Гидрогеологическая оценка выбора водоносных горизонтов для питьевого водоснабжения агропромышленного комплекса Шебекинского района
Зуева И.В.
В гидрогеологическом отношении рассматриваемый район расположен в северо-восточной части Днепровско-Донецкого артезианского бассейна. В районе выделены водоносные породы в следующих породах: четвертичных и палеогеновых песках, мергельно-меловой толще, маастрихт-туронского ярусов, сеноман-альбских песках, юрских песках, каменноугольных известняках [1].
Подземные воды, в современных, среднечетвертичных, верхнечетвертичных и нижнечетвертичных аллювиальных песках и супесях. Глубина залегания уровня подземных вод в среднем составляет 0,5 - 2,0 м, увеличиваясь до 4,5м. Уровенный режим горизонта тесно связан с режимом поверхностных вод, наиболее низкий уровень устанавливается в августе - сентябре и в феврале. Питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и подпитки из смежных гидрогеологических подразделений, разгрузка происходит непосредственно в реки и ручьи.
Подземные воды харьковско-полтавского водоносного горизонта. Уровень воды залегает на глубинах от 0 до 50м. Практического значения для целей водоснабжения не имеет.
Локально слабоводоносный каневско-бучакский горизонт. Величина напора этого горизонта в среднем составляет 5 - 15м. Глубина залегания уровня воды изменяется от 0 до 66метров. Питание горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и за счет подтока вод из мергельно-меловой толщи, так как нижнего водоупора обычно нет.
Турон-маастрихтский водоносный горизонт имеет повсеместное распространение. Глубина залегания кровли горизонта изменяется от 0 метров до 80 - 90 метров. Глубина залегания статического уровня воды колеблется от 0м до 90м. Воды по химическому составу сульфатно-гидрокарбонатные магниево-кальциевые с минерализацией 0.4 - 0.9 г/дм [3]. Питание водоносного горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков в междуречьях и путем перетока из вышележащих гидрогеологических подразделений. Разгрузка происходит в пределах речных долин, где отмечаются многочисленные родники.
Условно относимый к водоносным турон-коньякский горизонт залегающим на глубинах 200 - 300 м. Обводненность мелов обусловлена подпитыванием напорными водами альб-сеноманского водоносного горизонта. Воды напорные, величина напора достигает 250м.
Альб-сеноманский водоносный горизонт залегает в данном районе на глубине 200-280м, представлен разнозернистыми, реже пылеватыми, иногда глинистыми песками, песчаниками. Уклон горизонта 0,0025 - 0,0035 в югозападном направлении. Воды горизонта напорные и напоры варьируют от 150 до 200 м. Статический уровень устанавливается на глубинах от 4,3 м в речных долинах до 95 м на водоразделах. Водообильность горизонта характеризуется выдержанностью по площади. Воды преимущественно сульфатно-гидрокарбонатные натриево-кальциевые с минерализацией 0,5 - 0,9 г/дм [3]. Область питания горизонта находится в северной части области и севернее. В водах отмечается незначительно повышенное содержание железа до 0,7 - 1,0 мг/дм .
Бат-келловейский водоносный горизонт залегает между региональными водоупорами: сверху - верхнеюрским, снизу - байос-батским. Понижения 6.0 - 20.8 м. Водоносный горизонт залегает на глубине 400 - 500м и более.
Каменноугольная водоносная система распространена повсеместно. Залегают они на глубине от 470 до 1200 м.
Для выше указанных горизонтов были прослежены изменения литологического строения, фильтрационно-емкостные свойства и водообильности (таблица 2).
Таблица 2
| Возраст
|
Кф, м/сут.
|
Мощность обводненной
|
Удельный дебит, л/с
|
Общая
жест-
|
| |
|
части, м
|
|
кость,
мг-
экв/дм[1]
|
| Современные, среднечетвертичные, верхнечетвертичные и нижнечетвертичные отложения
|
0,22 - 4 - 5
|
до 14 - в поймах рек; 1-12 - в долинах оврагов и балок.
|
0,08 - 0,22
|
4,68 - 10,67
|
| Харьковско-полтавский
|
0,0003 - 4,07
|
0 - 20, чаще 6 - 10.
|
0,0008 - 2,0 - в скважинах и колодцах; 0,1 - 0,7 - в родниках
|
,0
о-Т
1
,7
3
|
| Каневско-бучакский
|
,0
1
,0
|
9
2
-
0
|
0,003 - 0,44 - в скважинах и колодах; 0,03 - 1,0 - в родниках
|
4,9 - 13,4
|
| Турон-маастрихтский
|
0,01 - 43,1
|
40 - 70, редко до 100 (в долинах крупных рек)
|
0,001 - 11,5 - в скважинах; 0,3 - 2,0 - в родниках
|
5 - 9; до 13
|
| Альб-сеноманский
|
,4
оТ
1
,5
0,
|
21 - 35
|
0,08 - 2,0
|
3,1 - 7,2
|
| Бат-келловейский
|
0,2 - 0,4; достигая иногда 1,1
|
29 - 47; достигая 54
|
0,0003 - 0,3
|
до 1,0
|
| Каменноугольная водоносная
|
0,1 - 0,6; иногда до 7,3
|
83 - 100
|
0,01 - 9,1; чаще всего 0,1 - 0,75
|
0,3 - 35,5
|
В современных, среднечетвертичных, верхнечетвертичных и нижнечетвертичных аллювиальных горизонтах из-за отсутствия водоупорного перекрытия и неглубокого залегания уровня воды при несоблюдении норм санитарной охраны водопроявлений в населенных пунктах происходит поверхностное загрязнение вод за счет увеличения содержания в них сульфатов и нитратов. Воды харьковско-полтавского и каневско-бучакскиого водоносных горизонтов, вследствие наличия водообмена с поверхностными водами имеют повышенные концентрации нитратов, железа, сульфатов, кроме того, эти горизонты имеют существенные изменения водообильности. Воды этого горизонта обычно эксплуатируются в сельской местности для нецентрализованного водоснабжения с помощью колодцев, родников. Турон- маастрихтский водоносный горизонт характеризуется высокой водообильно- стью. Воды этого горизонта чаще всего минерализация в них не превышает 0,9 г/дм и они по качеству отвечают требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая» за исключением возможного повышенного содержания железа и жесткостью до 10мг-экв/дм3. Также широко используются для централизованного водоснабжения, являясь основным эксплуатационным горизонтом. Турон-коньякский водоносный горизонт маловодообильный. Практического значения в централизованном водоснабжении рассматриваемый горизонт не имеет. Альб-сеноманский водоносный горизонт питается за счет перетока из вышележащих гидрогеологических подразделений и не зависит от сезонных изменений климатических режимообразующих факторов. Воды каменноугольных водоносных горизонтов используются как минеральные и не могут использоваться для питьевого водоснабжения.
Таким образом, по гидрогеологическим характеристикам пригодными к использованию для питьевого использования являются воды альб- сеноманского и сантон-маастрихского водоносных горизонтов.
Согласно результатам анализа и обобщения геологогидрогеологических и гидрогеохимических данных, установлены следующие закономерности изменения гипсометрического положения литологии, фильтрационно-емкостных свойств и удельных дебитов.
Сантон-маастрихтский горизонт на западе, в районе с. Графовка перекрывается современными горизонтами и канево-бучакскими водоносными горизонтами, поэтому имеет постоянную подпитку инфильтрационными водами за счет этих горизонтов. Наблюдается подпитка водами из альб- сеноманского горизонта. Наличие глинистых и алевролитовых разностей в толще верхних горизонтов, адсорбирующих загрязняющие воды, ионы и органические соединения позволяют использовать эти воды для питьевого водоснабжения, а на небольших глубинах залегания делает их легкодоступными. По направлению к востоку фэс горизонта ухудшаются, гипсометрически он поднимается в зону аэрации, в связи с чем, падает водообильность, поэтому он теряет свое значение как источник централизованного водоснабжения. Поэтому на востоке района, вблизи с Мешковым, Желобок, Бершаково роль основного источника централизованного водоснабжения отводится альб- сеноманскому водоносному горизонту. Для него характерны: стабильный водообмен и защищенность от внешних источников загрязнения.
Список литературы
Общая гидрогеология. П.П. Климентов, Г.Я. Богданов, М., «Недра», 1977.
|