М.С. Голицыным кратко излагаются актуальные проблемы оценки качества, экологического состояния и рационального использования питьевых подземных вод. Питьевое водоснабжение в нашей стране основывается на использовании поверхностных и подземных вод, которые имеют свои специфические особенности ресурсов, состава, режима и свойств в зависимости от геолого-географических и гидрогеологических условий различных регионов огромной страны.
Поверхностные питьевые воды, обладая наибольшими ресурсами, закономерно изменяют свой химический и микробиологический состав, физические свойства в течение сезонов года. Они в наибольшей мере подвергаются возможности промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнения, вплоть до катастрофического, которые неоднократно наблюдались на реках Ока, Белая, Амур, Енисей и др., хотя и кратковременного.
Подземные питьевые воды очень разнообразны по своему химическому составу, общей минерализации, влиянию на организм человека различного возраста в зависимости от геолого-географических и гидрогеологических условий их нахождения и глубины залегания, характера питания и условий разгрузки. В годовом режиме они более стабильны по сравнению с поверхностными водами, но в процессе многолетней эксплуатации могут целенаправленно изменять свой состав и свойства в связи с подтягиванием поверхностных или более глубоких минерализованных подземных вод различных водоносных горизонтов. Процессы преобразования химического состава питьевых вод при длительной эксплуатации водозаборов изучены плохо. Причин здесь несколько. Эго недооценка проблемы, отсутствие необходимых средств и технических возможностей, изменение во времени требований к качеству воды и другие объективные и субъективные причины и условия. В стране давно стоит, но пока практически не решается насущная, дорогостоящая проблема – разделить, где это возможно и целесообразно, питьевое и хозяйственно-техническое водоснабжение. Питьевое водоснабжение – это здоровье населения страны и здесь нельзя жалеть средства на постоянный и полноценный контроль качества и необходимую водоподготовку. Техническое водоснабжение по отношению к качеству воды может быть очень разным. Во многих случаях, например, полив огородов и улиц, мытье автомашин, уборка домов и многие другие хозяйственные дела могут выполняться технической водой более низкого качества по сравнению с питьевой водой. Приготовление лекарств, средств питания детей может требовать использования воды самого высокого питьевого качества. Питьевые подземные воды залегают в верхних частях гидрогеологических структур, обычно до глубины 150-200 м и нередко связаны с поверхностными речными водами. Требования к качеству питьевых вод на международном уровне впервые были утверждены в конце XIX в. и включали в себя всего 6 показателей – С1, SО4, NO3, общая минерализация, жесткость, окисляемость. Эти требования являются очень жесткими по сравнению с современными требованиями. Они периодически уточняются и дополняются, особенно в отношении разнообразных техногенных органических веществ, количество которых давно превысило 1000 соединений, но может быть со временем увеличено еще в десятки раз. Проблема состоит в методах, цене и технической возможности аналитических определений, а главное, в стоимости их извлечения из подземных вод, т.е. в проблеме водоподготовки. В последнее время заметно стремление приблизить отечественные нормативы к международным требованиям. В 2003 г. введены в действие новые гигиенические нормативы «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования ГН.2.1.5. 1315-03», утвержденные главным государственным санитарным врачом РФ 27 апреля 2003 г. Они насчитывают 1356 в основном техногенных органических веществ, которые определяются очень редко, даже на самых крупных водозаборах.
На основании собранного материала автором сформированы основные проблемы дальнейшего изучения качества, ресурсов и использования питьевых подземных вод России в следующем виде:
- изучить состав макро- и микрокомпонентов питьевых вод в годовом и многолетнем периодах в соответствии с новыми требованиями;
- разработать методику оперативного и долговременного картографирования химического состава питьевых подземных вод;
- выделить и изучить гидрогеохимические провинции и биогеохимические зоны развития питьевых подземных вод различного естественного химического и бактериального состава;
- установить конкретные природные и нарушенные условия накопления техногенных и техногенно активизированных веществ в питьевых водах различных гидрогеохимических провинций;
- разработать нормативно-технические и методические документы по оценке качества, водоподготовке и рациональному, экономному использованию питьевых подземных вод [Голицын М.С. Проблемы оценки качества, экологического значения и использования питьевых подземных вод России. //Разведка и охрана недр. -2010.-№ 7, с. 72-73.].
Условия защищенности подземных вод, по мнению А.К. Киселевой, должны изучаться в связи с хозяйственным освоением территорий, проектированием промышленных, сельскохозяйственных и других объектов, влияющих на подземные воды, и обоснованием мероприятий по защите подземных вод и водозаборных сооружений от загрязнения.
Под защищенностью подземных вод от загрязнения автором понимается перекрытость водоносного горизонта отложениями и прежде всего слабопроницаемыми, препятствующими проникновению в него загрязняющих веществ с поверхности земли. Защищенность подземных вод зависит от многих факторов, которые автор предлагает разделить на три группы:
- природные;
- техногенные;
- физико-химические.
Природные факторы - это слабопроницаемые отложения, глубина залегания подземных вод, мощность, состав и фильтрационные свойства пород, перекрывающих водоносный горизонт, сорбционные свойства пород и соотношения уровней водоносных горизонтов.
К техногенным факторам относятся условия нахождения загрязняющих веществ на поверхности земли (хранения отходов в накопителях, шламохранилищах, сброс сточных вод на поля фильтрации, орошения сточными водами, хвостохранилища горнорудных предприятий и т.д.) и определяемый этими условиями характер проникновения загрязняющих веществ в подземные воды.
Миграционная способность загрязняющих веществ, их сорбируемость, время распада или химическая стойкость загрязняющего вещества, взаимодействие с подземными водами и породами - все это относится к физико- химическим факторам.
Полная и детальная оценка защищенности подземных вод требует учета всех трех групп факторов.
Полный учет всех факторов защищенности требует детального изучения фильтрации загрязняющих веществ с учетом техногенных условий и физико- химических свойств этих веществ [Киселева А.К. (Северо-Кавказский горно-металлургический институт) Факторы защищенности подземных вод и подходы к ее оценке. //Матер. V Междунар.науч. конф. студ., аспир. и мол. ученых «Молодые – наукам о Земле». М., 23-25 марта 2010. РГГРУ. -М. – 2010. с. 138.].
Б.В. Боревским и В.А. Грабовниковым рассмотрены вопросы низкой достоверности гидрогеологических прогнозов состояния подземных вод в связи с существенным расхождением величины оцененных эксплуатационных запасов подземных вод, состоящих на государственном учете и учитываемых при прогнозных расчетах, и фактического водоотбора и динамики его изменения во времени. По мнению авторов, это приводит к существенному завышению прогнозных понижений уровней по сравнению с их фактическим положением. Предложены пути изменения существующих подходов к гидрогеологическим прогнозам при оценке запасов подземных вод для устранения возникающих несоответствий, т.е. выполнение прогнозирования с учетом реальной, а не мифической динамики изменения водоотбора. Для реализации сделанных предложений должны быть внесены соответствующие коррективы в нормативную базу, регламентирующую принципы подсчета и учета запасов подземных вод. В первую очередь требуется увеличить долю забалансовых запасов в их общей структуре, относя к ним все запасы нераспределенного фонда недр. Необходимо также усилить роль мониторинга подземных вод как реальной базы прогнозирования изменения состояния подземных вод, а не только его констатации. Рассмотренные проблемы, по мнению авторов, потребуют также разработки соответствующих методик для их реализации [Боревский Б.В. (ЗАО «ГИДЭК»), Грабовников В.А. (РГГРУ). Достоверность гидрогеологических прогнозов при оценке эксплуатационных запасов подземных вод. Мифы и реальность. //Разведка и охрана недр. – 2010. - № 10, с. 3-8.].
Гидрогеологическое и инженерно-геологическое картографирование. В настоящее время одной из актуальных проблем гидрогеологии является создание методических документов по оценке, апробации и учету прогнозных ресурсов подземных вод. Под прогнозными ресурсами, согласно определению А.В. Садова, М.И. Бурлешина и А.С. Викторова, понимается количество подземных вод определенного качества и целевого назначения, которое может быть получено в пределах гидрогеологической структуры, бассейнов рек, административно-территориальной единицы и отражает потенциальные возможности использования вод. Эксплуатационные запасы представляют собой разведанную и изученную часть прогнозных ресурсов питьевых подземных вод.
Существующая методика картирования прогнозных ресурсов питьевых подземных вод, по мнению В.Н. Островского (ФГУП «ВСЕГИНГЕО»), требует совершенствования. Следует предусмотреть картирование качества вод в соответствии с современными требованиями, учет закономерностей связи ресурсов подземных вод с гидрогеологическими структурами, разработку комплексных критериев экстраполяции модулей прогнозных ресурсов с изученных территорий на неизученные, особенно в криолитозоне, оценить репрезентативность использования данных разведочных на воду работ для оценки прогнозных ресурсов. По мнению автора, при оценках прогнозных ресурсов питьевых подземных вод недостаточное внимание уделяется выявлению их динамики во времени [Островский В.Н. К методике оценки и картирования прогнозных ресурсов питьевых подземных вод. //Разведка и охрана недр. – 2010. - № 1, с. 49-52.].
На базе ФГУП «ВСЕГИНГЕО» 9-12 февраля 2010 г. состоялось совещание-семинар «Региональное гидрогеологическое и инженерно-геологическое изучение и картографирование территории Российской Федерации», где было отмечено, что за последние 5 лет выполнения долгосрочной Программы регионального геологического изучения территории РФ получены положительные результаты в повышении геологической изученности страны.
Создана Гидрогеологическая карта территории Российской Федерации м-ба 1:2 500 000, а также гидрогеологические карты м-ба 1:500 000 – 1:200 000 отдельных регионов – Центрального ФО, о-ва Сахалин и п-ова Камчатка, территории Курской магнитной аномалии и др.
Изучен химический состав питьевых подземных вод по регионам интенсивной их эксплуатации и созданы гидрогеохимические карты территории Тульского промышленного района, юга Западно-Сибирского артезианского бассейна, центральной части Московского артезианского бассейна.
С необходимой полнотой оценено качество питьевых и минеральных лечебных подземных вод, на высоком уровне обследованы групповые и одиночные водозаборы, обоснованы рекомендации по рациональному использованию и охране подземных вод, а также перспективным площадям для поисково-оценочных работ на подземные воды различного назначения.
В 2009 г. по направлению «Гидрогеологическая, инженерно-геологическая и геоэкологическая съемки» выполнялись работы на 12 объектах. Завершены окончательными отчетами 6 объектов. Обеспечен прирост изученности территории страны в масштабе 1:1 000 000 (1:500 000) на площади 25 тыс. км2. Гидрогеологическая съемка м-ба 1:200 000 проведена на площади 3000 км2.
В программу 2010 г. включены 17 объектов, 6 объектов будут завершены [Разд. Хроника. Разведка и охрана недр.– 2010. - № 7, с. 73-74.].
Л.Г. Соколовским оценивается состояние гидрогеологического картографирования масштаба 1:1 000 000 - 1:200 000, проведенного Роснедра в последнее десятилетие. Отмечаются его достижения и выявленные недостатки. Высказываются предложения по повышению эффективности этих работ.
В России накоплен многолетний опыт картографирования масштаба 1:1 000 000 – 1:200 000. По приводимым ФГУНПП «Росгеолфонд» сведениям по состоянию на 1.01.2010 г. гидрогеологическая изученность территории страны составила в масштабах 1:1 000 000, 1:500 000 и 1:200 000 соответственно 20,67; 43,50 и 32,73 %.
Результаты этих работ позволили оценить гидрогеологические условия крупных территорий и были использованы при создании обзорных гидрогеологических карт многих регионов и всей Российской Федерации. Проведенный анализ результатов завершенных региональных гидрогеологических и инженерно-геологических работ однозначно показывает, что они сохранили лучшие традиции и продолжают развиваться. Использование положительного опыта и устранение проявившихся недостатков будет способствовать их дальнейшему прогрессу [Соколовский Л.Г. Современное состояние гидрогеологического картографирования масштаба 1:1 000 000 - 1:200 000. //Разведка и охрана недр. -2011. -№ 9. с. 32-38.].
В.В. Куренным и В.Н. Островским рассматривается ключевое значение легенды гидрогеологической карты. По мнению авторов, составление гидрогеологических карт является одним из основных направлений в гидрогеологической науке. Как отметила Роговская Н.В., фактическая база развития гидрогеологии как науки создается главным образом в результате гидрогеологического картографирования. При этом теоретической основой карты служит представление о подземной гидросфере как о системе и выражается в семантической части легенды. Ключевое значение гидрогеологического, в том числе геологического, содержания нередко и даже, как правило, недооценивается и не разрабатывается ни в научном, ни в методическом плане. Чаще всего внимание сводится к разработке некоторого свода условных знаков. Легенда в нормативных документах по составлению геологической карты включена в материалы зарамочного оформления. Гидрогеологическая стратификация в понятийном и терминологическом отношении не отвечает характеристике распределения подземных вод. Более корректным и адекватным является понятие условий локализации подземных вод, которое связывается с зоной свободного водообмена, системами дренирования земной коры, гидрографическим и ландшафтно-климатическим районированием, гидрогеологической секторностью России. [Куренной В.В., Островский В.Н. Легенда гидрогеологической карты. //Разведка и охрана недр. -2011. -№ 9, с. 38-45.].
В ФГУП ВСЕГИНГЕО (Соколовский Л.Г., Конюхова Т.А. и др.) дана оценка гидрогеологической изученности и проведена подготовка геологического обоснования работ по созданию государственных гидрогеологических карт масштаба 1:1 000 000 территории листов N-48 (Иркутск), Q-37 (Архангельск), М-53 (Хабаровск), L-38 (Элиста) с целью повышения информационной емкости гидрогеологических карт данного масштаба, совершенствования приемов и методов их создания в различных регионах, отличающихся условиями распространения, движения и качеством подземных вод.
Задачей работ являлось также обоснование оптимального числа и содержания гидрогеологических карт масштаба 1:1 000 000, входящих в ГИС-атлас в регионах с различными гидрогеологическими и климатическими условиями.
Важность гидрогеологического картографирования масштаба 1:1 000 000 в границах листов международной разграфки определяется многими факторами, в числе которых, прежде всего, неоднородность изученности подземных вод на огромной территории страны, часто возникающая необходимость оперативного получения информации о подземных водах, которая требуется для выбора и обоснования управленческих решений по строительству крупных линейных сооружений, горно-промышленных предприятий, а также других видов хозяйственного освоения территории, в том числе в удаленных и слабо изученных регионах.
Гидрогеологическая карта масштаба 1:1 000 000 создается преимущественно камеральным путем на основании сбора и анализа результатов ранее проведенных работ при ограниченном проведении полевых исследований. Первостепенное значение имеют результаты эксплуатации водозаборов и гидрогеологической съемки масштаба 1:200 000. Несколько меньшее – гидрогеологическое картографирование и съемки масштаба 1:500 000, а также геологическая съемка масштаба 1:200 000, содержащая сведения о подземных водах. Достаточно полезными могут быть материалы гидрогеологических исследований на разрабатываемых или разведываемых месторождениях твердых полезных ископаемых, нефти и газа, а также изучения режима подземных вод и мониторинга геологической среды.
Большое значение имеет создание гидрогеологической карты масштаба 1:1 000 000 и в достаточно полно изученных регионах. Она, по существу, является единственным средством обобщения в четких границах территории часто разнородных, неувязанных, а иногда и противоречащих результатов среднемасштабного гидрогеологического картографирования и других гидрогеологических работ. Полученная обобщенная характеристика гидрогеологических условий в границах листа масштаба 1:1 000 000 делает возможным обосновать целесообразность всех последующих гидрогеологических работ на этой территории, их задачи, методы решения, объемы и последовательность проведения.
При одновременном наличии геологической, гидрогеологической и инженерно-геологической карты в границах листов международной разграфки масштаба 1:1 000 000 появляется очень надежная основа для планирования хозяйственной деятельности или внесения в нее корректив. В этом проявляется определенное преимущество полистного создания гидрогеологических карт масштаба 1:1 000 000.
Эффективность гидрогеологического картографирования масштаба 1:1 000 000-1:500 000 доказана опытом создания таких карт в границах листов О-42 (2007), Р-41 (2010), Приволжско-Хоперского (2007), Азово-Кубанского (2007), Волго-Сурского и Ветлужского (2007), Восточно-Предкавказского (2009), Сыртовского (2009) артезианских бассейнов. Его результатом стало значительное повышение полноты гидрогеологической изученности картируемых территорий.
Во всех случаях по близкой форме отражена характеристика гидрогеологических условий в ГИС-атласах карт гидрогеологического содержания, в состав которых вошли общая гидрогеологическая, погоризонтные (покомплексные), отражающие минерализацию, химический состав, водопроводимость, вещественный состав водовмещающих пород, условия питания, движения и разгрузки, а также карты природной защищенности основных водоносных горизонтов от техногенного загрязнения, основных источников загрязнения, районирования территории по условиям формирования ресурсов и химического состава подземных вод. ГИС-атласы сопровождаются банками фактографической и картографической информации. Дополнительно к этому разрабатывались рекомендации по оптимизации водоотбора и защищенности источников водоснабжения. Обосновывались площади, перспективные для проведения поисково-оценочных работ на питьевые и минеральные подземные воды и дальнейших гидрогеологических работ.
Подготовлены картограммы гидрогеологической изученности территории листов N-48 (Иркутск), Q-37 (Архангельск), М-53 (Хабаровск), L-38 (Элиста). По этим территориям составлены предварительные карты гидрогеологического содержания масштаба 1:1 000 000, включающие гидрогеологическую, гидрохимическую, прогнозных ресурсов питьевых подземных вод, условий использования подземных вод. Составлены рабочие схемы гидрогеологической стратификации по территории каждого из четырех листов и проекты технического (геологического) задания на выполнение работ по созданию государственных гидрогеологических карт масштаба 1:1 000 000 листов N-48 (Иркутск), Q-37 (Архангельск), М-53 (Хабаровск), L-38 (Элиста) [Соколовский Л.Г., Конюхова Т.А. и др. Отчет по объекту «Оценка гидрогеологической изученности и подготовка геологического обоснования работ по созданию государственных гидрогеологических карт масштаба 1:1 000 000 территории листов N-48 (Иркутск), Q-37 (Архангельск), М-53 (Хабаровск), L-38 (Элиста)». Госконтракт № АМ-02-34/20 от 07.06.2010 г. /ФГУП «ВСЕГИНГЕО». ГР № 643-10-140. Инв № 501294. –Московская обл., Ногинский р-он, п. Зеленый, -2011.].
ОАО «Компания вотемиро» (Колтунова О.Ф., Бельц Г.М., Алексеев В.Л. и др.) в 2010-2011 гг. в соответствии с Техническим (геологическим) заданием на основании Государственного контракта № 126 от 26.04.2010 г. за счет средств федерального бюджета Российской Федерации были выполнены работы по оценке гидрогеологической изученности и подготовке геологического обоснования работ по созданию современной гидрогеологической карты южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области масштаба 1:1 000 000.
В административном отношении территории южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области охватывает центральную и восточную часть Оренбургской области, практически полностью территорию Челябинской области, за исключением ее северо-восточной части, и восточную часть Республики Башкортостан. Работы выполнялись в пределах номенклатурных листов М-40, 41, N-40, 41, О-40, 41. Общая площадь 160,28 тыс. км3.
Для подготовки геологического обоснования по созданию современной гидрогеологической карты южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области была проведена оценка гидрогеологической изученности и дополнительно к геолого-картографической изученности исследуемой территории был собран и систематизирован значительный объем материалов исследований предшественников. В результате проведенных работ были составлены:
- картограммы гидрогеологической изученности в масштабах 1:1 000 000, 1:500 000 и 1:200 000 и схемы геолого-картографической изученности в тех же масштабах.
- предварительная геологическая карта четвертичных отложений Уральской сложной гидрогеологической складчатой области;
- предварительная геологическая карта дочетвертичных образований Уральской сложной гидрогеологической складчатой области;
- предварительная гидрогеологическая карта Уральской сложной гидрогеологической складчатой области с двумя разрезами;
- предварительная карта гидрогеологического районирования Уральской сложной гидрогеологической складчатой области;
- разработана рабочая схема гидрогеологической стратификации южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области;
- создан банк данных картографической и фактографической гидрогеологической ретроспективной информации на машинных носителях с применением ГИС-технологий.
- составлена тектоническая схема южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области в масштабе 1:2 500 000.
- разработан проект Технического (геологического) задания на «Создание современной гидрогеологической карты южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области масштаба 1:1 000 000», согласован с Департаментом по недропользованию по Приволжскому федеральному округу и Федеральным агентством по недропользованию по геологическому изучению недр и воспроизводству минерально-сырьевой базы за счет средств федерального бюджета;
- составлен проект на объект: «Создание современной гидрогеологической карты южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области масштаба 1:1 000 000».
Целевым назначением работ этого объекта является создание современной гидрогеологической карты южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области масштаба 1:1 000 000 как картографической основы для решения федеральных и региональных задач по изучению и оценке состояния недр в части ресурсов и запасов подземных вод, осуществления государственного мониторинга состояния недр проведения поисково-оценочных и других видов геологоразведочных работ, управлению государственным фондом недр. Проект включает текстовую и графическую части. В текстовой части согласно инструкции по составлению проектов определены все виды и объемы полевых и камеральных работ. Графическая часть наглядно иллюстрирует проектный объем работ.
Оформление проекта выполнено с применением ГИС-технологий [Колтунова О.Ф., Бельц Г.М., Алексеев В.Л. и др. Отчет о результатах работ по объекту: «Оценка гидрогеологической изученности и подготовка геологического обоснования работ по созданию современной гидрогеологической карты южной части Уральской сложной гидрогеологической складчатой области масштаба 1:1 000 000. Госконтракт № 126 от 26. 04. 2010 г./ОАО «Компания вотемиро». ГР № 033-10-2. Инв. № 499269. –Оренбург, -2011.].
ООО «Аква» (Котельникова Г.В., Кириченко О.В.) в 2010-2011 гг. проведено геологическое обоснование работ по оценке состояния подземных вод и созданию гидрогеологической карты масштаба 1:500 000 северной части Камчатского края, как картографической основы для решения региональных и федеральных задач по оценке, изучению, освоению и управлению государственным фондом недр в части ресурсов и запасов питьевых и других типов подземных вод, проведению исследовательских, поисково-оценочных, геологоразведочных и эксплуатационных работ, с осуществлением государственного мониторинга состояния недр.
На основании собранных и обобщённых геолого-гидрогеологических материалов предшественников проанализировано состояние гидрогеологической изученности северной части Камчатского края. Оценка гидрогеологической изученности рассматриваемой территории основывалась на базе материалов, имеющихся в филиале по Камчатскому краю ФГУ «ТФИ по ДВФО», их систематизации и последующему анализу, а также проработке специализированных публикаций.
Согласно Техническому заданию, целевым назначением задания является: геологическое обоснование работ по оценке состояния подземных вод и созданию гидрогеологической карты масштаба 1:500 000 северной части Камчатского края. На предварительной стадии основные геологические задачи по объекту заключаются в следующем:
1. Оценка гидрогеологической изученности северной части Камчатского края.
2. Разработка рабочей схемы гидрогеологической стратификации северной части Камчатского края.
3. Составление предварительных карт геологического и гидрогеологического содержания масштаба 1:500 000 северной части Камчатского края.
4. Определение основных геологических задач для оценки состояния подземных вод и создания гидрогеологической карты северной части Камчатского края, выбор и обоснование последовательности и основных методов их решения.
5. Подготовка геологического обоснования в виде проекта на объект: «оценка состояния подземных вод и создание гидрогеологической карты масштаба 1:500 000 северной части Камчатского края»
Трудность выполняемых работ на рассматриваемой территории определяется, в первую очередь, сочетанием сложных складчатых вулканотектонических гидрогеологических структур и артезианских бассейнов, во вторую – весьма слабой гидрогеологической изученностью, в третью – развитием на 90% площади мерзлотных зон, создающих специфику гидрогеологических условий и, в четвёртую - дискретным типом распределения подземных вод.
Немаловажную роль при всём этом играет отсутствие методических разработок для территорий с невыдержанным простиранием пород, обусловленным интенсивными тектоническими и вулканическими процессами, и неполными литологическими разрезами. Предлагаемые в «Методических рекомендациях по составлению карт гидрогеологического районирования….» 2002 г. к выделению типы гидрогеологических тел нестратифицируемых разрезов гидрогеологических массивов складчатых областей и регионов многолетней мерзлоты, приводят к отрыву подмерзлотных вод, что видно по выполненной предварительной гидрогеологической карте проектного варианта. В данной работе, в соответствии с Методическими рекомендациями по составлению и подготовке к изданию Государственной гидрогеологической карты масштаба 1:200 000 1985г., на предварительной гидрогеологической карте отражены субкриогенные водоносные подразделения, что наиболее полно характеризует гидродинамические условия территории.
Исходя из вышесказанного, на предварительной стадии была составлена Схема корреляции стратифицируемых и нестратифицируемых геологических подразделений выделенных семи структурно-формационных зон. В каждой структурно-формационной зоне с учётом мерзлотных условий определены основные водоносные стратифицируемые и нестратифицируемые гидрогеологические подразделения, объединённые с укрупнением в сводную гидрогеологическую колонку. На основе сводной колонки разработана рабочая схема гидрогеологической стратификации и составлена предварительная гидрогеологическая карта масштаба 1:500 000 для северной части Камчатского края.
Определены основные геологические задачи для оценки состояния подземных вод и создания гидрогеологической карты северной части Камчатского края. Обоснованы выбор и последовательность основных методов их решения. Предложен проект Технического (геологического) задания на выполнение работ по оценке состояния подземных вод и созданию гидрогеологической карты масштаба 1:500 000 северной части Камчатского края.
Составлен проект на объект: «Оценка состояния подземных вод и создание гидрогеологической карты масштаба 1:500 000 северной части Камчатского края», являющийся геологическим обоснованием для дальнейшего ведения работ. Выполнен укрупнённый расчёт сметной стоимости запроектированных объёмов.
Выполнением проектных работ завершится создание гидрогеологической карты масштаба 1:500 000 всего региона, начатое в 2006 году и законченное для полуостровной части региона в 2009 году. Создание Гидрогеологической и сопутствующих ей карт масштаба 1:500 000 Камчатского края будет способствовать планомерному его изучению, а также повысит интенсивность и рентабельность промышленного освоения богатой проявлениями полезных ископаемых северо-восточной территории Камчатского края [Котельникова Г.В., Кириченко О.В. Отчет по объекту: «Оценка гидрогеологической изученности и подготовка геологического обоснования работ по оценке состояния подземных вод северной части Камчатского края и созданию гидрогеологической карты масштаба 1:500 000». Госконтракт № 1/10 от 26.04.2010 г. /ООО «Аква». РГ № 30-10-23. Инв. № 499259. -г. Елизово, Камчатский край, -2011.].
Работы по объекту «Создание цифровой гидрогеологической карты масштаба 1:1 000 000 Западно-Сибирского артезианского бассейна и Уральской сложной гидрогеологической складчатой области (лист Р-41)» проводились ООО «Геотэкс» (Соколова А.В., Провоторова Н.А., Чистякова А.И. и др.) на основании Государственного контракта № 01/07 РГ от 24.04.2007 г. и дополнительных соглашений № 1 от 5 декабря 2007 г., № 2 от 13 февраля 2008 г., № 3 от 17 февраля 2009 г., № 4 от 10 февраля 2010 г. к Государственному контракту в соответствии с Техническим (геологическим) заданием.
Объект изучения лист Р-41 в административном отношении охватывает западную часть Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) Тюменской области (Березовский, Белоярский, Октябрьский, Советский и Кондинский районы) и северо-восточную часть Свердловской области (Ивдельский, Североуральский, Сосьвинский, Гаринский ГО, ГО Пелым) и занимает территорию общей площадью 140,12 тыс. км2. В гидрогеологическом отношении изучаемая территория принадлежит Западно-Сибирскому артезианскому бассейну и Уральской сложной гидрогеологической складчатой области.
В представленном отчете, основной целью которого было создание комплекта цифровых карт гидрогеологического содержания, как современной картографической информационной основы для решения различных задач недропользования, использованы практически все значимые геологические, геофизические, гидрогеологические и гидрогеохимические материалы, материалы по разведке и эксплуатации месторождений подземных вод, мониторингу подземных вод, экологическим исследованиям. Все это, включая полевые работы, применяя ГИС-технологии, позволило впервые составить комплект цифровых карт гидрогеологического содержания масштаба 1:1 000 000 листа Р-41 и оценить гидрогеологические условия территории. В состав комплекта вошли: карта фактического материала, гидрогеологическая карта, карта ресурсов подземных вод, карта защищенности подземных вод от техногенного воздействия.
Комплект карт гидрогеологического содержания составлен на основе Государственной геологической карты масштаба 1:1 000 000 (третьего поколения) листа Р-41 и включает карту фактического материала (2 листа) масштаба 1:1 000 000; гидрогеологическую карту плиоценово-голоценового водоносного комплекса масштаба 1:1 000 000 с гидрогеологическим разрезом, схемой взаимоотношений и водоносности гидрогеологических подразделений плиоценово-голоценового водоносного комплекса, сводной гидрогеологической колонкой; гидрогеологическую карту доплиоценовых образований масштаба 1:1 000 000 с гидрогеологическими разрезами, сводной гидрогеологической колонкой; карты ресурсов питьевых и минеральных подземных вод масштаба 1:1 000 000; карту защищенности подземных вод от техногенного воздействия масштаба 1:1 000 000.
После детального анализа геолого-гидрогеологических условий территории и возможного востребования питьевых подземных вод в связи с освоением территории, экспертным путем выявлено 12 наиболее благоприятных участков локализации ресурсного потенциала подземных вод с прогнозной производительностью водозаборов 18,41 тыс. м3/сут.
Исследуемая территория обладает ресурсами минеральных подземных вод со специфическими компонентами (йод, бром). Месторождения минеральных подземных вод приурочены к аптско-сеноманскому водоносному горизонту. Эксплуатационные запасы минеральных подземных вод, используемые в бальнеологии составляют 0,21 тыс. м3/сут., а используемые для технических целей - 5,13 тыс. м3/сут. Прогнозные ресурсы минеральных подземных вод по категории Р составляют 802 тыс. м3/сут.
Карта защищенности подземных вод от техногенного воздействия составлена на основе комплекта карт геологического и гидрогеологического содержания и проведенных изотопных исследований подземных вод, на которой по сумме факторов (мощность и литологический состав пород зоны аэрации, морфоструктурные особенности территории и др.) дана оценка защищенности подземных вод, вынесены техногенные объекты, нарушающие и загрязняющие среду, площади особого природопользования.
Впервые проведенное изучение изотопного (трития, дейтерия и кислорода 18) состава природных вод в рамках научно-методического сопровождения региональных гидрогеологических работ лабораторией изотопных и ядерно-физических методов при ФГУП «ВСЕГИНГЕО» дало интересные результаты, доказывающие бесспорную целесообразность проведения этих работ в регионе. С применением изотопных исследований оценено: доля атмосферных осадков по сезонам года в питании исследованных подземных вод различных водоносных горизонтов; питание поверхностных вод рек Сосьва, Северная Сосьва и Большой Оус; определено время пребывания подземных вод в изучаемых водоносных горизонтах; оценена потенциальная и естественная защищенность подземных вод от техногенного загрязнения.
Даны рекомендации по охране подземных вод и их рациональному использованию.
Отчет составлен на основе анализа и обобщения всего материала геологического фонда и по существу представляет собой свод гидрогеологической информации по территории листа. Комплект цифровых карт гидрогеологического содержания масштаба 1:1 000 000 листа Р-41 составлен в геоинформационной системе ArcView. Карты сопровождаются атрибутивными таблицами с информацией об объектах, включающие сведения о результатах гидрогеологического опробования скважин, химическом составе и минерализации подземных вод и др. Кроме того, в качестве системы хранящей информацию представлена база данных в формате Ms. Access 7.0.
Результаты проведенных работ могут использоваться при решении большого круга вопросов при постановке гидрогеологических задач, связанных с гидрогеологическим картированием более крупного масштаба, быть базовой гидрогеологической основой государственного мониторинга состояния недр, для обоснования целевых программ по обеспечению населения питьевой подземной водой, минеральными лечебными подземными водами [Соколова А.В., Провоторова Н.А., Чистякова А.И. и др. «Создание цифровой гидрогеологической карты масштаба 1:1 000 000 Западно-Сибирского артезианского бассейна и Уральской сложной гидрогеологической складчатой области (лист Р-41)». Отчет о результатах работ по объекту № 5-01/07. Государственный контракт № 01/07 РГ от 24.04.2007 г. и дополнительные соглашения № 1 от 5 декабря 2007 г., № 2 от 13 февраля 2008 г., № 3 от 17 февраля 2009 г., № 4 от 10 февраля 2010 г. к Государственному контракту./ООО «Геотэкс». ГР № 40-07-16. Инв. № 498658. –Ханты-Мансийск. -2010.].
Приволжским региональным центром государственного мониторинга состояния недр ФГУГП «Волгагеология» (Гордеева О.Л. и др.) в 2010-2011 гг. на территории Российской Федерации в пределах распространения Камско-Вятского артезианского бассейна (номенклатурные листы Р-39, 40; О-39, 40, N-39, 40) проведена работа с целью оценки гидрогеологической изученности и подготовки геологического обоснования работ по созданию современной гидрогеологической карты Камско-Вятского артезианского бассейна масштаба 1:1 000 000.
Обобщение результатов собранных материалов по геолого-тектоническому строению, гидрогеологическим условиям территории и данных по ведению мониторинга позволило сделать ряд выводов о геологическом строении, гидрогеологических условиях района, дать оценку гидрогеологической изученности территории и определить основные задачи для создания современной гидрогеологической карты Камско-Вятского артезианского бассейна.
Гидрогеологическая изученность территории в целом по району крайне неравномерна. Не покрыт среднемасштабной гидрогеологической съемкой север Пермской области (в пределах Коми-Пермяцкого округа), северо-запад Оренбургской области, часть Республики Башкортостан и Республики Коми. Большинство гидрогеологических и комплексных съемок масштаба 1:200 000 приурочено к 70-80 гг. Как основной недостаток существовавших ранее карт гидрогеологического содержания следует отметить базирование их на устаревших к настоящему времени тектонических и геологических основах, а также на гидрогеологических материалах с отдаленной ретроспективой и невозможность использования их в современных информационных системах. Создание современной гидрогеологической основы, как унифицированной информационной модели гидрогеологических структур территории Камско-Вятского артезианского бассейна, является актуальной задачей.
Обобщение информации и построение карт геологического и гидрогеологического содержания осуществлялось с использованием цифровой топографической основы масштаба 1:1000 000.
По результатам выполненных работ по объекту подготовлены:
- картограмма гидрогеологической изученности Камско-Вятского артезианского бассейна;
- цифровая геологическая карта четвертичных отложений масштаба 1:1 000 000;
- цифровая геологическая карта дочетвертичных отложений масштаба 1:1 000 000;
- схематическая цифровая тектоническая карта масштаба 1:1 000 000;
- предварительная цифровая гидрогеологическая карта масштаба 1:1 000 000;
- предварительные цифровые гидрохимические карты основных водоносных горизонтов (комплексов);
- предварительная схема гидрогеологической стратификации;
- схематическая карты источников и очагов загрязнения подземных вод.
По изданным листам составлены геологические карты масштаба 1:1 000 000, дающие представление о геологическом строении территории и являющиеся основой для построения гидрогеологических карт.
Проведена сбивка геологических легенд по коренным и четвертичным отложениям, а также геологических границ выделенных геологических стратонов в соответствии с увязочной легендой по листам миллионного масштаба N-(38), 39 (Самара), N-40, (41) (Уфа), О-(38), 39 (Киров), О-40, (41) (Екатеринбург), Р-38, 39 (Сыктывкар), Р-40, 41 (Североуральск). При оцифровке карты коренных отложений выделены все геологические стратоны до яруса.
На основе геологических карт в дальнейшем определялись границы распространения основных гидрогеологических стратонов, составлена предварительная гидрогеологическая карта.
Одним из основных результатов явился вывод о необходимости уточнения границ Камско-Вятского артезианского бассейна II порядка. Уточнение границ проводилось с учетом Международной тектонической карты Европы и смежных областей, тектонических схем к листам ГГК – 1000, ГГК – 200 и геолого-гидрогеологических разрезов.
Впервые для такой обширной территории сформирована в едином ключе структурированная и довольно мощная база данных по скважинам различного назначения, необходимая для создания современной гидрогеологической карты Камско-Вятского бассейна.
Составлена предварительная схема гидрогеологической стратификации Камско-Вятского артезианского бассейна. Для подготовки схемы использовались разрезы скважин различного назначения, гидрогеологические карты и профильные разрезы, проанализирован весь собранный материал по геологическому строению и гидрогеологическим условиям территории. Гидрогеологическая стратификация разреза проведена с учетом литолого-фациального состава пород, метаморфизма, трещиноватости, определяющих тип скопления подземных вод, общности гидродинамических и гидрохимических признаков, наличия разделяющих слабопроницаемых и водоупорных толщ.
На территории Камско-Вятского артезианского бассейна в осадочном чехле выделены 11 основных водоносных горизонтов и комплексов, наиболее водообильными и перспективными из которых являются уфимско-казанский горизонт, среднепермско-триасовый водоносный комплекс и байос-келловейский водоносный горизонт. По ним составлены предварительные гидрохимические карты.
Территория Камско-Вятского артезианского бассейна характеризуется высокой техногенной нагрузкой. Общее количество потенциальных источников загрязнения подземных вод составляет около 10 000. Составление цифровой гидрогеологической карты масштаба 1:1 000 000 несомненно является очень актуальной задачей для столь крупного и техногенно перегруженного региона.
Выполненная работа является предварительным этапом на пути создания современной гидрогеологической карты Камско-Вятского артезианского бассейна [Гордеева О.Л., Кочурова С.А., Снурницына Т.Е. и др. Отчет о результатах работ по объекту «Оценка гидрогеологической изученности и подготовка геологического обоснования работ по созданию современной гидрогеологической карты Камско-Вятского артезианского бассейна масштаба 1 : 1 000 000» в 2010-2011 гг. Госконтракт № 125 от 26.04.2010. /Приволжский РЦГМСН ФГУГП «Волгагеология». ГР № 033-10-3. Инв № 499609. -Нижний Новгород. -2011.].
Достарыңызбен бөлісу: |