О вероятности подземного стока из оз. Иссык-Куль – часть 1

Для уточнения причин снижения уровня оз. Иссык-Куль Институтом озероведения были предприняты специальные полевые исследования с целью выяснения возможности оттока вод (фильтрации) из озера подземным путем в долину р. Чу. Был использован гидрохимический метод, основанный на коренном, генетическом различии в ионном составе и минерализации озерных и речных вод. В озерных водах преобладающими ионами являются Cl- и Na+, в речных — HCO3" и Ca2+; минерализация озерных в среднем в 15—20 раз выше, чем речных, а абсолютное содержание хлора почти в 100 раз превышает его содержание в р. Чу. Гидрохимический метод особенно применим для рек ледникового питания, так как для них характерно незначительное и практически постоянное содержание хлор-иона (Видинеева, Тимошенко, 1978).

Ионы хлора обладают очень высокой миграционной способностью (принятой Б. Б. Полыновым (1944) за 100 %), которая зависит от строения атома и его размера (Самарина, 1977). Они не усваиваются растениями и бактериями и не образуют слаборастворимых соединений (Алекин, 1970). Именно эти свойства хлора придают ему характер геохимического индикатора, а высокое содержание этого иона в озере позволяет использовать его для определения мест возможной разгрузки фильтрационных вод в р. Чу.

Возможность глубокой фильтрации из Иссык-Кульской котловины в западном направлении в Чуйскую впадину в районе Боомского ущелья допустима в силу различия их гипсометрического положения. Разность между отметкой уровня оз. Иссык-Куль и отметкой русла р. Чу составляет 318 м у Семеновского моста, на выходе р. Чу из Боомского ущелья, и 946 м у гидропоста Милянфан. Средняя глубина озера равна 278 м, максимальная — 668 м (Кодяев, 1973). Таким образом, уже на выходе р. Чу из Боомского ущелья врез ее долины на 40 м превышает среднюю глубину озера, а у гидропоста Милянфан на 278 м его максимальную глубину.

При условии, что р. Чу является естественной региональной дреной, в нее неизбежно вместе с грунтовыми и подземными водами должны попасть и воды фильтрации из оз. Иссык-Куль, если они есть. Обнаружить их можно по изменению ионного состава речных вод и главным образом по содержанию иона Cl-. Наиболее благоприятное для этого время — периоды межени — в марте, когда минимальным является и поверхностный и подземный сток р. Чу, и в октябре, когда поверхностный сток минимальный, а подземный — максимальный (Цигельная, 1973). Кроме того, в эти периоды поверхностный сток по р. Чу полностью перекрывается Орто-Токойским водохранилищем. Именно к этому времени (март и октябрь 1981 и 1982 гг.) был приурочен отбор проб воды на основной ионный состав в р. Чу от места ее образования в с. Кочкорка (чтобы знать исходный ионный состав речных вод) и далее вниз по Чуйской долине, в точках, где по геологическому строению возможно выклинивание подземных вод и вод фильтрации, а также в устьях притоков и непосредственно ниже их впадения, чтобы выявить и исключить влияние «боковых» вод.

Пункты отбора проб воды и данные химического анализа показаны в виде диаграмм ионного состава, где длина каждого координатного луча пропорциональна содержанию соответствующего иона в мг-экв (Форш, 1973, 1976). Все диаграммы построены в едином масштабе (мг-экв) по р. Чу и ее притокам, что позволяет сразу оценить не только соотношение ионов в воде, ее состав, но и общую минерализацию. Кроме того, общая минерализация (Z11) дана в цифрах около каждой точки и выражена в г/л и мг-экв (для оз. Иссык-Куль масштаб диаграммы уменьшен в 15 раз из-за большого различия в минерализации озерных и речных вод).