Ecogeochemical features of soil and bottom sediments of the cluster area "Lake Itkul" in the State Natural Reserve "K.pdf Кластерный участок «Озеро Иткуль» находится в Ширинском районе Республики Хакасия и имеет общую площадь 55,5 км2. Он включает береговую зону и почти всю акваторию пресного озера Иткуль за исключением двух небольших «коридоров» в районе пос. Колодезный и бывшего совхоза Туим-ский (рис. 1). Достаточно полные сведения о геологических особенностях и гидрологическом режиме данной территории содержатся в изданиях [15 и др.]. Озеро Иткуль - одно из крупных пресных озёр Хакасии с площадью водной поверхности 23,2 км2 и длиной береговой линии 15,3 км - является объектом повышенного внимания как многочисленных отдыхающих, так и экологов, особенно в связи с выделенным заповедным кластерным участком «Озеро Иткуль» [3, 4, 6-8]. В настоящее время оз. Иткуль приобретает важное рекреационное значение. Несмотря на то что значительная часть котловины озера входит в состав заповедника и доступ к озеру на автомобильном транспорте закрыт, желающие могут воспользоваться специально отведенными зонами отдыха. До введения заповедного режима (1991 г.) значительные площади участка были заняты пашней и естественными кормовыми угодьями. Сейчас, благодаря заповедному режиму, идет активное восстановление степной растительности. Вода озера считается чистой и используется для водоснабжения курорта «Озеро Шира» и пос. Колодезный Ширинского района. Озеро расположено в 4,3 км юго-западнее курорта «Озеро Шира». Абсолютная отметка водного зеркала составляет 456,2 м. Западный и юго-западный берега озера заболочены, северный и восточный представлены аккумулятивными песчано-гравийными береговыми формами. Южный и северный борта озерной котловины крутые, с преобладающим куэстово-хол-мистым типом рельефа и абсолютными отметками до 650 м [9]. С юго-западной стороны в оз. Иткуль впадает р. Карыш и два ручья Харсуг и Шексуг, а вытекает один небольшой ручей Тушининский. В сухие годы этот ручей полностью пересыхает и оз. Иткуль становится бессточным. Рис. 1. Фрагмент геологической карты окрестностей оз. Иткуль по [11] с дополнениями авторов Озёрные и болотные отложения. Пески, суглинки, алевриты, глины (до 5 м) Аллювий русел и пойм.Пески, галечники (2-5 м) Ойдановская свита. Песчаники, алевролиты, аргиллиты красноцветные. aQ, Бейская свита. Известняки серые, глинистые, органогенные, песчаники, алевролиты, аргиллиты. Илеморовская свита. Песчаники, алевролиты, известняки, мергели серо-зеленоцветные, прослои аргиллитов Арамчакская свита. Красноцветные песчаники, туфопесчаники, туфогравелиты, туфоалевролиты, туфоконгломераты, гравелиты, конгломераты, алевролиты Шунетская свита. Алевролиты, песчаники, туфопесчаники, туфоалевролиты, аргиллиты, известняки, туфы н Верхнематаракская подсвита. Песчаники, гравелиты, конгломераты, g туфопесчаники, туфогравелиты, туфы среднего и кислого состава S и ^ Нижнематаракская подсвита. Базальты, андезибазальты, а, трахиандезиты, трахиты, туфы основного, реже среднего составов, у игнимбриты, прослои и линзы песчаников + + т 1 L 2 т L - Разрывные нарушения Элементы залегания слоистости а) наклонного; б) опрокинутого Места находок ископаемых остатков Ф макрофлоры © морских беспозвоночных (г,€,-°) т. А- 2^ Контуры не выходящие на поверхность интрузивных тел, чЦГЬ' установленных по геофизическим данным Граница кластерного участка Гидрологический режим озера подвержен периодическим колебаниям и зависит от величины стока р. Карыш, рч. Харсуг и Шексуг, количества атмосферных осадков и притока подземных и грунтовых вод в котловину. Степень минерализации составляет 0,6-0,7 г/дм3 [5]. Формула Курлова для воды озера Иткуль по данным Томского НИИКиФ [4] (HCO3 + CO3) 74 SO4 19 Низкая минерализа- Mo Mg 55 Na 18 Ca 16 ция (по сравнению с другими озёрами) объясняется расположением котловины озера преимущественно в карбонатных отложениях бейской свиты среднего девона [3]. Минерализованные водоёмы, как правило, находятся в красноцветных отложениях верхнего девона и нижнего карбона [5]. Почвенный покров озёрной котловины представлен разновидностями обыкновенных и южных чернозёмов в сочетании с солонцеватыми, солончаковыми и луговыми почвами [10]. В геологическом отношении котловина озера приурочена к крупной одноименной синклинальной структуре, осложняющей карбонатные отложения бейской и илеморовской свит среднего девона (рис. 1). В составе осадочных образований преобладают сероцветные известняки и мергели при подчиненном развитии известковых алевролитов и песчаников [3, 11, 12]. Особую роль в формировании геолого-структурной позиции котловины оз. Иткуль сыграла так называемая Иткульская флексура, кратко охарактеризованная И.В. Лучицким [13]. Влияние флексуры сказывается на появлении резкой асимметрии в строении сопряжённых тектонических структур - Иткульской синклинали и одноимённой антиклинали. Бейские слои в общем для вышеназванных структур крыле имеют крутое падение (около 40°), тогда как в других случаях углы падения не превышают 10-15°. Этот флексурообразный перегиб привёл к появлению в рельефе отчётливого структурно-денудационного уступа, отделяющего котловины озёр Иткуль и Шира. Отметим, что непосредственная область перехода пологих и крутых залеганий слоёв, приуроченных к зоне сочленения известняков бейской и красноцветов ойдановской свит, перекрыта маломощным чехлом щебнистого делювия. Однако в 1972 г. после серии опустошительных июльских ливней, сопровождающихся бурными временными селеподобными потоками, в районе Спиринских озёр образовалась целая система глубоких (до 2-3 м) и протяжённых (до первых сотен метров) эрозионных рытвин, вскрывающих коренные породы, главным образом, ойдановской свиты. Это дало возможность Н.А. Макаренко и В.П. Парначёву установить структуру данного участка. На протяжении 100-150 м было обнаружено последовательное изменение углов падения слоистости от опрокинутого (60°) к крутому «нормальному» (70°) и очень пологому (5°), что нашло отражение на схематической геологической карте озёр Матарак и Шунет [14] и приведено на рис. 1. Таким образом, резкое несоответствие абсолютных отметок береговых линий рядом расположенных озёр Иткуль (456 м) и Шира (353 м) вполне логично объясняется тем, что котловина оз. Иткуль находится в приподнятом (по отношению к оз. Шира) неотектоническом блоке с амплитудой перемещения не менее 100 м, при этом главным элементом данного блока является Иткульская флексура. В 2010 г. коллективом авторов издана монография, посвящённая природному комплексу участка «Озеро Иткуль» заповедника Хакасский [15], в которой систематизированы сведения о геологических, климатических, гидрологических, почвенных, флористических, фаунистических, ландшафтных особенностях Иткульского кластера. Вместе с тем проведённая в работе оценка факторов антропогенного воздействия на заповедную и сопредельную территорию касается главным образом рекреационной и «пирогенной» нагрузки на экосистему. Содержание токсичных пол-лютантов определялось лишь в снежном покрове. На протяжении четырёх лет (2007-2010 гг.) изучалась концентрация Pb, Cd, Hg, фторидов и Zn в снеговой воде. Сделан вывод о том, что средние концентрации этих элементов не достигают значений ПДК. Лишь в одной пробе зафиксировано повышенное содержание фторидов на уровне 1,06 ПДК. В данном сообщении приводятся авторские неопубликованные материалы по содержанию поллю-тантов в почвенном покрове Иткульского кластера, полученные в результате экспедиционных и лабораторных исследований геоэкологического состояния природной среды Республики Хакасия, проводимых на протяжении ряда лет (1995-2001 гг.) коллективом сотрудников томских вузов и институтов в рамках хоздоговорных работ с государственными комитетами по охране окружающей среды и природных ресурсов Республики Хакасия. Для оценки закономерностей пространственного распространения микроэлементов в пределах южной и юго-восточной части кластера нами было отобрано 33 представительные пробы почв. Собранный материал анализировался приближённо-количественным спектральным методом на 26 элементов в аккредитованной арбитражной лаборатории ФГУП «Берёзов-геология» (г. Новосибирск). Результаты изучения проб приведены в табл. 1. Сравнение проводилось с кларками элементов в почвах [16], фоновыми показателями, которые рассчитывались по методике, предложенной в [17], и ПДК. Анализируя статистические характеристики, приведённые в табл. 1, по абсолютным значениям средних содержаний можно выделить три группы элементов. В первую группу входят элементы, средние содержания которых не превышают фоновых значений. К ним относятся титан, ванадий, ниобий, литий, иттрий, галлий, бериллий. Во вторую группу объединены элементы, для которых характерны превышения концентраций над фоном (Sr, Cu, Pb и Mo), а для нормируемых элементов - и над ПДК (Ba, V, Zn). В третью группу входят элементы, средние значения которых имеют околофоновые значения (марганец, никель, кобальт, цирконий, иттербий, цинк, олово). Три элемента превышают фоновые показатели в более чем 70% случаев - Sr, Sn и Mo. В сравнении с кларками для почв околокларковые концентрации обнаруживают P и Ti. Повышенные содержания имеют Sr (1,6), V (1,8), Co (1,8), Li (3), Pb (1,4), Cu (2,5), Zn (1,5), и Mo (1,7). В скобках помещены кларки концентрации. Остальные элементы обнаруживают пониженные (по отношению к кларку) концентрации (К = 0,5-1,2). Суммарный показатель загрязнения (Zc) по этим данным составляет 8,3 единицы, что даёт основание оценить уровень загрязнения как слабозагрязнённый (8-16 единиц) согласно существующим рекомендациям [18]. При сопоставлении ПДК с рядовыми анализами почв, включённых в выборку (33 пробы), общая доля аномальных (по отношению к ПДК) анализов составляет для Ba - 55% при максимуме 1 500 мг/кг (3 ПДК); V - 45% при максимуме 300 мг/кг (2 ПДК); Ni - 24% при максимуме 80 мг/кг (1,6 ПДК); Sn, Mo -15% при максимуме 6 мг/кг (1,3 ПДК) и 6 мг/кг (1,5 ПДК) соответственно; Sr - 12% при максимуме 1 000 мг/кг (1,7 ПДК); Cu - 15% при максимуме 100 мг/кг (1,7 ПДК) и Zn - 45% при максимуме 100 мг/кг (1,4 ПДК). о 2 со со 2,70 04 Ot »Г> й; со 4,00 о " tr- Й- (N Оо" й п

Скачать электронную версию публикации