблюдения показывают, что на общем фоне в основном бессульфатных озер Центральной Якутии встречаются и сульфатные. Как правило, это тсрмокарстовьге мелководные озера ггачальной стадии образования, либо озера, значительно обмелевшие в период усыхания.

8. Озера термокарстового происхождения Лено-Амгинского междуречья характеризуются более высокой минерализацией, чем озера такого типа Лено-Вилюйского междуречья.

Литература

Алекин О.А. Основы гидрохимии. - Л.: Гидроме-теоиздат, 1970. - 443 с.

Жирков И. И. Морфогенетическая классификация как основа рационального использования, охраны, воспроизводства природных ресурсов озер криолито-зоны (на примере Центральной Якутии) // Вопросы рационального использования и охраны природных ресурсов разнотипных озёр криолитозоны. - Якутск: ЯГУ, 1983.-С. 4-46.