Перспективы использования бат-келловейского водоносного комплекса юрских отложений для водоснабжения населения в Белгородской области

Плешкова О.Н., Смирнова А.Я.

Рассматриваются перспективы использования бат-келловейского водоносного комплекса в Белгородской области.

Оценивается его экологическое состояние.

Антропогенное воздействие на окружающую среду в последнее десятилетие привело к загрязнению атмосферы, гидросферы и литосферы.

Воздушный бассейн, поверхностные и подземные воды, почвы, горные породы крупных промышленных центров и малых городов содержат токсичные для человека вещества (Pb, Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Cd и др.), концентрация которых нередко превышает допустимых значений для сферы обитания человека [5].

В Белгородской области для промышленного, коммунально-хозяйственного и питьевого водоснабжения населения используются подземные воды преимущественно современного, четвертичного и альб-сеноманского водоносных горизонтов. По данным Центрального регионального геологического центра (ЦРГЦ) Министерства природных ресурсов РФ водопотребление подземных вод в Белгородской области по состоянию на 1996 г. составило 883,6 тыс. м3/сут. [1]. Однако существует некоторый дефицит в водоснабжении населения водой питьевого качества.

В последние годы исследования по оценке экологического состояния водоносных горизонтов показали, что они активно загрязняются нитратами, железом; повышена сверх нормативов общая жесткость [5]. Учитывая неблагополучное для здоровья населения качество вод современных, четвертичных отложений, понижение уровня вод альб-сеноманского горизонта из-за интенсивной его эксплуатации перед гидрогеологами ставится вопрос о новом дополнительном источнике водоснабжения населения.

В целях рационального использования подземных вод большое значение имеет разведка и введение в эксплуатацию новых водоисточников, которые обеспечивали бы потребность населения и промышленности в водных ресурсах.

Таким водоисточником на наш взгляд может служить залегающий ниже по гидрогеологическому разрезу бат-келловейский водоносный горизонт.

В гидрогеологическом отношении Белгородская область с площадью около 27,1 тыс. км2 расположена в северо-восточной части Днепровско-Донецкого артезианского бассейна.

Климат области в целом умеренноконтинентальный с теплым летом и прохладной зимой. Среднегодовая температура воздуха достигает 6,3 – 6,9°С. Среднемноголетнее количество атмосферных осадков составляет 450 – 590 мм/год. На территории области протекают реки бассейна Дона и Днепра. Всего в Белгородской области насчитывается 466 водотоков с суммарной длиной 3807 км. К крупным рекам относятся рр. Оскол, Северский Донец, Тихая Сосна и Ворскла. Остальные - так называемые малые реки: Нежеголь, Айдар, Котел. Это мелководные извилистые реки, с медленным спокойным течением.

Белгородская область очень слабо обеспечена водными ресурсами, поэтому большое значение имеет строительство прудов и водохранилищ. Для водоснабжения г. Белгорода используются подземные воды. Чтобы исключить использование подземных вод для технических целей на реке Северский Донец построено Белгородское водохранилище. Для водоснабжения Старооскольского металлургического комбината на реке Оскол было сооружено Старооскольское водохранилище.

Подземные воды являются основным источником питьевого водоснабжения населения. Утвержденные ГКЗ и ТКЗ эксплуатационные запасы подземных вод составляют 1235 тыс. м3/сут. Используется 38% [1].

Перспективный бат-келловийский водоносный комплекс распространен повсеместно. Выходы его на земную поверхность наблюдаются в северозападных склонах ВКМ. Здесь они прикрыты маломощными слоями четвертичных пород. Водоносный комплекс постепенно погружается в направлении к оси Днепровско-Донецкого артезианского бассейна. В северо-восточной части области глубина залегания кровли составляет 0 – 8м, а затем она увеличивается в районе г.Валуйки до 248м, а к району г.Белгорода до 454км. Горизонт содержит напорные воды.

Взаимосвязь водоносных горизонтов и водоупоров указана в таблице 1. Большая роль при рекомендациях в целях водоснабжения водоносного комплекса принадлежит результатам исследования не только по водообилию горизонта, но и качеству подземных вод, оценке экологического состояния водоносного комплекса.

Химический состав воды, как известно, формируется за счет инфильтрации, питающих водоносный комплекс атмосферных осадков, горных пород и техногенных воздействий.

На формирование химического состава вод бат-келловейского горизонта оказывают воздействие источники, вещества, природные и техногенные факторы, комплекс физико-химических процессов. В качестве физико-химической модели формироваТаблица 1

Сводный гидрогеологический разрез мезо-кайнозойских отложений Белгородской области

Таблица 2

Источники поступления элементов в подземные воды

ния компонентного состава подземных вод для изучаемых водоносных комплексов рассматриваются: вещества атмосферных осадков; водовмещающие породы; газы; подземные воды глубинных водоносных комплексов, антропогенные вещества.

Вещества атмосферных осадков внутриконтинентальных платформенных регионов преимущественно с гумидным климатом, удаленных от морских акваторий, не являются источником компонентного состава подземных вод [2,5]. Атмосферные осадки характеризуются минерализацией менее 100мг/дм3, что часто в десятки и более раз ниже минерализации подземных вод с гидрокарбонатным кальциево-магниевым составом.

В качестве главного и повсеместного источника формирования компонентного состава рассматриваются горные породы зоны аэрации и зоны насыщения. Они поставляют в воду преобладающее количество анионов и катионов. Однако разные по литологическому составу породы неоднозначны по набору и характеру анионов и катионов, поступающих в воду.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки