Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 | 3 | 4 |

Х наличием балок, пригодных для строительства фильтрующих водоемов емкостью 500-1500 тыс. м3;

Х наличием удовлетворительного качества вод не зарегулированного вен сеннего стока, который является источником искусственного пополнен ния.

В качестве экспериментальных участков для оценки условий строительн ства водозаборов с ИППВ нами обследованы и проанализированы территории ОАО Родина Волоконовского района Белгородской области, СХА Свобода Павловского района и СХА Криничанская Россошанского района Воронежской области.

Оценка условий строительства водозаборов с ИППВ в данных субъектах хозяйственной деятельности нами производилась на основе анализа карт гидн роизогипс, мощности зоны аэрации, водопроводимости основного водоносн ного горизонта, удельных дебитов скважин и химического состава подземных вод районов экспериментальных участков.

Фильтрующие водоемы на всех участках находятся в балках с разной мощностью зоны аэрации. В СХА Свобода мощность этой зоны 10-20 м, в СХА Криничанская и ОАО Родина - 20-30 м. Водопроводимость верхнего водоносного горизонта в СХА Свобода и СХА Криничанская составляет 100-300 м2/сут, в ОАО Родина - менее 100 м2/сут. Показатели мощности зоны аэрации и водопроводимости водоносного горизонта прямо влияют на вен личины удельных дебитов скважин. Так, при малой мощности зоны аэрации и высокой водопроводимости водоносного горизонта на экспериментальных участках СХА Свобода и СХА Криничанская удельные дебиты скважин составляют от 3 до 5 м3/час и более, а в ОАО Родина до 3 м3/час.

Что касается качества используемой воды, то в процессе фильтрации из водоема отмечается самоочищение поверхностных вод. Качественные изменен ния, происходящие при движении воды через зону аэрации, связаны с рядом механических, физических, физико-химических, химических и биологических процессов. Основную роль при этом играют мощность и состав пород зоны аэрации. Химический состав подземных вод на экспериментальных площадках СХА Свобода и ОАО Родина близок к нормативному. Превышения ПДК Рис. 6. Схема районирования юга Центрально-Черноземного региона по условиям строительства водозаборов с искусственным пополнением подземных вод (составлена автором) выявлены на участке в СХА Криничанская Россошанского района Воронежн ской области по общей минерализации, Са2+, Na+, K+ и Cl-.

По результатам анализа природных факторов экспериментальных участков и района исследования произведено районирование юга ЦентральноЧерноземного региона по условиям строительства водозаборов с ИППВ. Анан лизируя природные факторы района исследований, выявлены благоприятные геологогеоморфологические условия (большое число балок с водопроницаен мыми породами - известняками, мелами и песками). В долинах рек и в устьен вой части крупных балок водопроводимость пород верхнего водоносного гон ризонта колеблется от 125 м2/сут (г. Новый Оскол) до 1523 м2/сут (долина р.

Козинка). Количество не зарегулированного весеннего стока, несмотря на агролесомелиоративные и гидротехнические мероприятия составляет 1114,млн. м3.

Выявлены площади с благоприятными (поймы рек, первая и вторая надн пойменная террасы), относительно благоприятными (третья и четвертая надн пойменные террасы) и неблагоприятными (плакоры) условиями строительства водозаборов с ИППВ (рис. 6).

Таким образом, в регионах с интенсивным и возрастающим антропогенн ным прессингом на подземную гидросистему приоритетом является управлен ние состоянием поверхностных и подземных вод комплексом водорегулируюн щих и водоохранных мероприятий. Водозаборы с ИППВ применимы не только для орошения, но и для улучшения водоснабжения населенных пунктов, за счет нивелирования отрицательного воздействия воронок депрессии. Преимун ществом систем ИППВ является то, что их можно использовать как для сен зонного регулирования весеннего стока с полным расходом искусственных рен сурсов на полив и другие хозяйственные нужды, так и для многолетнего регун лирования, при котором производится накапливание искусственных ресурсов в более влажные годы и использование их в засушливые периоды. Очевидно, что при проведении системы искусственного пополнения подземных вод происходит не только изыскание дополнительных ресурсов подземных вод, но и регулирование поверхностного стока, в результате чего ослабевает эрозионн ная деятельность временных водотоков.

5. Рекомендации по оптимизации водоснабжения на юге Центральн но-Черноземного региона для разработки механизмов управления состоян нием горизонтов подземных вод.

По материалам диссертационной работы для территории юга Центральн но-Черноземного региона разработаны рекомендации по оптимизации водон снабжения и проведения мониторинга подземных вод. Они включают в себя следующие мероприятия:

1. Использование систем водозаборов с искусственным пополнением подземных вод в Губкинском, Ивнянском, Красненском, Краснояружском, Прохоровском, Ровеньском, Шебекинском, Яковлевском районах Белгон родской области и в Воробьевском, Кантемировском, Ольховатском, Павн ловском, Петропавловском, Репьевском и Россошанском районах юга Ворон нежской области, где добыча превышает разведанные эксплуатационные рен сурсы подземных вод или ситуация близка к таковой. Это мероприятие не только увеличит эксплуатационные запасы подземных вод, но и сократит плон щади воронок депрессии.

2. Проведение обследования существующих прудов в районе исследован ния с определением прудов с повышенной фильтрацией, пригодных для искусн ственного пополнения подземных вод.

3. Обследование водозаборов и объектов загрязнения подземных вод, в том числе хранилищ отходов рудообогащения, полей фильтрации, свалок ТБО и полей орошения стоками животноводческих комплексов в зонах формирован ния эксплуатационных запасов подземных вод.

4 Бурение дополнительных скважин государственного и локального мон ниторинга или переоборудование для этой цели заброшенных водозаборных скважин на ряде объектов - потенциальных и фактических полей орошения, в том числе отстойников животноводческих стоков в южных районах Воронежн ской области.

5. Оптимизация экологического контроля и мониторинга подземных вод т.к. при наличии маргинальных территорий Воронежской и Белгородской обн ластей происходит несогласованная работа мониторинга гидрогеологических систем двух областей. Организация межобластного структурного подразделен ния мониторинга гидрогеологической среды.

В заключении приводятся основные выводы по результатам проведенн ных исследований:

1. При анализе природно-антропогенных условий формирования подземн ных вод и оптимизации водоснабжения в регионе с интенсивной антропогенн ной нагрузкой на природную среду следует применять методологический подн ход, предусматривающий создание информационной базы, районирование по условиям формирования подземных вод, оценку и прогноз эксплуатационных ресурсов основных водоносных горизонтов, определение источников антропон генного прессинга, анализ современной структуры водопотребления, проведен ние районирования по степени деградации подземных вод, ранжирование терн ритории по условиям строительства водозаборов с искусственным пополненин ем подземных вод и разработку рекомендаций по оптимизации водоснабжения в регионе.

2. На юге Центрально-Черноземного региона основными источниками водоснабжения являются верхнемеловой, альб-сеноманский, каменноугольный и верхне-среднедевонский горизонты подземных вод. Их прогнозные ресурсы составляют 3,44 млн.м3/сут. Они определяются условиями инфильтрационного питания подземных вод атмосферными осадками, литологическим составом, мощностью и водопроницаемостью водосодержащих пород, а также степенью дренированности водоносных горизонтов долинно-балочной сетью.

3. По условиям формирования подземных вод выделены речные водон сборы с наиболее благоприятными условиями, к которым относятся водосборы рек Ворскла, Харьков, Северский Донец, Короча, Гаврило,Толучеевка, Подгорн ная, Манина, Криуша, Нежеголь, где величина питания подземных вод атмон сферными осадками составляет 8,0%. На водосборах рек Оскол и Валуй - она не превышает 7,5%.

4. На юге Центрально-Черноземного региона имеется 93 очага загрязнен ния горизонтов подземных вод (51 очаг в Белгородской области и 42 на юге Воронежской области). Основными показателями загрязнения являются прен вышение ПДК по содержанию солей жесткости, железа общего, сероводорода, нефтепродуктов, соединениям азотной группы. В меньшей степени имеет мен сто превышение ПДК по общей минерализации. Площади очагов загрязнения подземных вод в основном составляют 1-5 км2, а в Россошанском районе Ворон нежской области близки к 10 км2. Критический уровень загрязнения подземн ных вод выявлен в Белгородском, Шебекинском районах Белгородской облан сти и в Россошанском и Ольховатском районах Воронежской области; очень высокий - в Губкинском и Старооскольском районах Белгородской области, в Острогожском и Павловском районах Воронежской области; высокий - в Ракин тянском, Чернянском районах Белгородской области и в Калачеевском районе Воронежской области.

5. На юге Центрально-Черноземного региона выявлено, что очень высон кий индекс деградации подземных вод имеет 17,1% территории региона, высон кий индекс деградации - 25,7%, средний - 34,3%, низкий - 22,9%. Индекс ден градации в среднем на территории Белгородской области равен 30,8 (высокий), на территории Воронежской области 26,1 (средний). В среднем значении на территории юга Центрально-Черноземного района индекс деградации составн ляет 28,9, что соответствует средней степени деградации подземных вод, но близкой к высокой.

6. Основная проблема в обеспечении водой питьевого качества городов и крупных поселков состоит в том, что практически полностью освоены доступн ные в рамках приемлемых технико-экономических показателей и благоприятн ного качества воды участки подземных вод. Положение усугубляется приурон ченностью перспективных по обеспеченности ресурсами воды участков к речн ным долинам, которые характеризуются повышенной степенью урбанизации, следовательно, наиболее подвержены загрязнению поверхностных и связанн ных с ними подземных вод.

7. По причине дефицита воды в Губкинском, Ивнянском, Красненском, Краснояружском, Прохоровском, Ровеньском, Шебекинском, Яковлевском районах Белгородской области и в Воробьевском, Кантемировском, Ольховатн ском, Павловском, Петропавловском, Репьевском и Россошанском районах юга Воронежской области целесообразно использование систем водозаборов с искусственным пополнением подземных вод. Это мероприятие позволит увен личить эксплуатационные запасы подземных вод и сократить площади ворон нок депрессии за счет регулирования весеннего стока.

8. Соблюдение санитарных норм содержания территорий пойм и террас имеет приоритетное значение в обеспечении нормативного качества воды на водозаборах. Такое положение обусловлено тем, что большинство водозаборов юга Центрально-Черноземного района относятся к береговому типу, при форн мировании эксплуатационных ресурсов подземных вод, значительную роль игн рают поверхностные воды.

9. Для обеспечения населенных пунктов водой нормативного качества следует усилить контроль за соблюдением требований эксплуатации подземн ных вод, за качеством и уровнем водоподготовки; активизировать строительн ство и реконструкцию очистных сооружений; внедрение на производствах экон логически чистых технологий и оборотного водоснабжения.

10. В регионах интенсивного освоения приоритетом является создание механизмов управления за состоянием поверхностных и подземных вод комплексом водорегулирующих и водоохранных мероприятий. Преимущен ством систем искусственного пополнения подземных вод является то, что их можно использовать как для сезонного регулирования весеннего стока с полн ным расходом искусственных ресурсов на полив и другие хозяйственные нун жды, так и для многолетнего регулирования, при котором производится накапн ливание искусственных ресурсов в более влажные годы и использование их в засушливые периоды. Очевидно, что при проведении системы искусственного пополнения подземных вод происходит не только изыскание дополнительных ресурсов подземных вод, но и регулирование поверхностного стока, в рен зультате чего ослабевает эрозионная деятельность временных водотоков.

Основные положения работы отражены в следующих публикациях:

1. Летин А. Л. Комплексное районирование по степени деградации подземных вод юга Центрального Черноземья / А. Л. Летин // Естественн ные и технические науки. - 2008. - № 4. - С. 148 - 150.

2. Летин А. Л. Геоэкологическая оценка ресурсного потенциала подн земных вод юга Воронежской области / А. Л. Летин // Вестник Воронежн ского государственного университета. Сер. География, геоэкология. - 2008. - № 2. - С. 86 - 89.

3. Летин А. Л. Оценка геологической защищенности верхнего водоносн ного горизонта в районе крупного водозабора подземных вод / А. Л. Летин // Географические идеи как инструмент познания окружающего мира : тез. XIV молодеж. Всеросс. науч. конф. - Иркутск, 2001. - С. 102 - 103.

4. Летин А. Л. Оценка геологической защищенности подземных вод Вон ронежской области от загрязнения / А. Л. Летин // Проблемы регионального природопользования и методика преподавания естественных наук в средней школе : материалы III регион. науч.-практ. конф. студентов / Воронеж. гос.

пед. ун-т. - Воронеж, 2001. - С. 75 - 77.

5. Смольянинов В. М. Геологическая защищенность верхнего водоносн ного горизонта в районе Южно-Воронежского водозабора подземных вод / В. М. Смольянинов, С. Н. Гребцов, А. Л. Летин // Известия Воронежского пен дуниверситета : сб. науч. тр. - Воронеж, 2001. - Т. 251. - С. 135 - 142.

6. Летин А. Л. Геологическая защищенность подземных вод Центральночерноземного региона / А. Л. Летин // Вестник Воронежского отделения Русн ского географического общества. - Воронеж, 2002. - Т. 3. - С. 83 - 85.

7. Летин А. Л. Прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод Воронежской и Белгородской областей / А. Л. Летин // Проблемы региональн ного природопользования и методика преподавания естественных наук в средн ней школе : материалы IV регион. науч.-практ. конф. студентов / Воронеж. гос.

пед. ун-т. - Воронеж, 2003. - С. 190 - 192.

8. Смольянинов В. М. Место подземных вод в природной системе / В. М.

Смольянинов, С. Н. Гребцов, А. Л. Летин, А. Я. Немыкин // Вестник Воронежн ского отделения Русского географического общества. - Воронеж, 2004. - Т. 4.

- С. 37 - 43.

Pages:     | 1 | 2 | 3 | 4 |    Книги по разным темам