София Романова - Бессточные водоемы Казахстана. Том 1. Гидрохимический режим

Сезонными наблюдениями в зоопланктоне ВО ЭГРЭС – 2 в 1989 г. выявлено 50 видов и разновидностей. В период максимальных летних температур самые высокие показатели биомассы характерны для центральной части этого водоема, самые низкие – для южной части. По показателям биомассы зоопланктона и видовому составу ВО ЭГРЭС-2 в 1989 г. можно отнести к водоемам с кормностью выше средней.

Проведенный авторами [73] анализ фаунистического сходства зоопланктона четырех изученных водоемов – ВО ЭГРЭС-1,2, оз. Шандаксор и КЕК – 1 (по данным за 1980 г.) показал, что наиболее высокий процент видового сходства выявлен для первых двух водоемов – 40,3%, коэффициент общности видового состава К св этом случае равен 0,57. В то же время очень велико влияние фаунистических комплексов канала на формирование зоопланктофауны водохранилища ЭГРЭС-2, фаунистическое сходство в этом случае составляет 37,9% и коэффициент = 0,55. В перспективе под воздействием теплового фактора и при стабилизации солености воды будет возрастать фаунистическое сходство между обоими ВО Э ГРЭС -1, 2.

Озера Балкаш – Алакольской котловины издавна привлекали внимание исследователей, но в гидрохимическом отношении они стали основательно изучаться в 40 – 50 – х годах прошлого столетия. Обобщая результаты эпизодических и многолетних исследований известных ученых и их последователей, Н.М. Страхова [78], Д.Г. Сапожникова [79], В.Д. Коншина [80], М.Н. Тарасова [3], Б.А. Беремжанова [81-83], А.А. Турсунова [24; 40], Н.А. Амиргалиева [61-64] и др. по выявлению различных аспектов региональной и прикладной гидрохимии (солевой баланс, образование и динамика донных осадков, прогноз и др.) применительно к континентальным водоемам, попытаемся показать некоторые отличительные особенности протекающих в них химических процессов и состава вод.

Континентальные бессточные озера Балкаш, Сасыкколь и Алаколь собирают в себе речные, подземные и атмосферные воды. При слиянии их между собой и с водой самих озёр происходит не простой физический процесс смешения, а имеют место химические процессы, которые приводят к формированию современного солевого состава воды озер. Эти процессы объединены в общее понятие метаморфизации. Напомним, что в процессах метаморфизации большую роль могут играть: ветровое перемешивание вод и насыщение их кислородом; вдольбереговое перемещение наносов, их флотация (истирание, сегрегация), а также мутность воды, т.е. насыщение ее коллоидными веществами.

При увеличении общей минерализации воды вышеперечисленных озер с запада на восток концентрация отдельных ионов изменяется своеобразно. Так, подсчётом хлорных коэффициентов для Балкаша показано, что с запада на восток увеличивается содержание карбонат – ионов: в западной части их нет, появляются они в районе от залива Тас – арал до «узости» (Сары – Есик), а в восточной половине происходит интенсивное обогащение воды карбонатами. Хлорные коэффициенты бикарбонат и кальций ионов непрерывно понижаются. Показатели сульфат и магний ионов в крайней западной части имеют низкие значения, в направлении на восток постепенно нарастают, восточнее Тас – арала достигают высокого значения и держатся на этом уровне, на протяжении всего озера, и только в крайнем восточном плесе несколько понижаются. Процессы с участием бикарбонатных и кальциевых ионов, приводящие к садке кальцита, происходят даже в западной части озера с минерализацией воды около 2 г/л. Процессы с участием ещё и магний – иона, способствующие садке магниевого карбоната или доломита, протекают только в крайнем восточном плесе, где минерализация воды не превышает 5 г/л. Такое несоответствие между увеличением концентрации отдельных ионов и ростом общей минерализации может служить лишь указателем наличия процесса метаморфизации и является одной из отличительных особенностей аридных озер.

В настоящее время достаточно хорошо известен факт, что в гумидных озерах садка солей происходит при больших значениях минерализации и концентрации отдельных ионов (свыше 10 г/л). В воде Мирового океана и Каспийского моря с суммой солей около 30 г/л происходит садка солей только, соответственно, в глубоководных частях океана и заливе Карабогазгол с минерализацией значительно превышающей 50 г/л [24; 40]. В озерах же аридных зон происходит садка солей при значительно меньших значениях минерализации и это отличает их от водоемов гумидных зон.

В отшнуровывающихся от Балкаша заливах, где сумма солей достигает 16 г/л, наблюдается садка не только карбонатов, но и сульфатов. А при интенсивном падении уровня воды Аральского моря и резком увеличении солености, стали одновременно осаждаться карбонаты, сульфаты и хлориды. Вместо ожидаемой твердой корки безвредных карбонатов образовались маршевые и корково-пухлые солончаки, легко развеваемые ветром на большие расстояния [84; 85].

Процесс ускоренной садки (самосадки) солей в континентальных озерах обусловлен, по всей вероятности, мелководностью водоема, сильной инсоляцией, аридным климатом, интенсивным перемешиванием водных масс, т.е. прежде всего морфометрическими и климатическими факторами.

Разбирая причины и содержание процессов метаморфизации химического состава вод, необходимо руководствоваться одним из крупных достижений школы Н.С. Курнакова о направленном изменении химического состава вод и рассолов бассейнов под влиянием процессов метаморфизации. Причиной метаморфизации вод рассматриваемых озер служит смешение вод разных типов и различных концентраций, а также появлением в воде озер коллоидного глинистого материала, содержащего поглощающий комплекс. Доказано [3; 24; 81; 83], что на осаждение солей при относительно небольших значениях минерализации большую роль играют суспенгели – мельчайшие частицы наносов, образующиеся из–за постоянного турбулентного перемешивания воды ветровыми волнами, их флотации в прибрежных зонах, взмучивания ила и донных отложений, абразивного износа крупных наносов при их вдольбереговом перемешивании. Кроме того, суспенгели являются хорошими сорбентами различных макро – и микрокомпонентов, газов, катализаторами ряда химических реакций, в частности, карбонатообразования и участниками гидрохимических процессов.

Нельзя не заметить, что в результате такого пути образуются твердые соли и чистая вода, а аридный водоем освобождается от засоления. Иными словами, вступает в силу механизм самосохранения, когда мутная вода аридного водоема и рек, содержащая глинистый коллоидный материал, путем ряда химических реакций и физических процессов очищает воду от растворенных минеральных и органических веществ.