1 Общая характеристика водно-ресурсного потенциала

Вид материалаДокументы

Содержание


1.3.6.4. Обеспеченность питьевого водоснабжения населения и объектов промышленности эксплуатационными запасами подземных вод
1.3.6.5. Мониторинг подземных вод
Наблюдательная сеть за подземными водами
Территориальная сеть.
Объектная сеть.
1.3.6.5.2. Гидродинамическое состояние подземных вод под воздействием природных и техногенных факторов
1.3.6.5.2.1. Гидродинамическое состояние подземных вод под воздействием техногенных факторов
Объекты добычи подземных вод.
Объекты разработки месторождений твердых полезных ископаемых.
Состояние подземных вод в зоне влияния Саяно-Шушенского водохранилища
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

1.3.6.4. Обеспеченность питьевого водоснабжения населения и объектов промышленности эксплуатационными запасами подземных вод


Большинство крупных населенных пунктов в Туве расположено в долинах рек Малый, Большой и Верхний Енисей, а также Элегест и Хемчик. Здесь же находятся наиболее крупные централизованные водозаборы, которые эксплуатируют аллювиальный горизонт. Максимальный водоотбор (68% от общего количества) из подземных источников производится в г. Кызыле (Верхне-Енисейское, Малоенисейское месторождения питьевых подземных вод с 2-мя крупными групповыми водозаборами и рядом мелких групповых и одиночных водозаборов на неоцененных участках). Кызыл является наиболее развитым в промышленном отношении городом в Республике Тыва, здесь живет более трети всего населения субъекта. Централизованные (крупные групповые) водозаборы на неоцененных участках действуют в гг. Ак-Довурак, Шагонар, Туран, пп. Чаа-Холь, Бай-Хаак.

В административных районах водоснабжение осуществляется в основном одиночными водозаборными скважинами, из которых действующих в настоящее время насчитывается около двух тысяч. Подавляющая часть водозаборов работает на неутвержденных запасах. В основном качество эксплуатируемых подземных вод соответствует требованиям, предъявляемым к питьевым водам. По всей республике нет официальной отчетности использования поверхностных вод на хозяйственно-питьевое водоснабжение (ХПВ). Исключение составляет п. Хову-Аксы Чеди-Хольского района.

Удельное водопотребление подземных вод (по ХПВ) на 1 жителя в городах c численностью населения свыше 100 тыс. чел. (г. Кызыл) составляло в 2009 г. 172,34 л/сут., в городах с населением менее 100 тыс. чел. и поселках городского типа – в среднем 110,19 л/сут. В сельской местности водопотребление на 1 жителя составило 18,30 л/с, в том числе из подземных источников – 10,91, из поверхностных водотоков – 7,39 л/сут. (таблица 1.3.6.4)

Таблица 1.3.6.4


Прогнозные ресурсы, эксплуатационные запасы и использование питьевых

и технических подземных вод на территории Республики Тыва в 2009 году




п/п

Показатель

Единицы измерения

Значение показателя

1

Площадь Республики Тыва

км2

168 604

2

Население на начало 2009 г.

тыс. чел.

313,9

3


Прогнозные ресурсы подземных вод

(на площадь – 168 604 км2)

млн. м3/сут. км3/год

21,288

7,79

4

Модуль прогнозных ресурсов подземных вод

л/с км2

1,46

5

Количество месторождений пресных подземных вод, всего (участков)

шт.


9 (12)

6

в том числе находящихся в эксплуатации

шт.

3

7

Разведанные эксплуатационные запасы подземных вод, всего

тыс. м3/сут
млн. м3/год

175,926

64,2

8

в том числе подготовленные к промышленному освоению

тыс. м3/сут
млн. м3/год

175,126

63,9

9

Прирост разведанных эксплуатационных запасов подземных вод в 2009 г., всего

тыс. м3/сут
млн. м3/год

3,136

1,145

10

в том числе подготовленных к промышленному освоению



тыс. м3/сут
млн. м3/год

3,136

1,145

11

Количество извлеченной подземной воды, всего

тыс. м3/сут
млн. м3/год

56,703

20,12

12

в том числе на участках с разведанными запасами

тыс. м3/сут
млн. м3/год

37,329

13,625

13

при водоотливе, дренаже

тыс. м3/сут
млн. м3/год

3,19

1,17

14

Сброс подземных вод без использования (потери при транспортировке)

тыс. м3/сут
млн. м3/год

4,42

1,61

15

Поступление подземных вод из других субъектов Федерации, всего

тыс. м3/сут
млн. м3/год

0

16

Передача подземных вод в другие субъекты Федерации, всего

тыс. м3/сут
млн. м3/год

0

17

Общее количество водопользователей (стоящих на учете)

шт.

74


18

в том числе отчитавшихся в 2009 г. по использованию подземных вод

шт.


42

19

Использование подземных вод, всего


тыс. м3/сут
млн. м3/год

49,09

17,92

20

в том числе для хозяйственно-питьевого водоснабжения


тыс. м3/сут
млн. м3/год

26,12

9,53



21

производственно-технического водоснабжения

тыс. м3/сут
млн. м3/год

21,39

7,81

22

орошения земель и обводнения пастбищ (СХВ+ОР)

тыс. м3/сут
млн. м3/год

1,58

0,58

23

Использование поверхностных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения

тыс. м3/сут
млн. м3/год

1,13

0,413

24

Суммарное использование поверхностных и подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения

тыс. м3/сут
млн. м3/год

27,25

9,95

25

Доля использования подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения - 2009 г.

%


96

26

Обеспеченность прогнозными эксплуатационными ресурсами подземных вод на 1 человека


м3/сут


68,0

27

Обеспеченность разведанными эксплуатационными запасами подземных вод на 1 человека


м3/сут


0,56


1.3.6.5. Мониторинг подземных вод

1.3.6.5.1. Характеристика (состав и структура) существующей наблюдательной сети


По состоянию на 1 января 2010 г. в системе ГМСН на территории Республики Тыва функционировали следующие подсистемы (в разных объемах и по разным источникам финансирования):

- мониторинг подземных вод (подземных водных объектов);

- мониторинг опасных экзогенных геологических процессов;

- мониторинг месторождений твердых полезных ископаемых.

Мониторинговые исследования федерального уровня проводятся по опорной государственной наблюдательной сети федерального уровня с привлечением данных мониторинга по локальной (объектной) сети. Вся территория Республики Тыва входит в состав крупной трансграничной гидрогеологической структуры 2 порядка – Алтае-Саянской гидрогеологической складчатой области (ГСО) с входящими в нее межгорными артезианскими бассейнами и гидрогеологическими складчатыми областями.

Согласно выделенным объектам мониторинга наблюдения за состоянием подземных вод (ПВ) ведутся в республиканском центре – г. Кызыле и прилегающей к нему территории Кызылского промышленного района; в районе Саяно-Шушенского водохранилища, территория которого находится на площади 3-х субъектов Российской Федерации; на крупных месторождениях полезных ископаемых (твердых, подземных вод), разработка которых приводит к негативному изменению состояния недр. Среди них самое крупное в республике Верхне-Енисейское МПВ, Хову-Аксынское кобальто-никелевое месторождение, Каа-Хемское месторождение каменного угля. В перспективе планируется и уже начата (1 этап освоения) разработка ряда других крупных месторождений.

Наблюдательная сеть за подземными водами на территории Республики Тыва в 2009 г. состояла из 2-х уровней: государственной опорной (ГОНС) и объектной (ОНС).

Структура и состав ГОНС в 2009 г. не изменились, в нее входят 30 пунктов наблюдения (ПН), объединенных в 10 постов. Плотность ПН ГОНС составляет – 1 ПН на 5620 кв. км. Общее количество пунктов по ведению мониторинга подземных вод в ненарушенных и слабонарушенных условиях составляет 11, они сосредоточены на 5 постах (Кызылском, Сарыг-Сепском, Чедерском, Сосновском, Элегестинском, Эрзинском). Большинство пунктов расположено в долинах рек, в озерных котловинах, по ним проводится изучение наиболее интенсивно эксплуатируемых водоносных горизонтов неоген-четвертичных и юрских отложений, интрузивных образований. Мониторинг подземных вод в нарушенных условиях проводится только на 5 постах ГОНС (Кызылский, Хову-Аксынский, Туранский, Шагонарский и Полигон ядохимикатов) по 19 пунктам, хотя в Туве существует еще ряд объектов, неблагополучных в экологическом отношении.

Территориальная сеть. Работы территориального уровня в 2005-2006 годах согласно госконтрактам финансировались из средств бюджета Республики Тыва (платежи за негативное воздействие на окружающую среду), в 2007-2009 гг. средства не выделялись.

Объектная сеть. На территории республики действуют только 29 пунктов объектной наблюдательной сети (ОНС) на 9 постах, принадлежащих недропользователям. На этих участках состояние подземных вод нарушено техногенным воздействием в основном в результате водоотбора и угледобычи.

Распределение постов по административным районам показано в таблице 1.3.6.5.1.

Наблюдательная сеть за экзогенными процессами (ЭГП) состоит из 1-ого участка – Куйлуг-Хемского, расположенного на побережье Саяно-Шушенского водохранилища. Основной наблюдаемый процесс – абразия и переработка берегов.


Таблица 1.3.6.5.1


Состав наблюдательной сети за состоянием подземных вод

по административным районам на начало 2010 г.


Административный район



Общее

количество

пунктов


Количество пунктов по принадлежности

опорная

государст-

венная сеть

территори-

альная сеть

ведомствен-

ная сеть

объектная

сеть

1. Район г. Кызыла

16

11

-

-

5

2. Каа-Хемский

4

1

-

-

3

3. Кызылский

27

7

-

-

20

4. Пий-Хемский

1

1

-

-

-

5. Тандинский

1

1

-

-

-

6. Чеди-Хольский

3

3

-

-

-

7. Улуг-Хемский

2

2

-

-

-

8. Чаа-Хольский

3

3

-

-

-

9. Эрзинский

1

1

-

-

-

10. г. Ак-Довурак

1

-

-

-

1

Всего по Республике Тыва

59

30

-

-

29


* В остальных 10 районах наблюдательных пунктов нет.


1.3.6.5.2. Гидродинамическое состояние подземных вод под воздействием природных и техногенных факторов


Состояние подземных вод в естественных и слабонарушенных условиях. По результатам наблюдений, проведенных в 2009 г., отмечается сохранение основных закономерностей формирования подземных вод изучаемых водоносных горизонтов и комплексов в естественных условиях. В целом по результатам работ 2009 г. можно говорить о стабильном состоянии подземных вод на территории республики. Водность года оценивается как средняя, в связи с этим годовой ход уровней был равнозначен среднемноголетнему. Положение среднегодовых уровней по большинству пунктов наблюдения было выше нормы на 0,1-0,2 м и выше показателей 2008 г. на 0,3-0,5 м.

По итогам года подтверждены многолетние тенденции повышения или понижения уровней подземных вод на отдельных участках. Например, в предгорных районах (предгорья хребта Куртушубинский, Туранская впадина – пост Туран) среднегодовые уровни подземных вод четвертичного горизонта были выше среднемноголетних на 0,2 м. Амплитуда колебаний – 2,2 м, что выше нормы на 0,2 метра.

Подтверждается многолетняя тенденция спада уровней четвертичного делювиально-пролювиального горизонта в районе с. Хову-Аксы (предгорья хр. Танну-Ола, Хову-Аксынская впадина). Спад УГВ по среднегодовым значениям от 35,4 м в 1991 г. до 41,2 м в 2009 г. на 5,8 м связан с уменьшением количества осадков (рис. 1.3.6.5.2.1).Тенденция спада подтверждается и многолетним снижением уровней в р. Элегест. Амплитуда колебаний УГВ – 0,8 м, что сопоставимо с нормой.



Рис. 1.3.6.5.2.1. Многолетние колебания уровней подземных вод четвертичного делювиально-пролювиального горизонта (скв. 340) и количества осадков на посту Хову-Аксы (предгорья хр. Танну-Ола).


В предгорьях хр. Танну-Ола (южная окраина Улуг-Хемской котловины – пост Сосновка) средние уровни аллювиально-пролювиального горизонта составили 9,8 м, что выше прошлогодних (11,8 м) на 2,0 м, среднемноголетних – на 2,5 м. Годовая амплитуда колебаний 12,7 м (норма – 16,4 м). В многолетнем плане с начала наблюдений подтверждается тенденция повышения уровней, связанная с увеличением количества осадков. Величина подъема составила 4,6 м – от 14,5 в 1975 до 9,8 м в 2009 г. (по средним значениям) (рис. 1.3.6.5.2.2).



Рис. 1.3.6.5.2.2. Многолетняя динамика изменения уровней аллювиально-пролювиальных вод в скв. 251 (aрQIII-H – Сосновский пост), годового количества осадков по Сосновской метеостанции (предгорья хр. Танну-Ола, долина р. Дурген)


Наблюдения за режимом юрского водоносного комплекса, который является вторым по водоотбору после аллювиального в Улуг-Хемском бассейне, где сосредоточено более половины населения республики, проводятся по 4-м скважинам на Кызылском участке (посту) со склоновым и террасовым видами режима.

Положение уровней подземных вод юрского комплекса в районе г. Кызыла, в центре Улуг-Хемского МАБ, выше среднемноголетнего на 0,1-1,4 м. В течение года уровни колебались от 5,1-6,4 (в днище лога – область транзита) до 37,0-37,8 м (на склоне, в области питания). Годовые амплитуды 0,3-1,3 м, что сопоставимо или выше нормы на 0,2 м. В многолетнем плане подтверждается тенденция подъема с 2002 г. на 0,4-2,2 м.

Вблизи г. Кызыла на участке источника Тос-Булак по самоизливающейся скважине дебит самоизлива в течение года менялся от 2,3 л/с в июне до 0,8 л/с в декабре с разницей в 3 раза. По сравнению с 2008 г. средний дебит уменьшился в 3 раза – от 4,9 до 1,6 л/с, кроме климатических факторов это может быть связано ремонтом оголовка в летний период.


1.3.6.5.2.1. Гидродинамическое состояние подземных вод под воздействием техногенных факторов


Изменения гидродинамического режима, как и в предыдущие годы, отмечаются на участках водозаборов, разрабатываемых карьеров, в зоне влияния Саяно-Шушенского водохранилища.

Объекты добычи подземных вод. На действующих водозаборах уровни определялись величиной добычи подземных вод и признаков их истощения не наблюдалось. Наибольшее понижение уровней, связанное с наибольшим в республике водоотбором, отмечается на водозаборах Кызылском городском и ОАО «Кызылская ТЭЦ», обеспечивающих водоснабжение г. Кызыла. На этих водозаборах эксплуатируется аллювиальный водоносный горизонт, оба водозабора береговые инфильтрационного типа.

Кызылский городской водозабор эксплуатирует Верхне-Енисейское МППВ. Водозабор состоит из 14 скважин, расположенных в 2-линейных рядах, параллельно руслу р. Малый Енисей. Водоотбор в 2009 г. составил 15,87 тыс. м3/сут., что ниже чем в 2008 г. – на 0,56 тыс. м3/сут.

Режим работы водозабора характеризуется сработкой уровней подземных вод в межпаводковый период и подъемом уровней в период прохождения паводков. В течение года динамические уровни в самых нагруженных скважинах (в центре депрессионной воронки) колебались в пределах 8,5-9,9 м, в удаленных – 5,0-6,4 м, понижения уровней составили в центре воронки – 4,4-5,9 при допустимом 6,7 м, в крайних скважинах – 0,2-1,7 м (рис 1.3.6.2.1.1). Годовые амплитуды колебаний 1,1-1,5 м при среднемноголетней около 2,3 м.

Среднегодовые уровни (5,9-9,9 м) выше среднемноголетних на 0,1-0,8 м. Четких многолетних тенденций в поведении УГВ не выявлено, величина водоотбора сбалансирована притоком из реки, прослеживается прямая зависимость от суммы осадков и уровней в р. Малый Енисей.



Рис. 1.3.6.2.1.1. Колебания водоотбора, уровней воды в р. Мал. Енисей и динамических уровней аллювиального горизонта (по среднемесячным величинам) на Кызылском городском водозаборе в 2007-2009 гг.


Примерно такая же картина наблюдается на 2-ом по величине водозаборе республики – водозаборе ОАО «Кызылская ТЭЦ». Водозабор также инфильтрационного типа, состоит из 10 скважин, расположенных в линейном ряду вдоль русла р. Малый Енисей, эксплуатируется Малоенисейское месторождение питьевых подземных вод.

Гидродинамический режим подземных вод полностью зависит от режима р. Малый Енисей. Депрессионная воронка имеет небольшие размеры. При работе всех скважин с расчетным максимальным допустимым понижением, радиус влияния от крайних скважин водозабора вверх и вниз по течению не более 70 м.

Общий отбор за 2009 г. – 21,45 тыс. м3/сут., увеличение по сравнению с 2008 г. (21,24 тыс. м3/сут.) на 0,21 тыс. м3/сут. Понижения в наблюдательных скважинах не превысили 3,4 м при допустимом на месторождении 5,2 м.

Объекты разработки месторождений твердых полезных ископаемых. На территории республики продолжаются добыча россыпного и коренного золота, разработки открытым способом каменного угля на Каа-Хемском и Чаданском месторождениях, хризотил-асбеста – в г. Ак-Довураке, каменной соли на месторождении Дус-Даг, песчано-гравийных смесей – на Кызылском, Шагонарском и целом ряде неучтенных карьеров близ поселков, в 2009 г. продолжается опытно-промышленная разработка Элегестского месторождения каменного угля, начатая в 2008 г.

Добыча золота. Господствующее положение в горной промышленности Тувы занимает золотодобыча из россыпных месторождений. В 2009 г. велась разработка 5 россыпных месторождений золота на узлах: Систиг-Хемском (россыпи Алгияк, Черная, Билелиг), Тарданском (Кундус-Кудуруг), Эмийском (Эми). Разработку россыпного золота на территории республики в 2009 г. вели ПК а/с «Тыва», ПК а/с «Ойна», ООО «Восток». Работы по опытно-промышленному извлечению рудного золота ведет ООО «Тардан Голд».

Разработка россыпей ведется исключительно открытыми карьерами с раздельной выемкой золотоносных песков и вскрышных пород при оборотном замкнутом цикле водопользования. Отработка россыпей происходит с нарушением геологической среды и первозданного географического строения участка. Самым значимым фактором является расположение карьеров отработки в пределах речных долин, где в процессе добычи перемещаются десятки тысяч кубометров рыхлой массы на глубину до 10-12 м, иногда по всей ширине долины. Оказывается определенное влияние на поверхностные воды, заключающееся в их, хотя всемерно сдерживаемом, загрязнении и временном изменении их режима. В целях сокращения негативного влияния на состояние водоемов и сокращения потребления для промывки свежей воды на всех участках разработки россыпей используется оборотная система водоснабжения. В процессе разработки месторождений ведется регулярный контроль за технологией их разработки, полноты извлечения полезных ископаемых и экологическому влиянию на окружающую среду ведомствами Госгортехнадзора, Росприроднадзора по Республике Тыва.

Добыча каменного угля. В 2009 г. разрез «Каа-Хемский» производил добычу каменного угля на двух участках: на Каа-Хемском и Чаданском. Каа-Хемский участок расположен в 10 км от г. Кызыла на юго-восток в пределах восточной окраины Улуг-Хемского угольного бассейна, сложенного юрскими угленосными песчаниками и алевролитами, на выходе пласта «Улуг» по левобережью р. Малый Енисей. Карьером вскрыты трещинно-поровые, безнапорные подземные воды юрского водоносного комплекса. Общая площадь карьера на 1 января 2010 г. – 5,4 кв. км. Его протяженность с юга на северо-запад 5,8 км, максимальная ширина 1,6 км. Территория техногенно нарушенного ландшафта постоянно увеличивается. На северном участке карьера нижняя часть угольного продуктивного пласта обводнена. Наблюдения за состоянием подземных вод юрского комплекса ведутся с 1999 года по 3 скважинам. Основные нарушения гидродинамического режима в зоне влияния разреза выражаются в изменении сроков прохождения экстремальных уровней, общем снижении уровенной поверхности на 8,5 м вблизи карьера и увеличении амплитуды колебаний подземных вод до 12 м.

Элегестское месторождение каменного угля. В 2005 г. ЗАО «Енисейская промышленная компания» начата подготовка к разработке Элегестского месторождения каменного угля. В 2009 г. была продолжена опытно-промышленная эксплуатация, начатая в 2008 г. В связи с обводненностью пласта «Улуг» на восточной части опытно-промышленного участка ведутся водопонижающие работы.

Для решения этой задачи с восточной стороны участка для перехвата подземного потока пробурен линейный ряд скважин, расположенный с севера на юг на расстоянии 400 м от выхода пласта «Улуг» на поверхность (карьер). Длина ряда 800 м. Расстояние между скважинами 120-200 м, глубина скважин 150-176 м. Начало водопонижающих работ (откачки) – середина апреля 2009 г. На январь 2010 г. все скважины работают с общим забором воды 312 м3/час (при расчетном водопритоке 500 м3/час); понижения в центральных скважинах изменяются от 10 до 50 м. Депрессионная воронка достигла стабилизации (области питания – р. Элегест), слабое развитие воронки продолжается в восточном направлении.

Кроме этих наблюдений на Элегестском месторождении в 2009 г. проводился мониторинг подземных вод еще по 12 скважинам, в том числе по 6 скважинам на восточном участке (правобережье р. Элегест) и по 6 скважинам на западном (левобережье р. Элегест). На восточном участке в 4 скважинах, расположенных на расстоянии до 1 км от водопонижающих скважин, отмечается понижение до 3-4,5 м (влияние откачки). В остальных скважинах уровни стабильные в течение всего года. Амплитуда колебаний не превышает 0,2 м. На западном участке в естественных условиях в зависимости от места расположения и глубины залегания подземных вод, годовая амплитуда изменяется от 0,4-0,5 м при глубине залегания 128-129 м, до 1,1 м при глубине залегания 67-68 м.

Состояние подземных вод в зоне влияния Саяно-Шушенского водохранилища изучается на Шагонарском посту, состоящем из 2-х створов – Шагонарского (район г. Шагонара) и Чаа-Хольского (район устья р. Чаа-Холь). Нарушение режима для аллювиального горизонта в Шагонарском створе выражается в дополнительном осеннем максимуме, связанном с заполнением водохранилища. Величины этих максимумов часто превышают весенне-летние, соответственно повышается общий уровень подземных вод в зоне подпора шириной более 3-х км. В Чаа-Хольском створе сдвинуты сроки прохождения экстремальных уровней (в зависимости от расположения скважин, т.е. их удаленности от НПУ) на 1-3 месяца.

Шагонарский створ. Глубина залегания аллювиальных вод в Шагонарском створе в 2009 г. составляла 3,0-4,2 м на 1-ой террасе р. Енисей, 20,5-21,5 м – на 2-ой террасе. Осеннего повышения, приуроченного к максимальному заполнению водохранилища в 2009 г., не зафиксировано. Это связано с остановкой Саяно-Шушенской ГЭС и аварийным сбросом воды. На данном участке (Шагонарский створ) заполнение водоема повлияло только на высокое стояние уровней в сентябре в зоне подпора. Среднегодовые уровни выше прошлогодних на 0,2-0,3 м, но ниже среднемноголетних на 0,1-0,2 м, амплитуды колебаний составили 1,0-1,1 м. На этом участке с начала наблюдений отмечается слабовыраженная многолетняя тенденция подъема УГВ по средним значениям.

Чаа-Хольский створ. В 2009 г. средние уровни подземных вод четвертичного горизонта и ордовикской зоны в районе п. Чаа-Холь ниже среднемноголетних на 0,1-1,0 м, что связано, скорее всего, с аварийным сбросом воды из водохранилища. В отчетном году сроки прохождения минимумов были сдвинуты на 1-1,5 месяца, т.е наблюдались раньше, чем в 2008 г. Максимальный уровень в водохранилище достигнут в сентябре – 537,5 м (проектный – 540 м), что выше прошлогодних отметок  536,5 м. Соответственно в это же время наблюдались максимальные УГВ по скважинам на линии НПУ. На водохранилище отмечается характерная чрезвычайно глубокая зимняя сработка (до 40 м), обеспечивающая режим, при котором уровни подземных вод в течение года колеблются в значительных пределах. Годовые амплитуды колебаний в 2009 г. 1,0-8,5 м, что ниже нормы на 0,8-1,2 м. С начала наблюдений отмечается тенденция повышения уровней, связанная в основном с режимом наполнения водохранилища и гидрологическим режимом р. Енисей, хотя в 2007-2009 гг. фиксируется падение УГВ.