Формирование химического состава воды рек бассейна Байкала происходит в основном среди слабовыщелачиваемых изверженных и метаморфических пород архея и протерозоя. Это определяет принадлежность их к гидрокарбонатному классу, группе кальциевых.
Минерализация речных вод в большинстве случаев низкая или очень низкая, за исключением крупных рек (Селенга, Баргузин), а также малых, собирающих свои воды среди карбонатных пород, например р. Бугульдейка (табл. 3.4). Как видно из этой таблицы, при средней минерализации около 130 мг/дм3 амплитуда ее колебания довольно значительна и находится в пределах 30–309 мг/дм3.
Источник вод | HCO3 | SO2-4 | Cl – | NO 3 | PO 3-4 | Ca2+ | Mg2+ | Na++ K+ | Сумма ионов | Органиче- ское вещество | Fe общ. | SiO2 | Общая минерали- зация |
П р и х о д | |||||||||||||
18 главных рек | 3539 | 277 | 42,2 | 19,2 | 1,68 | 859 | 165 | 204 | 5107 | 412 | 27,7 | 466 | 6013 |
Остальные притоки | 1004 | 87 | 5,4 | 3,6 | 1,86 | 248 | 32 | 80 | 1462 | 172 | 1,8 | 161 | 1797 |
Осадки над Байкалом | 53 | 9 | 0,9 | 5,5 | 0,40 | 18 | 1 | 4 | 92 | 24 | – | 4 | 120 |
Всего: | 4596 | 373 | 48,5 | 28,3 | 3,94 | 1125 | 198 | 288 | 6661 | 608 | 29,5 | 631 | 7930 |
Р а с х о д | |||||||||||||
Сток Ангары | 4051 | 255 | 25,8 | 18,3 | 1,57 | 1007 | 138 | 258 | 5755 | 148 | 0,6 | 136 | 6040 |
Остается в Байкале | 545 | 118 | 22,7 | 10,0 | 2,37 | 118 | 60 | 30 | 906 | 460 | 28,9 | 495 | 1890 |
Остается в Байкале (% от прихода) | 12 | 32 | 47 | 35 | 60 | 10 | 30 | 10 | 14 | 76 | 98 | 78 | 24 |
Таблица 3.4 Химический баланс Байкала, тыс. т/год
При рассмотрении внутригодового хода следует отметить, что минимальные величины минерализации на реках отмечаются в периоды половодий и паводков за счет разбавления речных вод маломинерализованными талыми, снеговыми и дождевыми. Максимум минерализации для большинства рек приходится на конец подледного периода, а для некоторых рек – на летнюю межень, когда реки переходят только на подземное питание. Однако отдельные реки, как, например, Рель, настолько чисты, что их минерализация, наоборот, возрастает в периоды повышенной водности 1.
Суммарный ионный сток за год составляет 6661 тыс. т, из которых на реки приходится 6569 (98,6 %), а на атмосферные осадки – лишь 1,4 %. Сток органических веществ равен 304 тыс. т, из них на долю рек приходится 96 %. В расходной части химического баланса Байкала основная доля приходится на ионный сток Ангары, который составляет 86 % от приходной части и лишь 14 % (906 тыс. т) остается в Байкале (табл. 3.5).
Таблица 3.5 Средний (взвешенный по стоку) химический состав вод притоков Байкала, мг/дм3
Годовая величина ионного стока и его сезонное распределение тесно связаны с расходами воды и лишь частично зависят от минерализации, внутригодовая изменчивость которой обычно на порядок меньше величин колебания стока рек.
Содержание кислорода в притоках Байкала в безледный период близко к нормальному насыщению, а содержание углекислого газа понижено. К концу ледостава наблюдается обратное соотношение. Даже такая крупная река, как Селенга перед вскрытием льда несет воды с содержанием кислорода всего около 40–50 % насыщения, и лишь на участках с большими скоростями течения и наличием полыней газовый режим остается на протяжение всего года вполне благоприятным для гидробионтов.
Величина рН колеблется в нейтрально-щелочной области в пределах 7,2–7,8.
Источник: Байкаловедение : учеб. пособие / Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек. – Иркутск : Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009.
Основные притоки Байкала в течение года приносят 6013 тыс. т в год. По основным ионам эти же 18 наиболее крупных притоков распределяются следующим образом (в тыс. т/год): карбонаты и гидрокарбонаты (СО32-+НСО3) — 3539; сульфаты (SO42-) — 277; хлор (С1-) — 42,2; нитраты (NO3-) — 19,2; фосфаты (РО43-) - 1,68; кальций (Са2+) - 859; магний (Mg2+) — 165; натрий +калий (Na++K+) —204; органическое вещество — 412; железо общее (Fe общ.) — 27,7; кремнекислота (SiO2) — 466.
В течение года все его притоки приносят 7809 тыс. т растворенных веществ. Кроме того, около 1200 тыс. различных веществ в год поступает в Байкал с атмосферными осадками и воздушным переносом.
По последним данным, суммарный ионный сток рек, впадающих в Байкал, составляет за год 6569 тыс. т, сток органического вещества— 292 тыс. т в пересчете на органический углерод.
По гидрохимическому режиму они подразделяются на пять типов.
Сибирский — характеризуется резким снижением минерализации воды при весеннем паводке, и в течение всего теплого времени года (pp. Сарма, Шагнапда, Утулик).
Казахстанский — у рек этого типа годовой минимум минерализации наблюдается весной, она повышается в период летней межени, понижается во время летне-осенних паводков и вновь плавно повышается в последующее осенне-зимнее время (pp. Селенга, Турка).
Восточно-европейский — в этих реках минерализация сохраняется высокой и относительно стабильной и лишь кратковременно снижается в период весенних паводков (pp. Крестовка, Харгино).
Байкальский - для него характерно резкое снижение минерализации весной в период паводка с последующим постепенным возрастанием в течение всего летне-осеннего периода (pp. Голоустная, Снежная, Большая Половинная, Тыя, Томпуда, Баргузин).
Конденсационный — у этих рек значительное плавное снижение минерализации с начала весны до сентября, а затем ее постепенное повышение до весны.
Малые притоки Байкала могут менять свой гидрохимический тип в зависимости от водного режима.
Современные исследования показывают, что ряд гидрохимических компонентов поступает в Байкал в значительно больших количествах, чем расходуется при выносе из озера. В Байкале ежегодно остается 32% сульфатов, 47% хлоридов, 30% магния, свыше 70% органических веществ и кремния, а также почти все железо, поступающее в озеро, с водами притоков. Новейшие данные по балансу минеральных и органических форм азота и фосфора в Байкале показали, что в течение года в озеро поступает 36,1 тыс. т азота и 5,5 тыс. т фосфора, выносится с водами Ангары 17,9 тыс. т азота и 2,3 тыс. т фосфора, остается в озере 18,2 тыс. т азота и 2,2 тыс. т фосфора. В целом за год в Байкале накапливается до 1890 тыс. т минеральных и органических веществ. Поэтому можно сказать, что соленость притоков (лучше минерализация) возрастает. Оценка избыточного количества поступающих в озеро компонентов показывает, что их концентрация в воде озера довольно быстро бы сравнялась с концентрацией их в питающих водах. Следовательно, нарушение баланса компонентов ионного состава воды Байкала не могло явиться результатом длительного их накопления в геологических масштабах времени. При анализе видно, что избыточное количество ионов поступает в озеро с бассейнов pp. Селенги и Баргузина. Заметим, что самая активная хозяйственная деятельность сосредоточена именно в бассейнах этих рек (вырубка лесов, развитие земледелия и скотоводства, горнорудной промышленности и пр.). А отсюда можно сделать вывод, что сформировавшийся за длительный период существования гидрохимический облик озера оказался нарушенным и нарушение вызвано усилением хозяйственной деятельности в бассейне Байкала.
Источник: Галазий Г.И. Байкал в вопросах и ответах. – Иркутск: Восточно-Сибирское книжное издательство, 1987. – с. 167
Энциклопедии городов | Энциклопедии районов | Эти дни в истории | Все карты | Всё видео | Авторы Иркипедии | Источники Иркипедии | Материалы по датам создания | Кто, где и когда родился | Кто, где, и когда умер (похоронен) | Жизнь и деятельность связана с этими местами | Кто и где учился | Представители профессий | Кто какими наградами, титулами и званиями обладает | Кто и где работал | Кто и чем руководил | Представители отдельных категорий людей