COMPREHENSIVE CHARACTERIZATION OF THE STATE OF THE BUKHTARMA RESERVOIR BASED ON MULTI-YEAR OBSERVATIONS (2014...2025)
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2025-119-4-58-69Keywords:
Bukhtarma Reservoir, heavy metals, hydrochemical status, ecological assessment, bioaccumulation, monitoringAbstract
The Bukhtarma Reservoir, the largest water body in the upper course of the Irtysh River, plays a key role in the water-management complex of East Kazakhstan, combining hydropower generation, flow regulation, water supply, and fisheries. The intensive development of the region’s mining and metallurgical industries is accompanied by inputs of heavy metals into the ecosystem-substances notable for persistence, mobility, and a propensity for bioaccumulation.
This study synthesizes state monitoring data from RSE «Kazhydromet» for 2014...2025 together with national and international research on water, bottom sediments, and aquatic organisms. Еhe reservoir’s hydrochemical parameters are generally stable: the water exhibits a slightly alkaline pH, an adequate dissolved-oxygen regime, and moderate mineralization (TDS). Copper and manganese are the main elements shaping the toxicological profile; in certain years their concentrations reached 3.9 µg/dm³ and 24.0 µg/dm³, respectively-linked both to localized technogenic impacts and to natural processes of secondary remobilization from bottom sediments. Zinc, nickel, lead, and cadmium mostly remained at background levels. Localized hotspots of elevated metal accumulation and bioaccumulation in fish tissues were identified.
References
Elder John F. (1988). Metal biogeochemistry in surface-water systems. United States Government Printing Office, № I 19.4/2:1013, 50 р.
Тихомиров О.А., Марков М.В. Накопление тяжелых металлов в донных отложениях аквальных комплексов водохранилища сезонного регулирования стока // Ученые Записки Казанского Государственного Университета. – 2009. - Т. 151, кн. 3. – С. 143-152.
Jia Zh., Li Sh., Liu Q., Jiang F., Hu J. (2021). Distribution and partitioning of heavy metals in water and sediments of a typical estuary (Modaomen, South China): The effect of water density stratification associated with salinity. Environmental Pollution, Vol. 287, 117277. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.117277
Ismukhanova, L., Choduraev T., Opp C., Madibekov A. (2022). Accumulation of Heavy Metals in Bottom Sedimentand Their Migration in the Water Ecosystem of Kapshagay Reservoir in Kazakhstan. Appl. Sci., 12, 11474. DOI: 10.3390/app122211474
Савинкова О.В. О взаимосвязи гидрологического и гидрохимического режимов Бухтарминского водохранилища. Гидрометеорология и экология. -2013. - № 1. – С. 137-144.
Алибаев К.У. Водохранилища на реке Иртыш Бухтарминское водохранилище (литературный обзор). ПК «Институт «Казгипроводхоз». Алматы, 2020. - 38 с.
Мартехов П.Ф. К ведению рыбного хозяйства на внутренних водоемах // Биологические основы рыбного хозяйства на водоемах Средней Азии и Казахстана. - 1966. - С. 25-27.
Ерещенко В.И., Тютеньков С.К. Результаты акклиматизационных работ в Бухтарминском и других водохранилищах Казахстана // Акклиматизация рыб и беспозвоночных в водоемах СССР. - 1968. - С. 228-237.
Ерещенко В.И. Особенности Бухтарминского водохранилища, влияющие на его рыбопродуктивность // Гидробиология и ихтиология. - 1969. - С. 134-147.
Федотова Л.А. Пути повышения эффективности Бухтарминского НВХ // Биологические основы рыбного хозяйства водоемов Средней Азии и Казахстана. - 1978. - С. 429-431.
Исмуханов Х.К. Рациональное использование кормовых ресурсов и повышение рыбопродуктивности Бухтарминского водохранилища // Водоемы Сибири и перспективы их рыбохозяйственного использования. - 1973. - С. 131-133.
Исмуханов Х.К. Формирование рыбных запасов Бухтарминского водохранилища под воздействием акклиматизационных мероприятий и других факторов // Известия ГосНИОРХ. - 1980. - Т. 152. - С. 12-22.
Кириченко О.И. К вопросу о восстановлении численности аборигенных видов рыб Бухтарминского водохранилища // Охрана окружающей среды и природопользование Прииртышья. - 1990. - С. 153-154.
Куликов Е.В. Пространственное и сезонное распределение концентраций рыб в Бухтарминском водохранилище // Экосистемы водоемов Казахстана и их рыбные ресурсы. - 1997. - С. 15-21.
Куликов Е.В. Влияние гидрологического режима реки Черный Иртыш на формирование рыбных запасов // Биологические науки Казахстана. – 2005. - № 2. - С. 30-35.
Куликова Е.В., Тирская Н.А. Особенности накопления и перераспределения тяжелых металлов в органах и тканях рыб Бухтарминского водохранилища // Гидрометеорология и экология. - 2009. - № 2. - С. 144-152.
Тютеньков С.К. Краткий обзор рыб и беспозвоночных, акклиматизированных на водоемах Казахстана. А-Ата, 1963.
Тютеньков С.К., Козляткин А.Л. Акклиматизация кормовых беспозвоночных в Бухтарминском водохранилище // Рыбные ресурсы водоемов Казахстана и их использование. – 1974. - Вып. 8. – С. 90-92.
Пильгук В.Я. Формирование зоопланктона Бухтарминского водохранилища в первые годы его наполнения // Биологические основы рыбного хозяйства на водоемах Средней Азии и Казахстана. – 1966. - С. 297-298.
Пильгук В.Я. Динамика планктона и бентоса Бухтарминского водохранилища в период его наполнения, Балхаш, 1973.
Козляткин А.Л., Мещерякова Т.И. Гидролого-гидрохимическая характеристика Бухтарминского водохранилища // Известия ГосНИОРХ. – 1980. - Вып. 152. - С. 3-12.
Козляткин А.Л., Тютеньков С.К., Шендрик Л.Л. Количественное развитие и распределение зообентоса Бухтарминского водохранилища // Водоемы Сибири и перспективы их рыбохозяйственного использования. – 1973. - С. 188-190.
Мещерякова Т.И. Сезонная динамика биогенных элементов и первичной продукции в озерной части Бухтарминского водохранилища // Биологические основы рыбного хозяйства водоемов Средней Азии и Казахстана. - 1978. – С. 109-111.
Баженова О.П. Сезонное развитие фитопланктона Бухтарминского водохранилища // Биологические основы рыбного хозяйства водоемов Средней Азии и Казахстана. -1978. - С. 23-25.
Баженова О.П., Куликов Е.В. Изменение фитопланктона Бухтарминского водохранилища // Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды: матер, междунар. науч. конфер. Тольятти, 2004. - С. 193-198.
Девятков В.И. Развитие зоопланктона в Бухтарминском водохранилище в весенне-летний период // Биологические основы рыбного хозяйства водоемов Средней Азии и Казахстана. - 1986. – С. 51-52.
Тирская Н.А. Содержание и особенности распределения тяжелых металлов в органах и тканях мирных видов рыб из горной части Бухтарминского водохранилища // Гидрометеорология и экология. -2012. - № 1. - С. 179-184.
Колесников В.А., Бойченко Н.Б. Динамика накопления соединений тяжелых металлов в органах и тканях разных видов рыб, обитающих в пределах одной водной экосистемы // Вестник КрасГАУ. – 2012. - № 8. -С. 93-104.
В акватории Бухтарминского водохранилища обнаружено превышение предельно-допустимой концентрации вредных веществ. [Электронный ресурс]. URL: https://matritca.kz/old/news/2001-v-akvatorii-buhtarminskogo-vodohranilischa-obnaruzheno-prevyshenie-predelno-dopustimoy-koncentracii-vrednyh-veschestv.html (дата обращения 17.07.2025 г.)
Решетняк О.С., Закруткин В.Е. Донные отложения как источник вторичного загрязнения речных вод металлами (по данным лабораторного эксперимента) // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. – 2016. - №4. - С. 1-8. (URL: https://cyberleninka.ru/article/n/donnye-otlozheniya-kak-istochnik-vtorichnogo-zagryazneniya-rechnyh-vod-metallami-po-dannym-laboratornogo-eksperimenta).
Гидрологическая база Казахстана (Казгидромет) «Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши». Доступно онлайн: http://ecodata.kz:3838/app_hydro/ (дата обращения: 17 июля 2025 г.).
Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометиздат, 1970. – 112 с.
Zhensikbayeva N., Saparov K., Kabdrakhmanova N., Atasoy E., Yeginbayeva A., Abzeleeva K., Bakin S., Sedelev V., Amangeldy N. (2024). An Assessment of the Construction and Hydrographic Conditions of Bukhtarma and Ust-Kamenogorsk Reservoirs in the East Kazakhstan Region for 2017–2021. Sustainability, 16, 10348. DOI: 10.3390/su162310348
Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды по Восточно-Казахстанской и Абайской областям (Казгидромет). Усть-Каменогорск, 2024. - № 4. - 40 с.
Адрышев А.К., Сагынганова И.К. Источники загрязнения тяжелыми металлами рек Иртыш и Ульба // Вестник ВКГУ. Экология. – 2008. - № 3. - С. 110-114.
Мукажанов Т.А. Экологические проблемы и состояние заболеваемости злакачественными новообразованиями в северно-восточном индустриальном и южном регионах Республики Казахстан // Вестник ВКГУ. Экология. – 2008. - № 3. - С. 120-126.
Егорина А.В., Логиновская А.Н. Экологические аспекты использования прибрежной территории Бухтарминского водохранилища // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2015. - № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskie-aspekty-ispolzovaniya-pribrezhnoy-territorii-buhtarminskogo-vodohranilischa (дата обращения: 17.07.2025).
Тирская Н., Куликова Е. (2023). Особенности гидрохимического режима Шульбинского водохранилища // Гидрометеорология и экология. – 2023. -№1. – С. 129-136.
Кунанбаева Г.С., Романова С.М. Распределение тяжелых металлов в континентальных озерах под влиянием антропогенных факторов // Наука и техника Казахстана. – 2002. - №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raspredelenie-tyazhelyh-metallov-v-kontinentalnyh-ozerah-pod-vliyaniem-antropogennyh-faktorov (дата обращения: 17.07.2025).
Liao W., Zheng Y., Feng C. et al. (2023). An often-overestimated ecological risk of copper in Chinese surface water: bioavailable fraction determined by multiple linear regression of water quality parameters. Environ Sci Eur 35, 84. DOI: 10.1186/s12302-023-00792-7
Popescu F., Trumi´c M., Cioabla A.E., Vuji´c B., Stoica V., Trumi´c M., Opris C., Bogdanovi´c G., Trif-Tordai G. (2022). Analysis of Surface Water Quality and Sediments Content on Danube Basin in Djerdap-Iron Gate Protected Areas. Water, 14, 2991. DOI: 10.3390/w14192991
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Лаура Исмуханова , Ботакоз Султанбекова, Айнур Мұсақұлқызы, Азамат Мадибеков
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
