28.08.2019 17:18

Эколого-гидрогеохимические особенности зоны интенсивного водообмена на правобережье р. Дона, близ г. Лиски Воронежской области

Эколого-гидрогеохимические особенности зоны интенсивного водообмена на правобережье р. Дона, близ г. Лиски Воронежской области

Современные представления о гидрогеологическом строении и экологогидрогеохимической структуре зоны интенсивного водообмена гидролитосферы правобережья Дона близ г. Лиски базируются на результатах анализа съемочных и буровых работ и данных опробования продуктивных водоносных горизонтов при разведке месторождений подземных вод под сооружения водозаборов для обеспечения населения, сельского хозяйства, промышленности водой г.Лиски.

В связи с этим целью настоящей работы является выявление экологогидрогеохимических особенностей подземных вод на участке «Никольское» в рамках проектируемого водозабора.

В районе г.Лиски из пяти разведанных месторождений могут эксплуатироваться только два: «Богатое» и «Песковатское». Остальные загрязнены компонентами азотной группы, либо застроены. Положительно проблема водоснабжения г.Лиски и его окрестностей может быть решена за счет ввода в эксплуатацию нового водозабора.

Участок разведки расположен в пределах юго-западной части Среднерусской возвышенности на правобережье р. Дон, в междуречье рек Тихая Сосна и Сарма.

Климатические особенности территории характеризуются умеренной континентальностью. Количество атмосферных осадков в годовом цикле по данным метеостанции составляет 558 мм, а температура воздуха колеблется в диапазоне от — 8,8 (январь) до 20-210С (июль-август). Зимой запас воды в снежном покрове составляет 40-45мм. Основная водная артерия судоходная р. Дон с притоками на левобережье р. Икорец, а на правобережье – Тихая Сосна и Сарма.

Правый склон речной долины – крутой, сложенный на большом протяжении реки коренными породами верхнего девона, нижнего и верхнего мела, неогена, перекрытые чехлом четвертичных отложений.

В схеме гидрогеологического районирования России исследуемая территория располагается в северо-восточной части Донецко-Донского артезианского бассейна. В гидрогеологическом разрезе выделяется три структурно-гидрогеологических этажа: нижний, сложенный дислоцированными кристаллическими породами, содержащими напорные трещинные воды.

Средний – комплекс терригенно-карбонатных пород мезо-кайнозойского возраста с порово-пластовыми, трещинно-карстовыми водами.

Верхний, сложенный терригенными песчано-глинистыми породами верхов неогена и четвертичных отложений с поровыми безнапорными грунтовыми водами.

Зоны интенсивного водообмена прослеживается в первом и среднем структурно-гидрогеологических этажей. Практическое значение для решаемых задач имеют верхний и средний этаж. Нижний этаж содержит минеральные радоновые воды бальнеологического назначения.

На исследуемой территории существуют своеобразные гидрогеологические условия, определяющие формирование запасов инфильтрационных вод атмосферного происхождения.

Они заключаются в распространении этажно-расположенных взаимосвязанных гидрогеологических подразделений. Направление потоков вод на всех исследуемых водоносных горизонтах осуществляется от высоких отметок водораздела к р. Дон. Питание подземных вод обеспечивается инфильтрацией атмосферными осадками, поверхностными и паводковыми водами.

Исследование особенностей эколого-гидрогеохимической структуры водоносных слоёв показало что в водах песчано-глинистых пород современного аллювиального горизонта минерализация воды невысокая – 0,3- 0,53 г/дм3 ей соответствует НСО3, С1-НС03, Na-Ca и Ca-Na типы вод, общая жесткость находится на уровне 2,6 – 7,8 мг-экв/дм3, а величина водородного показателя (рН=6,56-7,33) свидетельствует о формировании слабощелочных околонейтральных вод.

Ниже апт-сеноманский водоносный горизонт характеризуется глубиной залегания от 7 м в долине Дона до 60 м на водоразделе р. Тихая Сосна – Сарма. Верхний водоупор не выдержан по простиранию. Горизонт подстилается обводненной толщей франко-фоменских подгоризонтов. Их минерализация невысокая – 0,29-0,48 г/дм НСО3-Са, НС03-С1-СЭ Mg типов.

Вода умеренно жесткая (5,6-6,4 мг-экв/дм), по величине pH (6,95-7,5) относится к водам слабощелочным с околонейтральной средой. Концентрация азотных соединений по NO3 довольно низкая, всего 0-23мг/дм и не превышает ПДК питьевых вод.

Залегающие ниже терригенно-карбонатный Саргаевско-Семилукский и Ястребовский подгоризонты верхнего девона по химическому составу вполне аналогичны. Минерализация вод немного выше, чем в вышележащих водоносных горизонтах и колеблется от 0,5 до 0,7 г/дм. Однако, воды отличаются по макрокомпонентному составу за счет преобладания Cl и SO4, т.е. в основном выделяются Cl-HCO3 или SO4-HCO3 типы по анионам и Na-Ca Ca-Na типы по катионам. По величине водородного показателя (pH) они характеризуются, как воды с околонейтральной слабощелочной средой.

Указанные изменения гидрогеохимической структуры согласуются с законом вертикальной гидрогеохимической зональности: с увеличением глубины залегания водоносных горизонтов минерализация подземных вод возрастает.

В ходе исследований нами проводился модельный анализ качества подземных вод питьевого и бытового назначения на основе сравнения полученных эколого-гидрогеохимических результатов с требованиями, изложенными в руководстве СаНПиН 2.1.4.107-01. В итоге можно свидетельствовать, что качество вод на перспективном участке «Никольское» отвечает требованиям СаНПиН по показателям макрокомпонентов, минерализации, микрокомпонентам, содержанием радионуклидов (суммарная a-активность находится в диапазоне 0,00018 – 0,05 Бк/л, Р- активность 0,09 – 0,1 Бк/л) не превышает допустимых значений. По бактериологическим показателям воды здоровые.

Вместе с тем при опробовании современного аллювиального водоносного горизонта было отмечено разовое превышение ПДК по мутности 1,5-4,2 раза, по жесткости 1,1 раз. В связи с этим при эксплуатации водоносных горизонтов на водозаборе следует предусмотреть гравийную обсыпку рабочей части фильтров. Для умягчения воды рекомендуется предусмотреть автоматические установки для снижения жесткости.

Санитарно-экологическая обстановка в районе вполне удовлетворительна. Исследуемые воды могут быть использованы для питьевого водоснабжения г. Лиски и прилегающих поселений.

Санталова Т.С., Смирнова А.Я

Эколого-гидрогеохимические особенности зоны интенсивного водообмена на правобережье р. Дона, близ г. Лиски Воронежской области

Опубликовано 28.08.2019 17:18 | Просмотров: 102 | Блог » RSS