WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

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

• наличием удовлетворительного качества вод не зарегулированного ве­ сеннего стока, который является источником искусственного пополне­ ния.

В качестве экспериментальных участков для оценки условий строитель­ 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 гид­ роизогипс, мощности зоны аэрации, водопроводимости основного водонос­ 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 ве­ 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 измене­ 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 Воронеж­ 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. Ана­ лизируя природные факторы района исследований, выявлены благоприятные геологогеоморфологические условия (большое число балок с водопроницае­ мыми породами – известняками, мелами и песками). В долинах рек и в устье­ вой части крупных балок водопроводимость пород верхнего водоносного го­ 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 над­ пойменная террасы), относительно благоприятными (третья и четвертая над­ пойменные террасы) и неблагоприятными (плакоры) условиями строительства водозаборов с ИППВ (рис. 6).

Таким образом, в регионах с интенсивным и возрастающим антропоген­ ным прессингом на подземную гидросистему приоритетом является управле­ ние состоянием поверхностных и подземных вод комплексом водорегулирую­ 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. Преиму­ ществом систем ИППВ является то, что их можно использовать как для се­ зонного регулирования весеннего стока с полным расходом искусственных ре­ сурсов на полив и другие хозяйственные нужды, так и для многолетнего регу­ 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 эрозион­ ная деятельность временных водотоков.

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

По материалам диссертационной работы для территории юга Централь­ но-Черноземного региона разработаны рекомендации по оптимизации водо­ 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 Белго­ родской области и в Воробьевском, Кантемировском, Ольховатском, Пав­ ловском, Петропавловском, Репьевском и Россошанском районах юга Воро­ нежской области, где добыча превышает разведанные эксплуатационные ре­ сурсы подземных вод или ситуация близка к таковой. Это мероприятие не только увеличит эксплуатационные запасы подземных вод, но и сократит пло­ щади воронок депрессии.

2. Проведение обследования существующих прудов в районе исследова­ ния с определением прудов с повышенной фильтрацией, пригодных для искус­ 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 формирова­ ния эксплуатационных запасов подземных вод.

4 Бурение дополнительных скважин государственного и локального мо­ 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 Воронеж­ ской области.

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

В заключении приводятся основные выводы по результатам проведен­ ных исследований:

1. При анализе природно-антропогенных условий формирования подзем­ ных вод и оптимизации водоснабжения в регионе с интенсивной антропоген­ ной нагрузкой на природную среду следует применять методологический под­ ход, предусматривающий создание информационной базы, районирование по условиям формирования подземных вод, оценку и прогноз эксплуатационных ресурсов основных водоносных горизонтов, определение источников антропо­ генного прессинга, анализ современной структуры водопотребления, проведе­ ние районирования по степени деградации подземных вод, ранжирование тер­ ритории по условиям строительства водозаборов с искусственным пополнени­ 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 водо­ сборы с наиболее благоприятными условиями, к которым относятся водосборы рек Ворскла, Харьков, Северский Донец, Короча, Гаврило,Толучеевка, Подгор­ ная, Манина, Криуша, Нежеголь, где величина питания подземных вод атмо­ 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 загрязне­ ния горизонтов подземных вод (51 очаг в Белгородской области и 42 на юге Воронежской области). Основными показателями загрязнения являются пре­ вышение ПДК по содержанию солей жесткости, железа общего, сероводорода, нефтепродуктов, соединениям азотной группы. В меньшей степени имеет ме­ сто превышение ПДК по общей минерализации. Площади очагов загрязнения подземных вод в основном составляют 1-5 км2, а в Россошанском районе Воро­ нежской области близки к 10 км2. Критический уровень загрязнения подзем­ ных вод выявлен в Белгородском, Шебекинском районах Белгородской обла­ 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 Раки­ тянском, Чернянском районах Белгородской области и в Калачеевском районе Воронежской области.

5. На юге Центрально-Черноземного региона выявлено, что очень высо­ кий индекс деградации подземных вод имеет 17,1% территории региона, высо­ кий индекс деградации - 25,7%, средний – 34,3%, низкий – 22,9%. Индекс де­ 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 состав­ 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 доступ­ ные в рамках приемлемых технико-экономических показателей и благоприят­ ного качества воды участки подземных вод. Положение усугубляется приуро­ ченностью перспективных по обеспеченности ресурсами воды участков к реч­ ным долинам, которые характеризуются повышенной степенью урбанизации, следовательно, наиболее подвержены загрязнению поверхностных и связан­ 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, Ольховат­ ском, Павловском, Петропавловском, Репьевском и Россошанском районах юга Воронежской области целесообразно использование систем водозаборов с искусственным пополнением подземных вод. Это мероприятие позволит уве­ личить эксплуатационные запасы подземных вод и сократить площади воро­ 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 фор­ мировании эксплуатационных ресурсов подземных вод, значительную роль иг­ рают поверхностные воды.

9. Для обеспечения населенных пунктов водой нормативного качества следует усилить контроль за соблюдением требований эксплуатации подзем­ ных вод, за качеством и уровнем водоподготовки; активизировать строитель­ ство и реконструкцию очистных сооружений; внедрение на производствах эко­ 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. Преимуще­ ством систем искусственного пополнения подземных вод является то, что их можно использовать как для сезонного регулирования весеннего стока с пол­ ным расходом искусственных ресурсов на полив и другие хозяйственные ну­ жды, так и для многолетнего регулирования, при котором производится накап­ 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 ре­ 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 // Естествен­ ные и технические науки. – 2008. – № 4. – С. 148 – 150.

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

3. Летин А. Л. Оценка геологической защищенности верхнего водонос­ 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 Во­ 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 водонос­ ного горизонта в районе Южно-Воронежского водозабора подземных вод / В. М. Смольянинов, С. Н. Гребцов, А. Л. Летин // Известия Воронежского пе­ 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 Рус­ 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 региональ­ ного природопользования и методика преподавания естественных наук в сред­ 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 Воронеж­ ского отделения Русского географического общества. – Воронеж, 2004. – Т. 4.

– С. 37 – 43.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.