HYDROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF NATURAL WATERS IN THE UPPERCOURSE OF THE KUBAN RIVER

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A full-scale survey of water bodies differing in origin and formation conditions was conducted in the upper reaches of the Kuban River and the basin of its main tributary, the Teberda River (about 90 observation points). The purpose was to determine typical and atypical levels of a wide range of impurities in water, to identify the real sources of impurities entering watercourses, their migration, spatial distribution of water bodies with increased concentrations, and possible associations of ingredients. Concentrations of major ions (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, SO42-, Cl-) and ions of trace elements (F-, Li+, Sr2+) were determined by capillary ionophoresis, trace elements (Al, As, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn), by atomic absorption method with electrothermal atomization. Based on the data analysis by methods of order statistics, i.e. five-number summary with adding internal and external upper adjacent values, regional elevated, high and extremely high concentrations were distinguished and the distribution of relevant water bodies in the studied area using GIS was revealed. Spatial analysis has shown that in most cases, but not always, they coincide in location with ore occurrences and scattering plumes (As, Mo), zones of modern volcanism under the western peak of Elbrus (Al, Li, F, Mg, SO42-), of pyritization (SO42-), zones with prevalence of sedimentary carbonate and gypsum-bearing rocks (Ca, Mg, Sr, SO42-). In most of the water bodies (50-75%) the concentrations of almost all components are below the river water clarks. They are so depleted of essential elements (F, Ca, Mg, K) that they do not meet the criteria of physiological usefulness for drinking water. Due to the large number of Cu-Zn and Pb-Zn deposits, manifestations and mineralization points, Zn concentrations in 80% of the observation points are higher than clark. In some water bodies, natural pollution of As, Al and Li reaches dangerous levels exceeding MPC of drinking water up to 5 times for Li, 8.5 times for Al and 14 for As and habitants and tourists use them for drinking. The risks increase against the background of a deficiency of the main cations inherent in these waters.

About the authors

T. V. Reutova

Kabardin-Balkar Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Email: reuttat@yandex.ru
Nalchik, 360017 Russia

F. R. Dreeva

Kabardin-Balkar Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Nalchik, 360017 Russia

N. V. Reutova

Kabardin-Balkar Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Nalchik, 360017 Russia

References

  1. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Издание второе. Серия Кавказская. Лист K-38-I, VI (Кисловодск). Объяснительная записка / А.Н. Письменный, А.Н. Пичужков, М.А. Зарубина и др. М.: Московский филиал ФГБУ “ВСЕГЕИ”, 2013.
  2. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Издание второе. Серия Кавказская. Лист K-37-VI, (XII) (Карачаевск). Объяснительная записка / И.Н. Семенуха, В.И. Черных, В.В. Соколов, М.Г. Деркачева и др. М.: Московский филиал ФГБУ “ВСЕГЕИ”, 2021.
  3. Дега Н.С. Геоэкологическая оценка водосборного бассейна реки Кубани на территории Карачаево-Черкесской республики // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа. Т. XIII. М.: ИИЕТ РАН, 2023. С. 480-485.
  4. Дементьев М.С., Дементьева Д.М. Аномальность фонового содержания тяжелых металлов в водах верховьев реки Кубань // Современные методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования факторов окружающей среды, влияющих на здоровье человека / под ред. Ю.А. Рахманина. М.: НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина, 2016. Т. 1. С. 167-169.
  5. Ежегодники и обзоры [Электронный ресурс]. Гидрохимический институт. 2015. URL: https://gidrohim.com/node/44 (дата обращения: 18.06.2024)
  6. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Справочник: в 6 кн. / Под ред. Э.К. Буренкова. Кн. 1: S-элементы. М.: “Недра”, 1994. 304 с.
  7. Комаров Р.С. Природный фактор как возможная причина экстремально высоких концентраций ионов меди в воде притоков реки Кубань // Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод: сб. тр. конференции. Ч. 1. Ростов-на-Дону: ФГБУ “Гидрохимический институт”, 2020. С. 210-214.
  8. Лурье П.М., Панов В.Д., Ткаченко Ю.Ю. Река Кубань. Гидрография и режим стока. СПб: Гидрометеоиздат, 2005. 498 с.
  9. Никаноров А.М. Гидрохимия. Ростов-на-Дону: “НОК”, 2008. 462 с.
  10. Онищенко В.В., Дега Н.С., Гербекова Д.Ю. Медикоэкологическая парадигма курортно-оздоровительного и рекреационного бассейна реки Теберды Карачаево-Черкесской Республики // Экология человека. 2016. № 10. С. 3-9.
  11. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 19 марта 2002 г. N 12 “О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов “Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1116-02” (с изменениями и дополнениями) [Электронный ресурс] / ГАРАНТ.РУ: [сайт]. [1990]. https://base.garant.ru/4178351/(дата обращения: 18.06.2024)
  12. РД 52.24.643-2002. Методические указания. Методика комплексной оценки и степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. 49 с.
  13. Реутова Т.В., Реутова Н.В., Дреева Ф.Р., Хутуев А.М., Керимов А.А. Гидрохимические аномалии в водных объектах национального парка “Приэльбрусье” // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2022. № 6 (110). С. 144-157.
  14. Решетняк О.С., Комаров Р.С. Тенденции изменчивости химического состава и степени загрязненности воды реки Кубань // Вода и экология: проблемы и решения. 2021. № 1 (85). С. 30-40.
  15. Reutova N.V., Reutova T.V., Dreeva F.R., Khutuev A.M., Kerimov A A. Features of aluminum concentrations in rivers of the mountain zone of the Central Caucaus // Russian Journal of General Chemistry. 2018. V. 88. № 13. P. 2884- 2892.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».