77190-1 (Атмосферная циркуляция и химическое загрязнение ледников Тянь-Шаня), страница 2

На этом леднике фирновая линия практически нигде не опускается ниже 4200 м, а летом 1984 года она поднялась до 4600 м. При таком режиме таяния происходит освобождение склонов от снега и возрастает перенос выветренной породы на ледник. В данном случае проба бралась с самого верхнего горизонта, а на других ледниках, где слой 1983-84 годов был перекрыт более поздними отложениями, содержание элементов было далеким от экстремальных величин. Но общая тенденция увеличения концентрации отдельных металлов достаточно четкая. На леднике Бадамистон с 1980 по 1988 годы за исключением меди возросло содержание всех элементов, представленных в таблице 1. Подобный процесс с некоторыми нюансами проявляется и на леднике Карасу. Кроме хрома здесь увеличилось накопление всех металлов, а концентрация цинка и свинца возрастала до 1991 г.

В условиях происходящего потепления климата и устойчивом с 1972 года отрицательном балансе массы ледников [16] следует предположить, что из-за происходящей миграции элементов из верхних слоев в нижние и даже выноса их за пределы ледника, разновременной отбор проб повлиял на результаты оценки содержания металлов в слоях каждого конкретного года. Тем не менее, основные особенности накопления, свойственные регионам, сохраняются и отражают геологию района и режим циркуляции атмосферы тех лет, в которые формировался конкретный годовой слой.

Установлено, что химизм льда [3, 7] в значительной степени соответствует составу атмосферных осадков, отражающих уровень химического и радиоактивного загрязнения тех районов, над которыми они сформировались или проходили воздушные массы. Поэтому при постоянстве геологического строения различия в загрязненности долины должны связываться с изменениями циркуляционных процессов. Важным является не только годовое, но и внутригодовое проявление повторяемости одних или других процессов, так как в зависимости от прохождения воздушных масс над территориями покрытыми снеговым покровом, или свободными от него, содержание аэрозолей в атмосфере будет неодинаковым. Поступление металлов на поверхности ледников Тянь-Шаня следует связать с такими предприятиями Казахстана как свинцово-цинковый комбинат в Усть-Каменогорске, свинцово-фосфатным в Чимкенте, хромовым в Актюбинске [14] и Кыргызстана – ртутным производством в Хайдаркане и сурьмяным в Кадамжае. В связи с этим привнос тяжелых металлов в высокогорную зону Тянь-Шаня происходит с разной интенсивностью при западных, юго-западных, северо-западных и северных вторжениях. При этом следует учесть, что вторжения с южных направлений приурочены к холодному периоду и в районы Внутреннего Тянь-Шаня почти не проникают, сокращая возможное значительное поступление аэрозолей.

Исследованиями [12] определена средняя величина повторяемости различных типов синоптических процессов как за год, так и отдельные сезоны. Учитывая, что отбор проб, проводимый лабораторией гляциологии института геологии НАН КР, приурочивался к периоду максимального снегонакопления, к анализу привлечены данные по циркуляции атмосферы за зимне-весенний период 1998, 1999, 2001 годов и накоплению химических элементов на леднике Голубина.

Таблица 2

Повторяемость типов синоптических процессов, %

Таблица 3

Содержание тяжелых металлов в пробах снега на леднике Голубина, мкг/л

Примечание: Результаты анализа проб для ледников Тянь-Шаня за исключением ледника Энилчек, представленные в таблице 1 и 3, получены методами атомно-абсорбционной спектрометрии и эмиссионного спектрального анализа.

Представленные в таблицах 2 и 3 данные позволяют сделать некоторые предварительные выводы о зависимости уменьшения или увеличения тяжелых металлов от изменения повторяемости отдельных типов синоптических процессов. Повышенное содержание меди и свинца в 1998 году связывается с увеличением повторяемости синоптических процессов с южного направления (Мургабский циклон, волновой деятельности и прихода воздушных масс с северо-запада). В 1999 году появление алюминия, рост аккумуляции хрома и железа следует отнести за счет увеличившихся вторжений с севера и запада. Возрастание хрома и особенно цинка в 2001 г. можно объяснить возросшими вторжениями верхнеамударьинского циклона, активностью южной периферии антициклона и большей повторяемостью северных вторжений. Повышение концентрации химических элементов на леднике может происходить и при числе случаев вторжений, не выходящих за пределы нормы, но в условиях обусловливающих высокий выброс аэрозолей в атмосферу. Примером могут быть значительные поступления сажи в атмосферу во время пожаров Ирако-Кувейтского конфликта [1] и радиоактивных элементов при Чернобыльской аварии [7]. В обоих случаях на ледниках Тянь-Шаня отмечено увеличение концентрации сажи, цезия, церия, лантана.

Завершая изложенное, необходимо обратить внимание на следующее. Полученные выводы являются предварительными, но позволяющие связать режим циркуляционных процессов над территорией Кыргызстана с аккумуляцией химических элементов на ледниках. Работа такого плана для ледников Тянь-Шаня выполнена впервые и ее необходимо продолжить. Результаты анализа проб взятых со снежных толщ накопленных за холодный период и весь год в сопоставлении с материалами наблюдений за синоптическими процессами позволят надежно определять загрязнение высокогорной зоны Республики различными аэрозолями с выявлением естественных и антропогенных, местных и внешних источников выбросов химических элементов.

Список литературы

Боконбаев К.Дж., Диких А.Н., Детыненко Л.А. Примеси в снежном покрове ледников Внутреннего Тянь-Шаня. //География и природные ресурсы, №2, Новосибирск. 1995, с. 181-183.

Бугаев В.А., Джорджио В.А., Козик Е.М. и др. Синоптические процессы Средней Азии. Ташкент, Изд-во АН Узб. ССР, 1957, 477 с.

Вилесов Е.Н., Токмагамбетов Г.А, Черкасов П.А. Химический состав и качество талых вод ледников Казахстана. //МГИ, вып. 38, М. 1980, с.162-166

Вилесов Е.Н., Уваров В.Н. Современная деградация оледенения северного склона Заилийского Ала-Тау. // МГИ, вып.84, М.1998, с.52-59

Вулканы, стратосферный аэрозоль и климат Земли. Л. ГИМИЗ, 1986, 256 с.

Глазов М.В., Горячкин С.В. Изменение природных зон Российской Арктики. //Природа, №5, 1997, с.32-47

Головин А.В., Ивлев К.А., Кондратьев К.Я., Кудряшов В.И. Исследования запыленности ледников Памира и Тянь-Шаня. // Изв. РГО, т.125, вып.4. 1993, М.с.54-61

Григорьев А.А., Кондратьев К.Я. Спутниковый мониторинг природных и антропогенных катастроф. // Исслед. из космоса, №3, М. 1996, с.68-78

Диких А.Н. Некоторые результаты исследований естественной загрязненности эоловым мелкоземом поверхности ледников Тянь-Шаня. // Гляциологические исследования на Тянь-Шане, Фрунзе, “Илим”, 1975, с 81-89

Иванова Л.А. Гидрологические аспекты проблемы Аральского моря. //Водные ресурсы №2, М. 1992, С.39-49

Курбаткин В.П., Скиба Е.С., Ушинцева В.Ф. Характеристика синоптических процессов Киргизии. //Тр. САНИГМИ, вып. 75(156), Л. 1980, с.61-73

Павлова И.А. Повторяемость типов синоптических процессов в Чуйской долине. //Метеорология и гидрология в Кыргызстане, вып.1, Бишкек, 2001, с.102-110

Павлова И.А. Продолжительность типов синоптических процессов в Чуйской долине. //Метеорология и гидрология в Кыргызстане, вып.1, Бишкек , 2001, с.119-125.

Раисова А., Сартбаева А. Предотвращение изменения климата: переход от дискуссий к практическим шагам. Алматы, 1999, 123 с.

Усубалиев Р.А. Антропогенная составляющая геохимии ледников Тянь-Шаня. //Изв. НАН КР, №1, Бишкек, 1999, с.48-51

GLACIER MASS BALANCE BULLETIN. Bulletin 2 (1990-1991) IAHS-UNEP-UNESCO. Zurich 1993 p.74