Гидрология озера Чебаркуль

Месторасположение. Озеро Чебаркуль расположено на юго-западной окраине МО г. Чебаркуль Челябинской области. Относится к бассейну р. Увельки (Уй-Тобол-Иртыш-Обь). Озеро является источником питьевого водоснабжения населения г. Чебаркуль [3].

В системе гидрографического и водохозяйственного районирования России рассматриваемая гидрографическая единица относится к Иртышскому бассейновому округу.

Код Иртышского бассейнового округа: 14.

Наименование и код гидрографической единицы: Тобол (российская часть бассейна), 14.01.05.

Код и наименование водохозяйственного участка: 14.01.05.001, Увелька.

Код водного объекта по государственному водному кадастру: КАР ОБЬ 1162 643 994 214 129 [3].

Максимальный объем водной массы озер Чебаркульского района составляет 50−150 млн м3 [10].

История изучения. Озеро Чебаркуль имеет достаточно долгую историю изучения: В. Н. Сементовский в 1905 году произвел изучение морфометрических характеристик озера [15]; М. А. Андреева внесла озеро в термическую классификацию 1973 года [4]; С. Г. Захаров занимается изучением озера Чебаркуль с 1995 года; первое исследование микроэлементов в озере Чебаркуль было произведено в 1969;1973 гг. экспедицией УралНИИВХ [16]; А. В. Подлесный в своей работе [17] дает оценку трофического уровня озера Чебаркуль.

Морфометрия. Озеро Чебаркуль расположено в зоне холмистых предгорий Ильменского хребта, на границе биоклиматических зон южной тайги и лесостепи. Озеро имеет сложную котловину тектонического происхождения, приурочена к предгорному прогибу Восточного макросклона Южного Урала. Данное озеро относится к провинции горных озер и озер восточных предгорий.

В озеро впадают реки: Еловка и Кундуруша. Из озера в юго-восточной его части вытекает р. Коелга. В настоящее время исток реки перекрыт дамбой [3].

Морфометрическая характеристика озера Чебаркуль:

• — объем воды в озере 110,0 млн. м3
• — площадь зеркала 17,6 км²
• — средняя глубина 5,5 м
• — максимальная глубина 14,0 м. [3]

Водный режим и колебания уровней воды.

— средняя отметка уровня воды.

за период наблюдений с 01.01.1940 г. 320,48 м БС.

• — максимальная отметка уровня воды 321,37 м БС (1972 г.)
• — минимальная отметка уровня воды 317,69 м БС (1999г.)[3]

Гидрофизическое состояние водных масс до 2012 г.

Прозрачность воды За период наблюдений с 1905 года по 2012 год прозрачность воды по белому диску Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных частиц глины, песка, микроорганизмов, содержание химических соединений. Также прозрачность воды позволяет косвенно определить количество взвешенных частиц и коллоидов в воде. В классическом полевом методе прозрачность воды определяется с помощью диска Секки.

Прозрачность воды, как и многие показатели воды не является постоянным показателем. Она меняется как по сезонам, так и с течением времени. Наиболее часто наименьшая прозрачность воды составляет в конце лета-начале осени во время максимального «цветения» воды. Озеро Чебаркуль не является исключением.

Электропроводность воды Электропроводность — это способность водного раствора проводить электрический ток, выраженная в числовой форме. Электропроводность природной воды зависит от степени минерализации (концентрации растворенных минеральных солей) и температуры. Поэтому по величине электрической проводимости воды можно с определенной степенью погрешности судить о минерализации воды и возможной повышенного содержания тяжелых металлов воде.

Электропроводность воды в озере может меняться ка по сезонам, так и с глубиной.

Как менялась за период наблюдений.

pH воды.

pH воды не является постоянным показателем, он меняется по сезонам года и с глубиной. Нормативные требования рН питьевой воде 6,0−9,0; в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования — 6,5—8,5. Пониженное значение рН может свидетельствовать о повышенном содержании гуминовых и других природных кислот.

Гидрохимическое состояние водных масс до 2012 г.

Основные ионы и минерализация воды.

Основные ионы — это химические элементы, присутствующие в организмах в больших концентрациях.

Минерализация воды — количество (концентрация) растворенных в воде твердых минеральных веществ, находящихся в виде ионов, а также и коллоидов [www1].

По данным М. А. Андреевой [4] химический тип воды — гидрокарбонатно-магниевые воды, минерализация — 367,9 мг/л.

Таблица 2 Содержание основных ионов в водах озера Чебаркуль в черте г. Чебаркуль по данным ФГУ «Челябинский ЦГМС» за 2010 г.

Значение удельного комбинаторного индекса загрязненности вод (УКИЗВ) озера в 2010 г. составило 2,38, класс качества 3, разряд А, характеристика качества «умеренно-загрязненная» [3].

Микроэлементы.

Микроэлементы — это химические элементы, присутствующие в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже). Как недостаток, так и избыток этих веществ в организме нарушают нормальное функционирование организма или отдельных органов.

Микроэлементы, в том числе и тяжелые металлы, содержатся во всех водных источниках. Но не всегда повышенное содержание микроэлементов в воде является антропогенным воздействием, зачастую это может оказаться природным явлением, или другими словами природным фоном водоема.

Таблица 3 Содержание основных ионов в водах озера Чебаркуль в черте г. Чебаркуль по данным ФГУ «Челябинский ЦГМС» за 2010 г.

Для озер каждого региона характерны свои особенности концентрации микроэлементов в воде, для озер горно-лесной провинции они составляют:

Таблица 4 Содержание микроэлементов в воде озер горно-лесной провинции, мг/л [2].

Органические вещества.

Перманганатная окисляемость воды.

В воде источников водоснабжения могут быть обнаружены несколько тысяч органических веществ разных химических классов и групп.

Органические соединения природного происхождения (гуминовые вещества, различные амины) и техногенного происхождения (поверхностно-активные вещества) способны изменять органолептические свойства воды (запах, привкус, окраска, мутность, способность к пенообразованию, пленкообразование), что позволяет их выявить и ограничить содержание в питьевой воде. В то же время огромное число органических соединений весьма неустойчивы и склонны к непрерывной трансформации, поэтому непосредственное определение концентрации органических веществ в питьевой воде затруднительно, из-за чего содержание их принято характеризовать косвенным путем в мг О2/дм3, определяя, например, перманганатную окисляемость питьевой воды.

Значение перманганатной окисляемости выше 20 мг О2/дм3 свидетельствует о содержании в воде легко окисляющихся органических соединений, многие из которых отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию организма. При обеззараживании такой воды хлорированием образуются хлоруглеводороды, значительно более вредные для здоровья населения.

Если при анализе пробы воды обнаружено, что значение перманганатной окисляемости выше 5, а тем более 20 мг О2/дм3, такая вода требует очистки от органических загрязнений.

Химическое потребление кислорода (ХПК) ХПК — это количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей.

Правила охраны поверхностных вод (1991) устанавливают норматив ХПК для водоемов и водотоков в местах хозяйственно-питьевого водопользования — не более 15 мг О2/дм3.

Гидробиоценоз.

Озеро Чебаркуль представляет собой целостную, устойчивую экосистему. В озере произрастает: водная растительность — осока, тростник [www3]; проживает: фитопланктон, включая цианобактерии (при усиленном размножении вызывают «цветение» воды, особенно интенсивно в заливах, «курьях»)[www3], планктон и не менее 14 видов рыб (линь, карп, лещ, щука, окунь, ротан, плотва, ёрш, язь, карась, рипус, налим, судак, разводится сиг)[www2]. Местные рыбы для размножения предпочитают «курьи», где мечет икру, и выводится рыбья молодь.

Антропогенное воздейстие на озеро и водосбор Озеро Чебаркуль является источником питьевой воды для города Чебаркуль. Ежегодно из озера забирается около 4 млн м3. История водоснабжения (график объемов по годам)

Озеро Чебаркуль имеет водоохранную зону и прибрежную защитную полосу в соответствии со ст. 65 Водного кодекса Российской Федерации (№ 74-ФЗ от 03.06.2006 г.) составляет 50 м. Ширина береговой полосы для общего пользования составляет 20 м от береговой линии (ст. 6 ВК РФ) [3]. Водоохранная зона озера пользуется популярностью у отдыхающих, которые, к сожалению, оставляют большое количество мусора, создают новые костровища, моют машины и производят другие запретные действия в водоохранной зоне.