Геохимия подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь

Белова, Юлия Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геохимия подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь
ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Геохимия подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь"

На правах рукописи

^¿а-Со/а^чят-б^- ч-и

Белова Юлия Юрьевна

ГЕОХИМИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД БАССЕЙНА СРЕДНЕГО И НИЖНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. КАТУНЬ

Специальность 25.00.07 - гидрогеология

Автореферат

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

7 2 ДЕН 2008

Томск-2008

003457592

Работа выполнена в Томском политехническом университете

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Николай Михайлович Рассказов

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Виктор Семенович Кусковский

Ведущая организация: ОАО «Томскгеомониторинг», г. Томск.

Защита диссертации состоится 24 декабря 2008 г. в 16" часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.269.03 при Томском политехническом университете.

Адрес: 634028, г. Томск, ул. Ленина, 2/5,20-й корпус ТПУ, 406 аудитория. Факс: (382-2) 492-163

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ТПУ по адресу: 634034, г. Томск, ул. Белинского, д. 55.

Автореферат диссертации разослан « 20 » ноября 2008 г.

Ученый секретарь

кандидат геолого-минералогических наук, Владимир Георгиевич Иванов

по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.269.03

О.Б. Лепокурова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы резко возрастает значение исследований, направленных на изучение состава вод верхней гидродинамической зоны, интенсивно осваиваемой в процессе хозяйственной деятельности. При этом нередко в силу ряда причин не учитываются закономерности его формирования и миграция химических элементов, что ведет к снижению эффективности гидрогеологических работ.

Сохранение качества подземных вод и их рациональное использование без ущерба для окружающей среды является актуальным, особенно в области гидрогеоэкологии. Большое значение в решении проблем гидрогеологии принадлежит качеству подземных вод и эффективности их использования. Важность этого стала особенно ясной в последние десятилетия, когда качество подземных вод верхних горизонтов, используемых для водоснабжения, стало ухудшаться, что ведет к ухудшению и всей окружающей среды.

В связи с этим в работе основное внимание уделено выявлению закономерностей геохимического состояния подземных вод региона и особенностям формирования их состава под воздействием различных факторов, включая техногенные.

Объектом научного исследования являются подземные воды бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь, а предметом - их химический состав, процессы и факторы его формирования.

Цель работы. Установление закономерностей распространения и формирования состава подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь.

Основные задачи исследований: 1) изучить состав и режим подземных вод региона; 2) выявить степень равновесия подземных вод с горными породами; 3) охарактеризовать влияние водообмена на формирование состава подземных вод; 4) выделить геохимические типы подземных вод и установить закономерности их распределения; 5) оценить современное экологическое состояние подземных вод района исследований, прежде всего, хозяйственно-питьевых.

Научная новизна. Впервые на основе мониторинговых исследований (1989 - 2007 гг.) выявлены изменения содержаний компонентов химического состава грунтовых вод региона.

Определены закономерности распределения подземных вод различного состава по территории региона. С использованием программного комплекса «Нуётовео» рассчитаны основные формы миграции химических элементов в подземных водах, проведена оценка степени их равновесия с карбонатными и алюмосиликатными минералами водовмещающих горных пород, установлена зависимость изменения состава подземных вод от интенсивности водообмена.

В работе, впервые для района исследований, выделены геохимические типы подземных вод по классификации С.Л. Шварцева, дано пространственное их распределение по территории.

Получены новые данные об экогеохимической обстановке в районе, проведена оценка качества подземных вод не только с позиции санитарно-гигиенического нормирования, но и с учетом их физиологической полноценности.

Защищаемые положения.

1. В характеризуемом районе исследований установлено равновесие подземных вод с карбонатами и повсеместно с вторичными алюмосиликатами (каолинит, иллит и др.), но в тоже время они неравновесны с первичными алюмосиликатами (анортит, альбит и др.).

2. Выявленные геохимические типы подземных вод в регионе связаны с развитием процессов в системе вода-порода-органическое вещество, протекающих в соответствии с интенсивностью водообмена и типами ландшафтов.

3. Подземные воды зоны активного водообмена бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь в основном находятся на начальной стадии загрязнения. В целом район характеризуется пониженной антропогенной нагрузкой, в связи с чем состояние подземных вод ухудшается незначительно, и они классифицируются как незагрязненные, только на локальных участках, в единичных случаях, они являются слабозагрязненными.

Исходный материал. В основу диссертационной работы положены фактические данные, полученные непосредственно автором в процессе исследований в регионе (1989 - 2007 гг.), а также материалы коллективов Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики Сибирского отделения Российской академии наук (ТФ ИНГГ СО РАН) и кафедры Гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии Института геологии нефтегазового дела Томского политехнического университета (ГИГЭ ИГНД ТПУ).

Всего в процессе исследований использовано свыше 350 анализов подземных вод характеризуемого района, из 82 водопунктов.

Методика исследования. Исследования проводились на основе выявленных гидрогеохимических закономерностей (C.JI. Шварцев, С.Р. Крайнов, Б.Н. Рыженко, П.А. Удодов и др.) с использованием результатов комплексного изучения геолого-структурных, гидрогеологических условий и геохимических особенностей территории. Пробы воды отобраны из 20 режимных родников и 32 скважин, а также 30 ручьев, при обязательной оценке концентраций в них быстроизменяющихся компонентов. Изучение химического состава подземных вод проводилось по количественным и качественным показателям, полученным на основе интерпретации результатов химических анализов проб воды, выполненных в аккредитованных лабораториях новейшими аналитическими методами. При обработке материалов применялась программа гидрогеохимического моделирования «HydroGeo», автор М.Б. Букаты (1999), с использованием которой выполнена количественная оценка равновесия подземных вод с основными породообразующими карбонатными и алюмосиликатными

минералами. Это позволило, с новых позиций, подойти к выделению геохимических типов вод в регионе с учетом интенсивности водообмена, в изучение которого большой вклад внес B.C. Кусковский.

Для интерпретации результатов использованы пакеты программ Microsoft Excel, Access, Statistica; при картографической обработки информации широко применялись пакеты программ: Surfer, Photoshop, CorelDRAW.

При решении поставленных в работе задач автором проанализированы результаты мониторинговых исследований с 1989 по 2007 гг.

Практическая значимость. Полученная информация об уровнях природных концентраций химических элементов может быть использована при оценке экологического состояния подземных вод. Кроме того, выявленные закономерности формирования и распространения химических типов подземных вод могут использоваться в решении водохозяйственных проблем региона.

В настоящее время материалы диссертации используются в работе ТФ ИНГГ СО РАН, а также отдельные главы в учебном процессе ТПУ.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались на следующих форумах и научных семинарах: на VI, VIII - XI международных симпозиумах им. академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2002, 2004 - 2007); на форуме: «Проблемы науки, техники и образования» (Москва, 2005); на V Международной конференции: «Геология в школе и высших учебных заведениях. Геология и цивилизация» (Санкт-Петербург, 2007).

Публикации текстов докладов (без выступления) приняты и опубликованы: на VI Сибирском совещании по климато-экологическому мониторингу (Томск, 2005); на VI окружной конференция молодых ученых: «Наука и инновация XXI века» (Сургут, 2005); на конференции, посвященной 75-летию кафедры ГИГЭ ТПУ (Томск, 2005); на международной научно-практической конференции по проблемам геологии, экологии и рационального природопользования (Новочеркасск, 2005); на III межвузовской конференции молодых ученых и студентов: «Молодые ученые - наукам о Земле» (Москва, 2005); на XVIII Всероссийском совещании: «Подземные воды востока России» (Иркутск, 2006); на Международной научно-практической конференции: «Питьевая вода Сибири» (Барнаул, 2006); на Международной научно-практической конференции: «Антропогенная динамика природной среды» (Пермь, 2006); на научно-практической конференции: «Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона» (Омск, 2006); на IV Всероссийской научно-технической конференции: «Геология и нефтегазоносноность Западно-Сибирского мегабассейна» (Тюмень, 2006); на VIII Международной конференции: «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2007); на конференции: «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2007); на всероссийской

конференции: «Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды» (Иркутск, 2007).

По теме диссертации всего опубликовано 29 работ (включая тезисы), в том числе в журналах рекомендованных ВАК - 3.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы, насчитывающего более 100 наименований. Материал диссертации изложен на 146 страницах, иллюстрирован 31 рисунком и содержит 33 таблицы.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю работы доктору геолого-минералогических наук, профессору Н.М. Рассказову, благодарит за ценные советы и оказанную помощь в работе д.г,-м.н., профессора C.JI. Шварцева, д.г.-м.н., профессора М.Б. Букаты, д.г.-м.н., профессора B.C. Кусковского, д.г.-м.н., профессора Е.М. Дутову, д.г.-м.н., профессора О.Г. Савичева, к.г.-м.н., директора УНПЦ «Вода» Ю.Г. Копылову и др. Особую признательность за постоянное внимание и советы автор выражает к.г.-м.н. Н.М. Шварцевой. Кроме того, за консультацию и посильную поддержку, оказанную автору в ходе данной научно-исследовательской работы автор искренне благодарит коллективы ТФ ИНГГ СО РАН и кафедры ГИГЭ ИГНД ТПУ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД БАССЕЙНА СРЕДНЕГО И НИЖНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. КАТУНЬ

В главе дается характеристика исследований по изучению подземных вод региона.

Первые упоминания о подземных водах Горного Алтая относятся к концу XIX - началу XX вв. Большой вклад в изучение подземных вод внес П.И. Бутов (1945), М.И. Кучин, A.B. Тыжнов (1948), B.C. Кусковский (1965).

В 1972 году под редакцией М.А. Кузнецовой и О.В. Постниковой вышел XVII том Гидрогеологии СССР «Кемеровская область и Алтайский край», в котором B.C. Кусковским дана характеристика гидрогеологических особенностей региона.

С 60-х годов на территории проводились исследования проблемной гидрогеохимической лабораторией ТПУ под руководством П.А. Удодова, а с 1981 г. C.JI. Шварцева. В исследованиях принимали участие многие сотрудники ТПУ (В.Я. Бычков, Е.М. Дутова, Р.Ф. Зарубина, В.Г. Иванов, Ю.Г. Копылова, З.В. Лосева, A.A. Лукин, Ю.С. Парилов, Д.С. Покровский, Н.М. Рассказов, О.Г. Савичев, H.A. Трифонова, А.Д. Фатеев, Л.Л. Шабынин, С.Л. Шварцев и мн. др.). В отдельные периоды работы велись совместно с Объединенным институтом геологии, геофизики и минералогии СО РАН (Б.А. Воротников, B.C. Кусковский, H.A. Росляков и др.).

С начала 1990 года в этом регионе проводятся большие исследования ТФ ИНГГ СО РАН. В которых принимали участие многие исследователи (B.C. Кусковский, Н.М. Рассказов, С.Л. Шварцев, Е.В. Домрочева и мн. др.).

С 1997 года ТФ ИН11 в рамках федерально-целевой программы «Интеграция» проводит эколого-геохимические исследования на этой

территории. Этим коллективом разработана система базовых точек или пунктов наблюдений, которая облегчает решение многих фундаментальных проблем, связанных с состоянием водных ресурсов, оценкой масштаба загрязнения, накопления токсичных веществ в водах, трансформацией их химического состава. Это обеспечит возможность разработки методов долгосрочного прогноза изменений качества подземных вод.

В настоящее время, когда интерес к экологическим проблемам возрастает, а вопрос рационального использования геологической среды человеком остается открытым, актуальность изучения геохимической деятельности подземных вод может только возрастать.

Глава 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА

В главе приводится описание геоморфологических, гидрологических условий и поясность почвенного покрова района исследований.

Климат. Основным фактором, определяющим резко континентальный климат является продолжительная, холодная зима и кратковременное, но жаркое лето. Количество атмосферных осадков составляет 300 - 900 мм/год, достигая в среднегорье и высокогорье 1500 мм/год, при испарении в среднем 450 мм/год (Сорокина и др., 2004). Среднегодовая относительная влажность воздуха изменяется от 61 до 72 %.

В геоморфологическом плане район характеризуется наличием вертикальной поясности: низкогорья (250 - 800 м), среднегорья (800 -2000 м).

Почвенный покров. Район исследований отличается разнообразием почвенного покрова. A.JI. Александровский (1988) и др. выделяют следующие почвенно-ландшафтные пояса: горно-луговой, горно-лесной и горно-степной.

Гидрографическая сеть. Речная система района исследований предтавлена р. Катунь и ее крупными притоками (Кокса, Аргут, Чуя и др.). Длина реки 688 км, площадь бассейна 60,9 тыс. км2. Питание р. Катунь ледниковое и снеговое, частично дождевое. Средний годовой ее расход в устье составляет 626 м3/сек.

Такие исследователи, как A.M. Комлев, B.C. Кусковский (1992) разделяют р. Катунь по характеру течения на три участка: верхний, средний и нижний.

Глава 3. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТЕРРИТОРИИ

В главе рассмотрено геологическое строение района, тектонические условия, история геологического развития, литолого-стратиграфическое описание пород кровли фундамента и осадочного чехла, приведена сравнительная характеристика подземных вод в зоне региональной трещиноватости коренных пород и аллювиальных отложений.

В геологическом отношении район исследований охватывает южную часть Катунского антиклинория и переходную зону между Уймено-

Лебедским и Ануйско-Чуйским прогибами (синклинориями). В этом районе широко развиты эффузивно-осадочные образования венда и кембрия, а также осадочные корбонатно-терригенные породы кембрия и частично ордовика.

В морфоструктурном плане район представляет собой молодую резко расчлененную и хорошо обнаженную горную область.

В гидрогеологическом разрезе по условиям распространения выделяют в регионе Алтае-Саянскую горно-складчатую гидрогеологическую область (зону трещиноватости коренных пород, зону разрывных тектонических нарушений, к которым приурочены соответствующие типы вод по условиям залегания (грунтовые межпластовые, зон разрывных нарушений) и горизонт аллювиальных отложений) и Западно-Сибирский мегабассейн, в состав которого входит Кулдино-Барнаульский артезианский бассейн, граничащий с Алтае-Саянской областью.

Водовмещающие породы характеризуются значительной неоднородностью фильтрационных свойств и обводненностью. По характеру питания и разгрузки подземных вод на территории выделяются три типа режима: водораздельный, прибрежный и карстовый. Основной объем воды фильтруется через зону активного водообмена, которая является объектом наших исследований.

По данным режимных наблюдений в скважинах и родниках установлено, что состояние подземных вод определяется прямым влиянием гидростатических напоров (Корректировка и..., 2007). Формирование фильтрационных потоков определяется климатическим круговоротом воды. Области разгрузки приурочены к отрицательным формам рельефа, в том числе к руслам рек. Глубина залегания уровней подземных вод как правило составляет 10 - 20 м и увеличивается вглубь склонов до 50 - 100 м.

Величина модуля подземного стока зоны активного водообмена составляет в регионе 1 — 5 л/с-км2 (по данным Ю.Н. Акуленко, B.C. Кусковского, Е.А. Соцкова и др.), т. е. водообмен является активным.

Полученные данные по составу подземных вод разделены применительно к типам вод: трещинные в коренных породах, поровые в аллювиальных отложениях и воды зон разрывных нарушений. Трещинный и трещинно-карстовый типы коллекторов характеризуются повышенной проницаемостью. По химическому составу воды коренных пород являются гидрокарбонатными кальциевыми, пресными с малой и средней минерализацией (от 77 до 680 мг/л), что указывает на формирование макрокомпонентного состава подземных вод под влиянием активного водообмена; рН их составляет 6,5 - 8,8. Сравнение среднего состава подземных вод поровых аллювиальных отложений и вод коренных пород показывает, что они по составу идентичны, хотя воды аллювиальных отложений более минерализованы (от 98 до 780 мг/л) и имеют в летний период несколько повышенную температуру по сравнению со вторыми. Для вод зон разрывных нарушений характерны более постоянные температуры и

дебиты, по сравнению с подземными водами поровых аллювиальных отложений и вод коренных пород.

Глава 4. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Использование различных методов исследований зависит от целей и задач, поставленных при выполнении диссертационной работы.

Главное внимание обращено на методики, которые позволяют выявлять основные закономерности распространения геохимических типов подземных вод в регионе, а также особенности формирования их химического состава. Методические основы этого направлений разработаны, C.JI. Шварцевым, B.C. Кусковским, Е.М. Дутовой и мн. др.

Формирование состава подземных вод нельзя понять, не рассматривая равновесия в системе вода-порода. В связи с этим в работе анализируется равновесие подземных вод с карбонатными и алюмосиликатными минералами, наиболее широко распространенными в данном регионе. Расчет равновесия воды с горными породами проводился по методике, изложенной в работе P.M. Гаррелса и 4.JI. Крайста (1968). Расчеты необходимых для вычисления квотанта реакции активных концентраций компонентов раствора определялись с использованием программного комплекса HydroGeo (Букаты, 1999). Решение вопроса о направлении преобразования минерального вещества в сложившихся гидрогеохимических условиях проводилось с использованием полей устойчивости минералов, построенных в различных координатах (Шварцев, 1996).

В настоящее время разработано большое количество методик оценки экологического состояния подземных ■ вод. В основном, все они носят рекомендательный характер и не лишены своих достоинств и недостатков (Шитиков, 2005, Шварц, 2004 и др.). В системе общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязнением природной среды принято оценивать степень опасности для человека по сравнению с ПДК, хотя этого и недостаточно.

Глава 5. ГЕОХИМИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД РЕГИОНА

В главе рассмотрен химический состав подземных вод с ненарушенным режимом, его площадное распространение, произведен расчет равновесий в системе вода-порода, на основании чего выделены геохимические типы, определены основные формы миграции химических элементов, рассмотрены особенности формирования химического состава подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь и его изменения во времени.

Химический состав вод региона определяется, прежде всего, их генетической природой, а также процессами в системе вода-порода (Шварцев, 1996).

Пробы отбирались из скважин глубиной от 100 до 160 м, а также из родников, характеризующих типы подземных вод выделяемые по условиям залегания (табл. 1).

Таблица 1. Средний химический состав подземных вод региона

Значения N8* 1С Са2* МЕ*" нсо3- СГ во«2" Общая мин-ция рН А13" ЬГ Ге Сй2* РЬ2+ н«* Си2* гп2* вг2* Мп*

мг/л мг/л мкг/л

1 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 10 11 I 12 I 13 I 14 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21

Подземные воды Аягае-Саянской горно-складчатой гидрогеологической области

Подземные воды зоны региональной трещиноватости коренных пород

Минимальное 4,0 0,9 19 5,6 97,6 0,5 8 77,0 6,0 1,5 0,02 2,3 0,07 0,03 0,64 0,02 1,2 12,2 0,1 12,73

Максимальное 40,4 1,5 60 22,4 288,1 3,0 58 550,0 7,5 4,8 0,06 9,1 3,08 0,09 6,43 0,13 19,3 36,7 3,3 68,12

Среднее 17,7 1,9 42 16,6 209,2 6,8 31 313,5 6,8 3,7 0,08 7,3 0,44 0,06 2,20 0,05 14,6 25,0 0,8 52,56

Число определений 105 105 105 105 105 105 105 105 105 99 102 102 95 102 102 102 102 101 103 101

Подземные воды разрывных тектонических нарушений

Минимальное 7,0 1,2 56 25,6 366,0 1,4 17 478,0 6,5 4,3 0,05 13,5 0,16 0,06 0,71 0,09 2,1 16,2 0,9 23,55

Максимальное 2,5 0,9 60 12,2 256,2 1,6 8 323,0 7,5 4,7 0,07 12,5 0,08 0,05 1,38 0,04 15,9 19,9 1,8 46,85

Среднее 4,8 1,1 58 18,9 311,1 1,5 13 400,5 7,0 4,5 0,06 13,1 0,12 0,06 1,05 0,07 9,1 18,3 1,4 35,20

Число определений 27 27 27 27 27 27 27 27 27 22 25 22 22 25 24 22 22 23 21 22

Подземные воды аллювиальных отложений

Минимальное 5,0 0,8 30 5,0 222,0 0,3 6 88,0 6,5 1,8 0,02 6,5 0,07 0,01 0,17 0,01 0,1 7,9 0,5 35,58

Максимальное 10,2 2,0 72 18,8 271,0 18,2 103 527,0 7,6 5,8 0,08 9,5 0,59 0,03 1,92 0,08 1,3 25,2 0,9 46,56

Среднее 7,5 1,3 49 12,1 268,2 6,2 33 334,9 7,4 4,2 0,05 7,8 0,26 0,02 0,45 0,06 0,7 13,7 0,6 4,94

Число определений 103 103 103 103 103 103 103 103 103 99 98 101 99 101 101 99 102 100 99 103

Западно-Сибирский мегабассейн

Подземные воды Кулундино-Барнаульского артезианского бассейна

Минимальное 5,0 0,7 40 0,6 244,0 8,1 12 503,0 6,4 5,2 0,01 5,0 0,10 0,01 0,29 0,02 0,3 1,0 0,5 13,83

Максимальное 78,0 1,6 172 34,2 585,6 52,3 60 1349,0 9,5 21,0 0,09 58,3 9,58 0,18 5,31 0,12 31,2 61,0 2,7 36,81

Среднее 41,5 1,2 106 17,4 383,5 30,2 67 718,1 8,0 7,3 0,05 31,7 4,84 0,07 2,80 0,07 8,9 16,6 1,6 23,46

Число определений 115 115 115 115 115 115 115 115 115 112 111 111 109 111 113 110 115 115 113 115

На основе результатов химических анализов проб подземных вод выделены средние статистические характеристики содержаний компонентов общего химического и микрокомпонентного состава каждого водопункта, где велись режимные наблюдения за период с 1989 по 2007 гг. Обобщение собранного материала показало, что в районе распространены воды гидрокарбонатные кальциевые (натриевые) с минерализацией от 0,1 до 0,9 г/л и со значением рН от 6,0 до 8,8.

Распространение химических элементов в подземных водах. Состав подземных вод в различных водопунктах зависит от интенсивности водообмена и от литологического состава водовмещающих пород.

При снижении значений модуля подземного стока (снижении интенсивности водообмена), абсолютных отметок земной поверхности, уменьшении степени расчлененности рельефа и смене ландшафтных условий (от горно-луговых до горно-степных) происходит увеличение общей минерализации подземных вод, но при этом рост содержаний большей части химических элементов не является равномерным, а носит сложный характер. Изменения значений модуля подземного стока закономерно уменьшаются от горно-луговых до горно-степных.

Воды с наименьшей минерализацией (менее 0,3 г/л) характерны для высокогорной части, где развит наиболее интенсивный водообмен (МПС равен более 10 л/с-км2); рН подземных вод горно-луговой зоны изменяется в пределах от 6,5 до 7,0. В горно-лесной зоне интенсивность водообмена уменьшается (МПС до 5 л/с-км2), в среднем минерализация увеличивается (до 750 мг/л); рН изменяется от 6,6 до 8,1. В горно-степной зоне минерализация находится в пределах от 616 до 1400 мг/л; рН от 7,1 до 9,6. Модуль подземного стока (МПС) до 1 - 2 л/с-км2.

Подземные воды различных ландшафтных зон отличаются содержанием различных компонентов (НС03", Са2+, Мя2+, Ре и др.); их концентрации повышаются по направлению течения р. Катунь, но до определенного предела. Например, содержание Са2+ достигает геохимического барьера в горно-степной зоне, где он высаживается и образует кальцит. Это происходит по мере уменьшения модуля подземного стока (интенсивности водообмена), и увеличения времени взаимодействия воды с породой.

Изучение временных изменений состава рассматриваемых вод проводилось с применением вероятностно-статистических методов.

Выявлено, что режим подземных вод в бассейне р. Катунь определяется естественными режимообразующими факторами. На этом фоне в ряде скважин и родников минерализация, особенно в районе более активного водообмена, может понижаться за счет повышения количества выпадающих атмосферных осадков в весеннее и осеннее время.

Приведенная характеристика изменения химического состава во времени подтверждает, что каждая структура имеет свои геохимические особенности, которые претерпевают изменения под влиянием многих факторов (рис. 1).

Следует отметить, что водоотбор из некоторых скважин (если это не самоизлив) способствует активизации гидродинамической системы, усиливает скорости движения воды и улучшает водообмен. Это ведет к уменьшению времени взаимодействия воды с горными породами, что приводит к уменьшению ее минерализации. Это относится к таким геохимическим показателям, как рН, ЕЬ, содержание металлов, биогенных элементов и так далее.

Основные формы миграции химических элементов в подземных «одах региона. Формирование подземных вод невозможно рассмотреть без учета комплексообразования. Нами было рассчитано комплексообразование для 52 водопунктов.

В рассматриваемом регионе, по результатам расчетов автора, с повышением минерализации воды доля мигрирующего как макро-, так и микрокомпонента от их общего количества уменьшается. Например: Са2+, КН/, Мп2+, М§2+, Ре2+, Р, Си, РЬ, Сс1,1л и Хп мигрируют преимущественно в ионной форме, которая составляет 95 - 99 %, а для Иа"1", К+, С1, НС03", Ы02", N03" и БЮ2 они практически не изменяются. В то же время, для А13+ в условиях слабощелочной среды миграционной формой является продукт диссоциации А1(ОН)4", реже А1(ОН)2+, для 814+ - Н48Ю4, для Щ2+ -Нё(Ш3)22+.

Анализ приведенного материала показывает, что массопотоки отдельных химических элементов в подземных водах теснейшим образом связаны с интенсивностью водообмена, геолого-географическими условиями, а также с литологическим составом дренируемых горных пород.

Равновесие подземных вод с карбонатными и алюмосиликатными минералами. Степень насыщения подземных вод по отношению к кальциту определяется по произведению растворимости его ионов в соответствии с реакцией: СаСОз=Са2++СОз", константа которой для температуры 25°С равна 10"8,34 (Гаррелс, Крайст, 1968). Анализ диаграмм степени насыщения показал, что пресные подземные воды горно-луговой зоны, в большинстве случаев,

не насыщены по отношению к этому минералу благодаря пониженным значениям минерализации, рН и низкой активностью иона Са2+. По мере снижения активности водообмена происходит накопление кальция в подземных водах горно-лесной, а затем и горно-степной зон, где достигается насыщение относительно кальцита (рис. 2), который выпадает в осадок на образующемся карбонатном геохимическом барьере. Тогда доминирующим в растворе становится ион натрия, у которого в этих геохимических условиях нет контролирующей реакции.

Рис. 2. Степень насыщения подземных вод относительно кальцита при 25°С: 1 — горно-луговая; 2 - горно-лесная; 3 - горно-степная зона

Воды известняков по сравнению с водами алюмосиликатов в большей степени обогащены карбонатными солями кальция и по мере движения от горно-луговой до горно-степной ландшафтной зоны достигают равновесия с кальцитом, т. е. по мере увеличения времени взаимодействия воды с породой наступает насыщение подземных вод с кальцитом.

В общем случае кальцит начинает выпадать при достижении минерализации = 600 мг/л и рН ~ 7,3 (Шварцев, 1991).

В результате проведенных термодинамических расчетов установлено, что в районе исследований не все воды насыщены относительно кальцита. Пресные воды горно-луговой зоны в большинстве случаев не насыщены относительно кальцита, а подземные воды, развитые в горно-степной зоне, наоборот, практически все насыщены относительно кальцита и способны высаживать его в виде вторичного минерала.

Формирование на протяжении всего времени карбонатных минералов носит закономерный характер, который определяется такими параметрами гидрогеологической среды как рН, температура, минерализация подземных вод и время взаимодействия воды с породой.

Изучение характера равновесия воды с алюмосиликатными минералами показало, что независимо от выбранных координат все точки располагаются в поле устойчивости глинистых минералов (рис. 3). Степень насыщения подземных вод относительно основных породообразующих минералов алюмосиликатных пород можно выяснить посредством нанесения данных по составу вод на диаграммы устойчивости алюмосиликатов. В

данном случае подтверждается принцип, обоснованный С.Л. Шварцевым (1991) о равновесно-неравновесном характере системы вода-порода. Это принципиальное положение так же свидетельствует о том, что вода независимо от глубины залегания, рН, температуры, геохимической среды, состава вмещающих пород растворяет одни минералы и формирует другие, которые выпадают из раствора. К последним в регионе, по нашим данным, относятся в подавляющем большинстве глинистые минералы и кальцит. Таким образом, пресные воды бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь неравновесны с первичными алюмосиликатами (рис. 3), которые служат источником химических элементов и, в частности, кальция на всех этапах взаимодействия воды с горными породами.

значений для основных ландшафтных зон: а - анортит-гиббсит-каолинит-Са-монтмориллонит; б - ГУ^-хлорит-гиббсит-каолинит-монтмориллонит; в - альбит-каолинит-Иа-монтмориллонит; г - микроклин-мусковит-гиббсит-каолинит-иллит-К-монтмориллонит. Условные обозначения см. рис. 2. I

Анализ диаграмм (рис. 3) показал, что все подземные воды недонасыщены к первичным алюмосиликатным минералам. Так, в системе НО-НгО-А^Оз-СаСО-СОг-БЮг (рис. За) изученные нами воды достаточно разнородны по содержанию Са и НЦБЮ^ Большинство подземных вод располагаются в области устойчивости каолинита, только несколько точек близки к равновесию или равновесны с Са-монтмариллонитом. Такое расположение точек объясняется тем, что при высоких значениях рН растворимость кремнекислоты тоже повышается, что и способствует | перемещению точек содового типа в сторону насыщения монтмориллонитом, который связывает в своем составе больше 8Ю2, чем каолинит.

На рис. 36 приведена диаграмма полей устойчивости в зависимости от активностей в воде магния, кремнекислоты и рН. Практически все воды пресные, поэтому основная масса находится в области устойчивости с каолинитом.

В системе 8Ю2-А120з-Ма20-С02-Н20 (рис. Зв) степень насыщения подземных вод относительно натриевых минералов устанавливается по равновесиям между альбитом, каолинитом, гиббситом и монтмориллонитом. Подземные воды в основном находятся в равновесном состоянии по отношению к каолиниту; лишь несколько точек располагаются на границе с ^-монтмориллонитом. Однако, ни одна точка не попадает в область равновесия с альбитом.

В поле устойчивости гиббсита оказывается минимальное количество проб воды, его образование возможно только на участках наиболее активного водообмена. Положение точек в системе НСМгО-АЬОз-КгО-БЮг (рис. Зг) свидетельствует, что в данных гидрогеохимических условиях подземные воды формируют преимущественно каолинит и иллит. Гидрослюда устойчива в более щелочных или в более богатых калием растворах. Образованию К-монтмориллонита здесь препятствует низкая активность Н45Ю4. Относительно первичных алюмосиликатов (мусковита и микроклина) воды сильно недонасыщены.

Геохимические типы подземных вод. Химический состав подземных вод региона разнообразен, поэтому существует необходимость их систематизации. В гидрогеологии обычно выделяют химические типы вод по преобладающим анионам и катионам; среди многочисленных классификаций широко известны классификации О.А. Алекина, М.Г. Валяшко, В.А. Сулина, С.А. Щукарева и др. Но по этим классификациям все воды региона однотипны, так как их специфика не проявляется.

Подход к выделению геохимических типов (минералов) воды предложен С.Л. Шварцевым (1998). Он частично строится на принципах В.И.Вернадского. В основу классификации положена зависимость между составом воды (произведение активностей отдельных групп химических компонентов; значения рН и ЕЬ) и составом продуктов выветривания. Эта зависимость определяется фундаментальными законами термодинамики. Переход одного геохимического типа в другой контролируется характером изменения параметров геохимической среды, составом водного раствора и интенсивностью водообмена.

Важный новый механизм перераспределения химических элементов между твердыми фазами через водный раствор помогает выделить в рассматриваемом районе четыре геохимических типа подземных вод. В горно-луговой зоне региона под влиянием активного водообмена, где модуль подземного стока максимален, а время взаимодействия системы вода-порода минимально (в основном это склоны долин) происходит формирование кислого железисто-алюминиевого геохимического типа (табл. 2).

В следующей по площадному распространению ландшафтной зоне -горно-лесной, начинает формироваться алюминиево-кремнистый геохимический тип, который имеет достаточно большое распространение в районе исследований и связан он с моносиаллитным типом выветривания. Модуль подземного стока до 3 л/с-км2. Эта обменная система действует до тех пор, пока не приведет к достижению равновесия в растворе с глинистыми минералами (каолинит, иллит и др.), т. е. пока тип выветривания не сменится на биссиалитный, где формируется кремннсто-Ка, Ме, Са геохимический тип подземных вод; относятся эти воды к следующей горностепной ландшафтной зоне, где МПА = 1-2 л/с-км2. В отдельных районах горно-степной зоны находятся воды, которые равновесны по отношению к кальциту, это свидетельствует о начальном этапе формирования четвертого геохимического типа - щелочного карбонатно-кальциевого (содового), в условиях минимального водообмена.

Таблица 2. Геохимические типы подземных вод региона

-«химические типы вод Геохимический тип выветривания Контролирующие показатели Необходимое химическое условие Характеристика подземных вод Ландшафты Горного Алтая Модуль подз. стока л/С'КМ2 Иинер-ция, г/л pH

Кислый желсзисто-ипоминиевый Латеритный AI, Fe, Mn, pH Равновесие :гидроксидами А1, Ре, Мп Ультрапресные, кислые и слабокислые, окислительные, 8Ю2< 5 мг/л Горнолуговой ДО 5 0,070,2 46,5

Алюминиево-кремнистый Моносиал-литиьй Al, Si, pH Равновесие с каолинитом Пресные, слабокислые и нейтральные, 5Ю2> 5 мг/л Горнолесной 1-3 0,20,4 67,2

IpeMHHCTO-Na, Mg, Ca Бисиаллитный 3i, Na, Mg, Ca, К, pH Равновесие с минералами групп юнтмориллонит ов Пресные и солоноватые, нейтральные и слабощелочные, 10 - 60 мг/л (от рН и содержания катионов) Горностепной 1-2 0,40,6 78,0

Щелочной карбонатно-кальциевый (содовый) (арбонатообра-зование Ca, HCOj, pH Равновесие с кальцитом Щелочные пресные и слабосолоноватые (0,6 -1,5 г/л) 0,2-1 0,61,5 ,4-8,6

Таким образом, состав подземных вод региона формируется в определенной геохимической среде, определяемой интенсивностью водообмена и ландшафтными особенностями территории.

Особенности формирования химического состава подземных вод. Этому вопросу посвящены многие работы O.A. Алекина, C.B. Алексеева, В.А. Алексеенко, Е.А. Баскова, В.И. Вернадского, А.И. Гавришина, А.Я. Гаева, К.П. Караванова, В.А. Кирюхина, С.Р. Крайнова, И.С. Ломоносова, В.М. Матусевича, A.A. Махнача, A.M. Овчинникова, Е.В. Пиннекера, К.Е. Питьевой, Б.И. Писарского, A.M. Плюснина, Е.В. Посохова, Б.Н. Рыженко, Л.С. Табаксблата, Н.И. Толстихина, О.В. Чудаева, В.М. Швеца, JI.B. Заманы, Б.И. Шестакова и мн. др.

Изучение геохимических закономерностей формирования химического состава подземных вод в регионе занимались многой исследователи, прежде всего C.JI. Шварцев, B.C. Кусковский, Е.М. Дутова, Н.М. Рассказова, A.A. Лукин, Д.С. Покровский, H.A. Росляков и др.

Формирование состава подземных вод начинается в атмосфере и продолжается в почвах и горных породах до тех пор, пока вода не окажется в области разгрузки и не покинет горные породы.

Основными источниками химических элементов в данном регионе являются горные породы, а также частично атмосферные осадки и почвенно-растительный слой. В районе исследований сложились гидрогеологические условия, способствующие быстрому проникновению атмосферных осадков на глубины, при которых исключается испарение, а это способствует формированию пресных подземных вод и распространению их по всему разрезу.

Еще на стадии атмогенного и биогенного этапов формирования прослеживается некоторое обогащение природных вод химическими элементами.

На литологическом этапе происходит взаимодействие воды с горными породами в системе вода-порода. При этом растворимость карбонатов значительно выше, чем у большинства алюмосиликатов, их растворение происходит быстрее. Параллельно идет процесс инконгруэнтного растворения нестойких в зоне гипергенеза алюмосиликатов типа анортита, роговой обманки, пироксенов и так далее.

В целом, в районе установлено, что вынос солей преобладает над привносом, а это определяет значительную промытость водовмещающих пород в верхней части разреза. В этих условиях химический состав подземных вод в значительной степени определяется сравнительно малым временем взаимодействия воды с горными породами. Карбонатный состав водовмещающих пород способствует обогащению вод кальцием и появлению гидрокарбонатных кальциевых вод. Формированию этого типа вод способствует хорошая расчлененность рельефа и активный водообмен.

Концентрующийся кальций постепенно достигает равновесия с ионом С03, образуя вторичные карбонатные образования (кальцит, доломит). При увеличении времени взаимодействия с алюмосиликатными горными породами насыщенные к карбонатам подземные воды начинают в своем составе концентрировать натрий, высаживая кальций. Мигрируя по трещиноватым алюмосиликатным породам подземные воды в условиях инконгруэнтного растворения этих пород образуют вторичные минеральные продукты. В подземных водах горно-степной, горно-лесной зоны значительную роль играет взаимодействие подземных вод с алюмосиликатами и кальций вовлекается в состав вторичных глинистых алюмосиликатов из первичных алюмосиликатов при их инконгруэнтном растворении.

Глава 6. ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД БАСЕЙНА СРЕДНЕГО И НИЖНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. КАТУНЬ

В главе приведены результаты анализа эколого-геохимического состояния подземных вод района исследований, охарактеризована степень их загрязнения. Выделены основные элементы, снижающие качество подземных вод района исследования.

Зона активного водообмена района исследований в наибольшей степени подвержена влиянию техногенных факторов. Поэтому вопрос о современном эколого-геохимическом состоянии приобрел особо актуальное значение.

Исходя из этого, нами выполнена оценка качества вод с позиций санитарно-гигиенического нормирования.

Подземные воды бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь отвечают в основном установленным нормативным требованиям (СанПин 2.1.4.1074-01), исключения составляют содержания железа и ртути, по которым в единичных случаях наблюдается превышение по ПДК.

Проведенный анализ собранного материала позволил установить, что от горно-луговой до горно-степной ландшафтной зоны наблюдается увеличение содержаний ряда компонентов (НС03", С1, К'а, 1Ч03" и др.).

На основании всего выше сказанного можно отметить, что абсолютно четко прослеживается изменение качества подземных вод по направлению снижения значений модуля стока бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь.

Несоответствие вод необходимому качеству носит в основном природный, поэтому с эколого-геохимических позиций подземные воды в зависимости от показателей качества и степени изменения их состояния, оцениваются, как незагрязненные (чистые) и только в единичных случаях как слабозагрязненные.

В регионе используются подземные воды в основном пригодные для питьевых целей, но необходимо помнить, что они содержат огромный ряд элементов, которые могут влиять на организм человека как положительно, так и отрицательно.

Исходя из этого, нами была проведена оценка подземных вод хозяйственно-питьевого назначения района исследований на предмет их физиологической полноценности по методике, разработанной в НИИ экологии человека и гигиены им. Ф.Ф. Эрсмана (Каяц, 2003).

Согласно методике рассчитан коэффициент оптимальности (Коп). Он представляет собой аддитивную сумму отношений реальных концентраций макрокомпонентов и показателей в воде к их оптимальным величинам:

с ( м , Сй | , | е/ | ж , р V 7-

ш" ^ М _о!\ с/_г>й Ж_си Р_сь '' '

малооптимальный состав и 80 % - оптимальный. Наиболее неблагоприятным фактором качества вод по физиологической полноценности в районе является их весьма низкие содержания фтора.

Обобщение всех используемых характеристик позволяет сделать вывод, что основная часть подземных вод в зоне активного водообмена района исследований относится к незагрязненным водам, а на участках с повышенной техногенной нагрузкой качество их ухудшается, и они переходят в слабозагрязненные.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате гидрогеологических и гидрогеохимических исследований установлены геохимические особенности подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь. Определена степень насыщенности подземных вод по отношению к основным минералам. В работе определены формы миграции макро- и микроэлементов: К+, Са2+, СГ, НС03", Р", N02", N03", Ре2+, 1л, Си, 2x1, Сс1, РЬ и Щ. Установлены геохимические типы подземных вод и закономерности их распространения, рассмотрены и выявлены основные факторы формирования состава подземных вод зоны активного водообмена.

Подземные воды зоны активного водообмена региона в подавляющей части находятся на начальной стадии загрязнения и относятся к незагрязненным. В районах с повышенной техногенной нагрузкой состояние вод ухудшается, и они на локальных участках классифицируются как слабозагрязненные.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Мониторинг состояния насыщенности подземных вод бассейна среднего течения р. Катунь по отношению к карбонатам // Шестое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Материалы совещания / Под ред. М.В. Кабанова. Томск, 2005. - С. 361 - 366.

Геоэкологические аспекты состояния природных вод среднего течения р. Катунь // Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования: Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф., г. Новочеркасск, 2005 г./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2005. - С. 13 - 15 (соавтор Рассказов Н.М.).

Содержание Са, Мй, Бе, Си, Хп, РЬ в подземных водах бассейна среднего течения р. Катунь // Гидрогеология, инженерная геология и гидрогеоэкология: Материалы конференции, посвященной 75-летию кафедры ГИГЭ Томского политехнического университета / Под ред. С.Л. Шварцева. ^ Томск: Изд-во НТЛ, 2005. - С. 235 - 243.

Оценка качества природных вод бассейна среднего течения р. Катунь И Питьевая вода Сибири - 2006: материалы III науч.-практ. конф., 18 - 19 мая 2006 г. - Барнаул, 2006. - С. 68 - 71.

5. Мониторинг состояния природных вод бассейна среднего течения р. Катунь // Антропогенная динамика природной среды. Том II, III Особо охраняемые природные территории; IV Экологический мониторинг; V Природоохранные технологии: Материалы Междунар. Науч.-практ. Конф. (16-20 окт. 2006 г., г. Пермь) / Пермь. Ун-т - Пермь: изд. Богатырев П.Г. 2006.-С. 228-234.

6. Геохимия подземных вод бассейна р. Катунь в ее среднем течении И Известия ТПУ. - 2006. - № 6. - Том 309. - С. 32 - 37 (соавтор Рассказов Н.М.).

7. Этапы формирования химического состава подземных вод бассейна среднего течения р. Катунь // Подземная гидросфера: Материалы Всероссийского совещания по подземным водам востока Сибири. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - С. 87 - 90.

8. Равновесия подземных вод бассейна ■ среднего течения р. Катунь с горными породами // Материалы VIII международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», РГГРУ 10 - 13 апреля 2007 г., М.: Изд. РГГРУ. 2007. -С. 180-183.

9. Равновесия подземных вод бассейна среднего течения р. Катунь с алюмосиликатными минералами // Материалы Всероссийской научной конференции (с международным участием) «Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды» 24 - 30 сентября 2007г., г. Иркутск; 2007. - С. 139 - 142.

10. Природные условия и мониторинг состояния природных вод бассейна среднего течения р. Катунь // «Геология в школе и вузе: Геология и цивилизация» (Материалы V Международной Конференции) / под ред. Е.М. Нестерова. - СПб.: Изд-во «Эпиграф», 2007. - С. 140 - 142.

11. Формы миграции элементов в подземных водах бассейна р. Катунь в ее среднем течении // Известия ТПУ. - 2007. - № 1. - Том 311.-С. 113-118 (соавтор Рассказов Н.М.).

12. Распространение геохимических типов подземных вод в бассейне р. Катунь (среднее течение) // Вестник ТГУ. - 2008. - № 8. - С. 174 - 181 (соавтор Рассказов Н.М.).

13. Оценка качества подземных вод бассейна среднего течения р. Катунь // Труды XII Международного научного симпозиума студентов, аспирантов и молодых ученых им. академика М.А. Усова. Томск: ТПУ, - 2008. - С. 249 -250 (соавтор Головачева К.В.).

Подписано к печати 18.11.2008. Тираж 115 экз.

Кол-во стр. 20. Заказ № 58-08 Бумага офсетная. Формат А-5. Печать RISO.

Отпечатано в типографии ООО «РауШ мбх» Лицензия Серия ПД № 12-0092 от 03.05.2001г.

634034, г. Томск, ул. Усова 7, ком. 046 тел. (3822) 56-44-54

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Белова, Юлия Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД БАССЕЙНА

СРЕДНЕГО И НИЖНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. КАТУНЬ

Глава 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА

Глава 3. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 22 ТЕРРИТОРИИ

3.1. Геологическое строение района

3.1.1. Стратиграфия и литология

3.1.2. Тектоника и история геологического развития

3.1.3. Полезные ископаемые

3.2. Гидрогеология района

3.2.1. Гидрогеологические структуры региона

Глава 4. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 5. ГЕОХИМИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД РЕГИОНА

5.1. Химический состав подземных вод бассейна среднего и 60 нижнего течения р. Катунь

5.2. Распространение химических элементов в подземных водах 64 характеризуемой территории

5.3. Временные изменения химического состава подземных вод 70 с ненарушенным режимом

5.4. Основные формы миграции химических элементов 73 в подземных водах региона

5.5. Равновесия подземных вод с горными породами

5.6. Геохимические типы подземных вод

5.7. Особенности формирования химического состава подземных

Глава 6. ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОДЗЕМНЫХ 115 ВОД БАССЕЙНА СРЕДНЕГО И НИЖНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. КАТУНЬ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геохимия подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь"

Объектом научного исследования являются подземные воды бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь, а предметом- их химический состав, процессы и факторы его формирования.

Научная новизна. Впервые на основе мониторинговых исследований (1989 -2007 гг.) выявлены изменения содержаний компонентов химического состава грунтовых вод региона.

Определены закономерности распределения подземных вод различного состава по территории региона. С использованием программного комплекса «Нусковео» рассчитаны основные формы миграции химических элементов в подземных водах, проведена оценка степени их равновесия с карбонатными и алюмосиликатными минералами водовмещающих горных пород, установлена зависимость изменения состава подземных вод от интенсивности водообмена.

Защищаемые положения.

Методика исследования. Исследования проводились на основе выявленных гидрогеохимических закономерностей (С. JI. Шварцев, С.Р. Крайнов, Б.Н. Рыженко, П.А. Удодов и др.) с использованием результатов комплексного изучения геолого-структурных, гидрогеологических условий и геохимических особенностей территории. Пробы воды отобраны из 20 режимных родников и 32 скважин, а также 30 ручьев (ручьи мелкие в основном питаются подземными водами), при обязательной оценке концентраций в них быстроизменяющихся компонентов. Изучение химического состава подземных вод проводилось по количественным и качественным показателям, полученным на основе интерпретации результатов химических анализов проб воды, выполненных в аккредитованных лабораториях новейшими аналитическими методами. При обработке материалов применялась программа гидрогеохимического моделирования «HydroGeo», автор М.Б. Букаты (1999), с использованием которой выполнена количественная оценка равновесия подземных вод с основными породообразующими карбонатными и алюмосиликатными минералами. Это позволило, с новых позиций, подойти к выделению геохимических типов вод в регионе с учетом интенсивности водообмена, в изучение которого большой вклад внес B.C. Кусковский.

Публикации текстов докладов (без выступления) приняты и опубликованы: на VI Сибирском совещании по климато-экологическому мониторингу (Томск, 2005); на VI окружной конференция молодых ученых: «Наука и инновация XXI века» (Сургут, 2005); на конференции, посвященной 75-летию кафедры ГИГЭ ТПУ (Томск, 2005); на международной научно-практической конференции по проблемам геологии, экологии и рационального природопользования (Новочеркасск, 2005); на П1 межвузовской конференции молодых ученых и студентов: «Молодые ученые - наукам о Земле» (Москва, 2005); на XVIII Всероссийском совещании: «Подземные воды востока России» (Иркутск, 2006); на Международной научно-практической конференции: «Питьевая вода Сибири» (Барнаул, 2006); на Международной научно-практической конференции: «Антропогенная динамика природной среды» (Пермь, 2006); на научно-практической конференции: «Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона» (Омск, 2006); на IV Всероссийской научно-технической конференции: «Геология и нефтегазоносноность Западно-Сибирского мегабассейна» (Тюмень, 2006); на VIII Международной конференции: «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2007); на конференции: «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2007); на всероссийской конференции: «Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды» (Иркутск, 2007).

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Белова, Юлия Юрьевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации изложены результаты геологических, гидрогеологических и гидрогеохимических исследований установлены геохимические особенности подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь, которые определяются степенью взаимодействия подземных вод с горными породами. Подземные воды изученной территории подчиняются нормальной поясной зональности. В работе выделены формы миграции макро- и микроэлементов: Ка+, К+, Са2+, СГ, Б", N02", N03', НСОз" и Бе2*, 1л, Си, Ъп, Сё, РЬ и Hg. Установлены геохимические типы подземных вод; рассмотрены и выявлены основные факторы формирования состава подземных вод зон активного водообмена.

В работе основное внимание уделено выявлению закономерностей геохимического состояния подземных вод региона и особенностям формирования их состава под воздействием различных факторов. Для решения поставленных в связи с этим различных задач использованы методы математической статистики, термодинамики и моделирования. Полученные данные позволили выявить закономерности пространственного распределения геохимических типов подземных вод и гидрогеэкологические условия района.

Основными факторами, определяющими поясную зональность территории, являются геоморфологические и ландшафтные особенности территории, а также интенсивность водообмена. Установлено, что в зоне активного водообмена распространены подземные воды, преимущественно гидрокарбонатного кальциевого состава, формирующиеся в условиях инкогруэнтного растворения алюмосиликатов с образованием вторичных минералов.

В результате полевых и камеральных исследований представилось возможным установить, что формирование состава подземных вод определяется равновесно-неравновесным состоянием системы вода-порода; общая минерализация этих вод изменяется от 0,1 до 0,9 г/л, со значениями рН от 6,0 до 8,6. Одним из важнейших факторов определяющих соленость природных вод является интенсивность водообмена: чем он выше, тем минерализация воды ниже. Такая закономерность обусловлена в основном длиной пути их фильтрации и степени испарения.

Район бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь, в своем роде, является уникальным по уровню воздействия человека на природную среду, то есть с гидроэкологической точки зрения является достаточно чистыми. В процессе работы рассчитаны фоновые содержания микроэлементов, расчеты подтвердили, средние содержания микроэлементов для подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь могут считаться фоновыми для рассматриваемого района.

Изучен гидрогеохимический режим вод района на основе данных за 19-летний период наблюдений с 1989 по 2007 года; выявлено, что их состав изменялся не равномерно на разных участках изучаемого района.

Особенность химического состава подземных вод района, при снижении интенсивности водообмена, абсолютных отметок земной поверхности, уменьшении степени расчлененности рельефа и смене ландшафтных условий (горно-луговая зона сменяется горно-лесной, затем горно-степной) происходит увеличение общей минерализации подземных вод, но при этом рост содержаний большей части химических элементов не является равномерным, а носит сложный характер, свидетельствуя о наличии геохимических барьеров для различных рассматриваемых элементов. С помощью созданной физико-химической модели оценена степень равновесия подземных вод региона относительно карбонатных и алюмосиликатных минералов, выполнено моделирование взаимодействия вода-порода.

На основе полученных данных построена термодинамическая модель, включающая всевозможные в данной геохимической обстановке реакции: растворения первичных минералов и формирования вторичных. Сделан вывод о непрерывности процесса растворения первичных минералов, особенно минералов тяжелой фракции осадочных пород (роговой обманки, пироксены, биотит и прочее) и формирования новых карбонатных и глинистых минералов (каолинита, иллитов и др.). В работе проведена систематизация химического состава подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь и выделены четыре геохимические типы вод: кислый железисто-алюминиевый, алюминиево-кремнистый, кремнисто-Иа и щелочной карбонатно- кальциевый (содовый).

В работе выполнена оценка качества вод с позиций санитарно-гигиенического нормирования. Подземные воды региона горно-луговой зоны удовлетворяют требованиям, к питьевым водам высшей категории качества (СанПиН 2.1.4.116-02). Тем не менее, содержания натрия незначительно превышают установленные пределы, а по молибдену и хрому значения на порядок ниже нормы. Концентрации компонентов в подземных водах горно-лесного пояса удовлетворяют требованиям, установленным для питьевых вод высшей категории качества, но в этом случае есть превышения по нитратам. Для подземных вод горно-степной зоны пять элементов (НСОз, С1, Иа, N03, Щ) не соответствуют требованиям, установленным для питьевых вод первой категории качества.

В работе определена «биологически значимая концентрация», что позволяет определить круг микроэлементов в анализируемой воде. Сделан вывод, что среднее содержание 5 элементов в подземных водах бассейна среднего течения р. Катунь в горно-луговой зоне превышает рассчитанные НПБЗК (Са, 81, Аэ, Б), в горнолесной 10 элементов (Ва, Сё, Са, 81, Аб, 8г, Б, С1, Ве), а в горно-степной содержание 13 элементов (Ва, Сё, Са, 81, М§, Си, Аб, 8г, и, Б, С1, Хп, Ве) не соответствуют рассчитанной биологически значимой концентрации, при этом, превышения концентраций по ртути (Щ) отмечено в отдельно встречающихся пробах подземных вод района Горного Алтая.

Нами установлено, что критический (неоптимальный) состав вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения в районе, не выявлен ни в одном источнике, 20% проанализированных вод имеют малооптимальный состав и 80% - оптимальный. Наиболее неблагоприятным фактором качества вод по физиологической полноценности в районе является их весьма низкие содержания фтора. Обобщение всех используемых характеристик позволяет сделать вывод, что основная часть подземных вод в зоне активного водообмена района исследований относится к чистым (не загрязненным) водам, а на участках с повышенной сельскохозяйственной нагрузкой качество вод ухудшается, и они переходят в слабозагрязненные.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Белова, Юлия Юрьевна, Томск

1. Абакумов В.А. Гидробиологический мониторинг пресных вод и пути его совершенствования/ В.А. Абакумов, Л.М. Сущеня// Тр. Междунар. симпоз «Экологические модификации и критерии экологического нормирования». -Л., Гидрометеоиздат, 1991. С. 41-51.

2. Авицын А.П. Микроэлементы человека/ А.П. Авицын., А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова. М., 1991. - 496 с.

3. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоизат, 1970. - с. 444.

4. Александровский А.Л. Эволюция почв Восточной Европы на границе между лесом и степью// Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино, 1988. 82-94с.

5. Афонин А.И., Поспелова А.Г. Геологическое строение района стратотипа манжерокской свиты (Горный Алтай)//Новые данные по геологии и полезным ископаемым Западной Сибири. Вып. II. Томск, 1976. с. 57-60.

6. Беляев С.Ю., Кузнецов П.П. Геология Еландинской структуры Катунского антиклинория Горного Алтая//Геология и геофизика. 1989.-№3.-с. 21 - 28.

7. Белова Ю.Ю. Оценка качества природных вод бассейна среднего течения р. Катунь // Питьевая вода Сибири 2006: материалы III науч.-практ. конф., 18-19 мая 2006 г.: (рабочий вариант). - Барнаул, 2006. - С. 68 - 71.

8. Белова Ю.Ю., Рассказов Н.М. Геохимия подземных вод бассейна р. Катунь в ее среднем течении // Известия ТПУ. 2006. - № 6. - Том 309. - С. 32 - 37.

9. Белова Ю.Ю. Этапы формирования химического состава подземных вод бассейна среднего течения р.Катунь // Подземная гидросфера: Материалы Всероссийского совещания по подземным водам востока Сибири. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - С. 87 - 90.

10. Белова Ю.Ю. Равновесия подземных вод бассейна среднего течения р. Катунь с горными породами // Материалы VIII международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», РГГРУ 10-13 апреля 2007 г. Т. I, S I, V. 1. М.: Изд. РГГРУ. 2007. С. 180- 183.

11. Белова Ю.Ю., Рассказов Н.М. Формы миграции элементов в подземных водах бассейна р. Катунь в ее среднем течении // Известия ТПУ. 2007. - № 1.- Том 311.- С. 113-118.

12. Белова Ю.Ю., Рассказов Н.М. Распространение геохимических типов подземных вод в бассейне р. Катунь (среднее течение) // Вестник ТГУ. -2008,-№8.-С. 174-181.

13. Белова Ю.Ю., Головачева К.В. Оценка качества подземных вод бассейна среднего течения р. Катунь // Труды XII Международного научного симпозиума студентов, аспирантов и молодых ученых им. академика М.А. Усова. Томск: ТПУ, 2008. - С. 128 - 134.

14. Беляев С.Ю., Берзин H.A., Буслов М.М. и др. Геология и тектоника Горного Алтая. Путеводитель экскурсии. Новосибирск: ОИГГиМ СО РАН, 1991. -71 с.

15. Большая Российская энциклопедия, 2001. — 600 с.

16. Букаты М.Б. Геоинформационные системы и математическое моделирование. Томск: Изд-во ТПУ, 2002. - 75 с.

17. Вернадский В.И. История природных вод.-М.: Наука, 2003. 750 с.

18. Ветров В.В. Реки (Горного Алтая) просят защиты,- Звезда Алтая., 1979. — 68 с.

19. Водоснабжение и инженерная мелиорация. Ч. 1. Гидрогеологические исследования при решении практических задач / под общ. ред. А.Я. Гаева. Уч. пособие для студ. геол. и строит, спец. Пермь: Перм. ун-т., 2005. -367 с.

20. Волков И.В. О принципах регламентирования антропогенной нагрузки на водные системы // И.В. Волков, И.Н. Заличева, В.С Ганина. и др. // Вод. Ресурсы. 1993. Т. 20, № 6. С. 707-713.

21. Волковинцер В.И. Почвы Горно-Алтайской автономной области. Новосибирск: Наука, 1973. 352 с.

22. Воротников Б.А., Росляков H.A. и др. Результаты геохимических исследований на ртуть в бассейне проектируемого Катунского гидроузла // Материалы к общественно-науч. Конф. 13 — 15 апр., 1990 г., Новосибирск: СО АН СССР, С. 55-57.

23. Воскресенский С.С. Геоморфология СССР. М.: «Высшая школа», 1968. -325 с.

24. Временные методические рекомендации по экспресс опробованиюподземных вод при ведении мониторинга / М.: ГИДЭК, 2004. 67 с.

25. Гавич И.К. Методы обработки гидрогеологической информации (с вариантами задач). Учебн. пос. для вузов./Гавич И.К., Семенова С.М., Швец

26. B.М.-М.:Высш.шк., 1981.-160 с.

27. Гаррелс P.M. Растворы, минералы, равновесия // P.M. Гаррелс, 4.JI. Крайст. -М.: Мир, 1968.-369 с.

28. Геология СССР. Том 14. Западная Сибирь (Кемеровская, Новосибирская, Омская, Томская области, Алтайский край) Полезные ископаемые. В 2-х книгах // Под ред. В.А.Кузнецова. Книга 2. М., Недра, 1982. - 196 с.

29. Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. JL: Гидрометеоиздат, 1987. - 164 с.

30. Гидрогеология СССР, т. 17, Кемеровская область и Алтайский край. М.: Недра, 1972.-398 с.

31. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. -М. Выс. школа,1988. -328 с.

32. Гнибиденко З.Н. Палеомагнетизм позднего кайнозоя Западно-Сибирской плиты. Геология и геофизика, 2007, т. 48, № 4, с. 431 445.

33. Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода порода: в 5 томах. Т. 1: Система вода порода в земной коре: взаимодействие, кинетика, равновесие, моделирование / В.А. Алексеев и др.; отв. редактор тома

34. C.Л. Шварцев; ОИГГМ СО РАН и др.. Издательство СО РАН, 2005. -244 с.

35. ГОСТ 24902-81. Вода хозяйственно-питьевого назначения. Общие требования к полевым методам анализа.

36. ГОСТ 2761-84 Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора.

37. ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификации и общие требования безопасности. М.: Гос. Ком. СССР по стандартам, 1976.

38. Гурский Г.В. К стратиграфии позднекембрийских существенно кремнисто-карбонатных образований Катунского антиклинория Горного Алтая // Новоестратиграфии и палеонтологии Алтае-Саянской складчатой области и Тувы. Новосибирск, 1978. - С. 3 - 9.

39. Дэвис Дж.С. Статистический анализ данных в геологии. -М.: Недра, 1990, т. 1-2-319с., т.2 426с.

40. Каждан А.Б. Математические методы в геологии. / Каждан А.Б., Гуськов О.И. М.: Недра, 1990. - 251 с.

41. Катунь: экогеохимия ртути. / под ред. H.A. Рослякова, B.C. Кусковского и др. Новосибирск, 1992. - 180 с.

42. Кирюхин В.А. Региональная гидрогеология. Практикум. / Кирюхин В.А., Петров И.С. СПб.: Изд-во СПГУ. 2001. - 134с.

43. Кирюхин В.А. Гидрогеохимия: Учеб. для вузов / Кирюхин В.А., Короткое

44. A.И., Шварцев С.Л. М.: Недра, 1993. - 384 с.

45. Крайнов С.Р., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М.: Недра, 1987. - 237 с.

46. Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. М.: Недра, 1992. - 463 с.

47. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. М.: Наука, 2004. 678 с.

48. Крайнов С.Р., Закутан В.П. Геоэкология, 1995, 1.-36-39.

49. Красная книга Республики Алтай (животные). Новосибирск, 1996. - 259 с

50. Красная книга Республики Алтай (растения). Новосибирск, 1996. - 131 с.

51. Критерии оценки экологической обстановки территории для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. Утверждено Приказом Минприроды РФ от 30 ноября 1992 г. // Зеленый мир. 1994.-№ 11. С

52. Кац В.Е. Оценка качества питьевых вод на предмет их физиологической полноценности для здоровья населения (на примере Республике Алтай) //

53. B.Е. Кац, М.С. Доставалова // Мат. науч. конф. «Проблемы поисковой и экологической геохимии Сибири». Томск: Изд-во ТПУ. 2003. С. 231 - 232.

54. Кузецов В.А. Геологическое строение центральной части Горного Алтая. — Мат-лы по геологии Зап. Сибири. Вып. 41. Томск, 1939. С. 35.

55. Кузецов В.А., Семенов А.И. Геологическая карта СССР. Масштаб 1:1000000. Объяснительная записка к листу М-45 (Горно-Алтайск) М.: Госгеолиздат, 1949. -44 с.

56. Методические указания. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков: РД 52.24.622 2001. - М.: Федерал, служба России по гидрометеор, и монитор, окруж. среды, 2001. - 68 с.

57. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами. М.: ИМГРЭ, 1982. 111 с.

58. Маринов H.A., Орадовская А.Е., Пиннекер Е.В. и др. Основы гидрогеологии: Использование и охрана подземных вод. Новосибирск: Наука, 1983. - 231 с.

59. Мироненко В.А., Румынии В.Г. Проблемы гидрогеоэкологии. Монография в 3-х томах. Том 1. Теоретическое изучение и моделирование геомиграционных процессов. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1998, — 611с.

60. Нехорошев В.П. Геология Алтая. М. : ГОСГЕОЛТЕХИЗДАТ, 1958. 262с.

61. Нежниховский P.A. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 232 с.

62. Новиков И.С. Морфотектоника Алтая. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2004 г. 313 с.

63. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия / С.Л. Шварцев, Е.В. Пиннекер, А.И. Перельман, В.И. Кононов и др. — Новосибирск: Наука, 1982. — с. 283.

64. Парначев C.B. Геология высоких алтайских террас (Яломано-Катунская зона). Томск: Изд-во ИПФ ТПУ, 1999. 137 с.

65. Пиннекер E.B. Проблемы региональной гидрогеологии. Закономерности распространения и формирования подземных вод. М.: Наука. 1977. 196с.

66. Пиннекер Е.В., Писарский Б.И., Шварцев C.JI. и др. Основы гидрогеологии: Общая гидрогеология. Новосибирск: Наука, 1980. - 225 с.

67. Пиннекер Е.В., Писарский Б.И. Современная геохимия подземной гидросферы. РФФИ в Сибирском регионе,1995, т. 1.

68. Плотников Н.И., Карцев A.A., Рогинец Н.И. Научно-методические основы экологической гидрогеологии, М., Изд-во МГУ, 1992.

69. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие. М.: Финансы и статистика, 1999. - 672 с.

70. Рассказов Н.М., Попов Б.В. Основные проблемы охраны окружающей среды, Томск, Изд-во ТГУ, 1993, 141 143 с.

71. Резников A.A. Методы анализа природных вод / Резников A.A., Мултковская Е.П., Соколов И.Ю. Изд. 3-е, доп. и перер. М.: Недра, 1970. - 490 с.

72. Росляков H.A. Геохимия золота в зоне гипергинеза. Новосибирск: Наука, 1981.-239 с.

73. Рыженко Б.Н., Крайнов С.Р. Модель «порода-вода» как основа прогноза химического состава природных вод земной коры // Геохимия, 2003, №9. -С. 1002- 1024.

74. СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарные правила и нормы. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М.: Минздрав России, 2002. -103 с.

75. СанПиН 2.1.4.116-02 Санитарные правила и нормы. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. М.: Минздрав России, 2002. 103 с.

76. Смирнов С.И. Вероятностно-статистическая оценка геологического фона при поисках полезных ископаемых. Геохимия, 1963, № 3, С. 470 — 473.

77. Состояние геологической среды (недр) Алтае-Саянского (Сибирского) региона за 2003 г. Томск: Изд-во «Курсив», 2004. - 124 с.

78. Сорокина Н.Б., Федоров A.B., Самотесов Е.Д., "Климат Северо-Западного региона России. Популярный доклад", Доклад, НИА-Природа, РЭФИА, ISBN: 5-9562-0032-4,2004.

79. Справочник по гидрохимии / под ред. A.M. Никанорова. -JL: Гидрометеоиздат, 1989. -391с.

80. Справочник горной промышленности Электронный pecypc.//(htth:// www.miningexpo.ru).

81. Стратиграфический словарь СССР. Кембрий, ордовик, силур, девон. JL, «Недра», 1975.-622 с.

82. Тютюнова Ф.И. Гидрогеохимия техногенеза. М.: Наука, 1987. 335с.

83. Удодов П.А. Копылова Ю.Г., Лукин A.A. и др. Гидрогеохимия. Учебное пособие. Томск, Изд-во: ТПИ им. С.М. Кирова, 1980. 94 с.

84. Удодов П.А. Геохимические особенности поровых растворов горных пород / Удодов П.А., Коробейникова Е.С., Назаров А.Д. и др. М.: Недра, 1983. -240 с.

85. Федеральный закон от 10.01.2002 г., № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды». Принят Государственной Думой 20 декабря 2001 г. одобрен Советом Федерации 26 декабря 2001 г. М., 2002. 32 с.

86. Форощук В.П. Водоохранная деятельность и экологическое нормирование качества водной среды / В.П. Форощку // Гидробиол. Журн. 1989. Т. 25, № 1.-С. 36-41.

87. Шварц A.A. Экологическая гидрогеология: Учебное пособие/А.А. Шварц// СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1996.- 60 с.

88. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. М.: Недра, 1996. - 423 с.

89. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергинеза. 2-е изд., испр. и доп. -М.: Недра, 1998. - 366 с.

90. Шварцев C.JL, Лукин A.A., Кусковский B.C. и др. Геохимические условия миграции ртути в подземных водах района проектирования Катунской ГЭС // Водн. ресур. 1995. - 22. - №1, 50- 59 с.

91. Швец В.М. Органические вещества подземных вод. М., Недра, 1973. 352 с.

92. Шитиков В.К. Количественная гидроэкология: методы, критерии, решения: в 2 кн. // В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко. М.: Наука, 2005. -кн. 1.-281 с.

93. Экогеохимия Западной Сибири. Тяжелые металлы и радионуклиды / Под ред. Г.В. Полякова. Труды ОИГТиМ СО РАН, выпуск 824; Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГиМ, 1996. - 248 с.

94. Экология города: уч-к/под ред. Ф.В. Стольберга. К.: Изд-во Либра, 2000. -464 с.

95. Электронный pecypc.//(htth:// www.altai.ru).

96. Guidelines for drinking-water quality. Geneva: World Health Organization. Vol. 1: Recommendations. 1983; Vol. 2: Health criteria and other supporting information. 1984.1. ФОНДОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

97. Отчет по проекту 24.2.1. «Гидрогеологические и экологические процессы в речных системах и их водосборных бассейнах в различных природных зонах Сибири», Васильев О.Ф., Грачев М.А., СО РАН ИВЭП, Барнаул -Новосибирск, 2005. 44 с.1. ДИССЕРТАЦИОННЫЕ РАБОТЫ

98. Кусковский B.C. Гидрогеологические условия формирования подземного стока рек Горного Алтая: автореф. дис.: канд. геол-минер. наук / B.C. Куссковский; ТПУ Томск, 1966. - 23 с.

99. Шварц A.A. Эколого-гидрогеологический анализ состояния подземных вод при региональных исследованиях: автореф. дис.: док. геол-минер. наук: Санкт-Петербург, 2004. 38 с.

Информация о работе

Белова, Юлия Юрьевна
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2008
ВАК 25.00.07

Диссертация

Геохимия подземных вод бассейна среднего и нижнего течения р. Катунь - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно