Гидрогеоэкологические условия Рыбинского артезианского бассейна и его устойчивость к техногенному воздействию

Запольский, Александр Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Гидрогеоэкологические условия Рыбинского артезианского бассейна и его устойчивость к техногенному воздействию
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Гидрогеоэкологические условия Рыбинского артезианского бассейна и его устойчивость к техногенному воздействию"

На правах рукописи

ЗАПОЛЬСКИИ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЫБИНСКОГО АРТЕЗИАНСКОГО БАССЕЙНА И ЕГО УСТОЙЧИВОСТЬ К ТЕХНОГЕННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Томск - 2004

Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель:

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Покровский Дмитрий Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Букаты Михаил Болеславович

Ведущая организация:

Управление федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) по Кемеровской области

Защита диссертации состоится 29 декабря 2004 г. в 16.00 час на заседании диссертационного совета Д 212.265.02 при Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2,2-й корпус ТГАСУ, студенческий читальный зал

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ТГАСУ

Автореферат разослан 26 ноября 2004 г.

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Макушин Юрий Васильевич

Учёный секретарь диссертационного совета

Недавний О.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Знание особенностей геоэкологических условий, изучение влияния антропогенной деятельности на состояние окружающей среды, определение критериев, оценок устойчивости и предельных нагрузок на геосистемы позволит обосновать масштабы негативных последствий экологически неоправданного хозяйственного использования территории. Прогнозирование развития экологической ситуации при дальнейшем освоении региона, контроль за состоянием водных объектов создают основу для принятия решений по поддержанию ресурсов и качества подземных вод на приемлемом уровне, обеспечивающем их использование в течение неограниченного времени, т.е. делает проблему оценки степени гидрогеоэкологической устойчивости Рыбинского артезианского бассейна особенно актуальной.

Цель работы. Изучить гидрогеоэкологические условия Рыбинского артезианского бассейна и оценить его устойчивость к техногенному воздействию в связи с рациональным использованием и охраной подземных вод в условиях интенсивных антропогенных нагрузок. Основные задачи:

провести анализ и обобщение имеющихся материалов по гидрогеоэкологическим условиям Рыбинского артезианского бассейна, методам оценки степени устойчивости геологической среды к техногенному воздействию и обосновать методику такой оценки для изучаемого объекта;

оценить современный уровень нагрузки на водоносные горизонты; изучить закономерности питания и разгрузки подземных вод; обосновать допустимые техногенные нагрузки на водоносные горизонты; обосновать особенности задач системы мониторинга подземных вод и методы их решения.

Методика исследований включает анализ собственных, а также фондовых и опубликованных материалов по гидрогеодинамическим и гидрогеохимическим составляющим водоносных горизонтов и по влиянию техногенного воздействия на окружающую среду, проведение гидрометрических и гидрохимических работ, применение методов численного моделирования.

Фактический материал, положенный в основу работы, основан на проводимых с участием автора исследованиях воздействия на геоэкологическую обстановку разработки угольных месторождений (1996 - 2004 гг.) и месторождений подземных вод (1983 - 2003 гг.) Красноярского края и Республики Хакасия, при изучении геоэкологических условий Рыбинской впадины (1999 - 2001 гг.). Привлечены также материалы проведённых с участием автора обследований Бородинского и Переясловского угольных разрезов (2003 г). В ходе полевых исследований в Рыбинской впадине самостоятельно проведены гидрометрические работы ром 270 проб

на полный химический и спектральный анализы. При камеральных исследованиях обработаны результаты бурения и опробования более 900 скважин и около 1,5 тыс. химических и спектральных анализов воды. Научная новизна:

Определены темпы водообмена и пространственные закономерности разгрузки подземных вод Рыбинского артезианского бассейна, при этом установлено, что время водообмена, определяющее длительность нахождения потенциального загрязнения в водоносных горизонтах, изменяется в широких пределах, составляя в среднем 111 лет.

Обоснованы критерии и показатели гидрогеоэкологической устойчивости, на их основе экологическое состояние Бородинской площади оценено как критическое; в качестве инструмента оценки разработана гидрогеодинамическая модель. Разработан метод оценки степени устойчивости химического состава подземных вод и расчёта допустимых норм поступления загрязнителей для водоносных горизонтов артезианских бассейнов, связанных с терригенными отложениями юрского возраста в наложенных впадинах Центральной Сибири. Установлено, что при современном уровне хозяйственной деятельности в пределах природно-технического комплекса Рыбинской впадины существенная опасность связана с нитратным загрязнением, интенсивность поступления хлоридов и сульфатов в водоносные горизонты далека от критических значений. Основные защищаемые положения

1. Геолого-тектонические особенности территории обуславливают гидродинамическую обособленность Рыбинского артезианского бассейна от окружающих структур; боковой приток из доюрских горизонтов не играет существенной роли, ресурсы подземных вод формируются, главным образом, за счёт инфильтрации атмосферных осадков на площади бассейна

2. Основная часть территории Рыбинского артезианского бассейна характеризуется устойчивым состоянием геологической среды, однако интенсивность современного техногенного воздействия близка к предельно допустимой. Дальнейшее повышение нагрузки на подземные воды способно привести к необратимым изменениям.

3. Гидрогеоэкологические особенности Рыбинского артезианского бассейна, реализованные на модели, позволяют принимать обоснованные природоохранные управленческие решения, что во взаимосвязи с системой мониторинга обеспечивает условия устойчивого использования подземных вод в регионе.

чения производительности существующих и размещения новых водозаборов подземных вод, определение зон санитарной охраны, установление путей распространения загрязнения. Реализация основных предложений по усовершенствованию мониторинга подземных вод обеспечивает как оперативный контроль за протеканием гидрогеоэкологических процессов в областях наибольшего техногенного воздействия, так и по структуре в целом.

Реализация работы. Основные положения диссертации использованы при прогнозировании изменений в гидрогеоэкологической обстановке в связи с расширением угольных разрезов (Березовский, Сереульский, Канский, Восточно-Бейский, Черногорский, Изыхский) Красноярского края и Республики Хакасия (ООО «Управление проектных работ АО Красноярскуголь»). Выводы учтены при доработке рабочего проекта полигона захоронения ТБО в г. Бородино (000 «Геоэкология») и разработке ТЭО научно-исследовательской работы: «Оценка запасов подземных дренажных вод Бородинского буроугольного месторождения и возможности их комплексного использования. Оценка воздействия осушения разреза на существующие водозаборы подземных вод хозяйственно-питьевого водоснабжения расположенные в расчетной зоне влияния разреза» (ОАО «Бородинский угольный разрез»). Территориальным центром «Красноярскгеомониторинг» приняты к сведению и используются при составлении программы дальнейших работ предложения по усовершенствованию мониторинга подземных вод Рыбинского артезианского бассейна

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на XVII Всероссийском совещании по подземным водам Востока России (г. Красноярск,2003), на научно-практической конференции, посвященной 60-летию Красноярской геологии (г. Красноярск 2003), на совещании «Предварительные итоги геологоразведочных работ в 2003 году и задачи на 2004 год» 22-23 января 2004 г. в г. Красноярске на ТПИ и подземные воды (от Государственной геологической службы МНР России), на научно-техническом совещании ФГУП «Красноярскгидрогеология» в 2001 г. Материалы работы опубликованы в научной печати в виде статей и тезисов - 7 работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Общий объём 211 страниц, включая 87 рисунков, 20 таблиц, список литературы из 167 наименований.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю работы -доценту ТГАСУ Покровскому Д.С. за внимание и поддержку в работе. Автор искренне благодарен руководителю геологической службы ФГУП «Красноярскгидрогеоло-гия» Горюнову А.А. за ценные советы и многолетнее сотрудничество. Автор осознаёт, что базой для научных обобщений послужили материалы, созданные многолетним трудом красноярских геологов и гидрогеологов, и выражает им свою глубокую признательность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Состояние разработки проблемы, изученность территории

Путь устойчивого развития общества закреплён на Всемирном форуме по окружающей среде в Рио-де-Жанейро в 1992 г в Декларации по окружающей среде и устойчивому развитию. Приверженность России этой концепции видна из Указов Президента РФ от 04.02.94 г №236 «О Государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития» и от 01.04.96 г

№440 «О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию». Одним из условий устойчивого развития общества является устойчивость природных систем.

Разработка методов оценки устойчивости геологической среды к техногенным воздействиям является одной из задач экологической геологии, ориентированной на изучение ресурсной, геодинамической, геофизической и геохимической функций приповерхностной части литосферы (Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г., 1995,1997, Прозоров Л.Л., 2000).

Термин «устойчивость» тесно связан с таким свойством как саморегулирование, т.е. способность системы к восстановлению внутренних свойств и структур под влиянием внешнего воздействия (Островский В.Н., 1997) на основе принципа обратной связи Ле-Шателье. Развёрнутое определение этого термина предложено Мамаевым ЮА, Куриновым М.Б (1998): устойчивость геосистемы (геологической среды, территории) - это её свойство при воздействии различных природных и техногенных факторов сохранять (или восстанавливать) равновесие связей и параметров состава, структуры, состояния и свойств своих отдельных компонентов, а также обеспечивать стабильное функционирование технических систем, которые она вмещает. Для количественной оценки устойчивости любой геосистемы должны быть количественно охарактеризованы сами факторы воздействия и обоснованы их критические (пороговые) значения.

Попытка уже сейчас, на достигнутом уровне изучения явления устойчивости экосистем, предложить универсальный алгоритм расчёта сводится к формальному коэффициенту устойчивости из теории сопротивления материалов (Кофф Г.Л., Коже-вина Л.С., Жигалин А.Д., 1997), трудно применимому на практике. Более обоснован подход, согласно которому устойчивость следует оценивать не вообще, а только применительно к конкретному не только типу, но и виду воздействия (Перязева Е.Г., Плюснин А.М., Гунин В.И., 2002). В работе В.Н. Островского (1997) проблема устойчивости геологической среды к внешним воздействиям рассматривается как одна из самых сложных; констатируется, что удовлетворительных её решений применительно к геологической среде, как целостной структуре, в настоящее время не существует; решается она лишь для частных процессов.

На региональном и глобальном уровнях при необходимости учета множества разнородных и невысокой точности данных (природных, техногенных, экологических, экономических, социальных, медико-биологических) наиболее часто применяется обобщённая качественная оценка устойчивости геологической среды. Для локального уровня, при детальных исследованиях воздействия какой-либо однородной группы факторов или при рассмотрении отдельного компонента геологической среды, более приемлема разработка количественных показателей устойчивости.

Для отображения экологических функций геологической среды широко используются эколого-геологические карты (Зилинг Д.Г., Харькина М.А., Осиюк В.А., 2001, Богословский В.А., Жигалин А.Д., Зилинг Д.Г., Трофимов В.Т., 2002, Рященко Т.Г., Акулова В.В., Макаров С.А., 2000, Арбузов А.И., Галицкая И.В., 1997, Трифонова Т.А., Солдатенкова О.П., 2002, Фащук Д.Я., 1998, Заиканов В. Г., Минакова Т. Б., 2000, Островский В.Н., 2001 и другие). Разработка критериев устойчивости находится в начальной стадии. Методика получения единого критерия оценки устойчивости раз-

работала слабо и, по мнению ряда исследователей (Мамаев Ю.А., Куринов М.Б., 1998), вряд ли целесообразна такая разработка.

Классифицируя существующие взгляды на оценку устойчивости природных систем Ревзон А.Л., Камышев А.П. (2000), выделяют в качестве показателей устойчивости следующие: коэффициент поражённости территории проявлениями различных деградационных процессов, вероятность их возникновения или активизации; степень риска катастроф и чрезвычайных ситуаций; покомпонентный коэффициент; интегральный показатель устойчивости, качественный или полуколичественный.

Весьма эффективны количественные критерии, определяющие максимальные нагрузки (сейсмическая балльность, критические объемы поступления из атмосферы, предельно допустимые воздействия), которые может выдержать геологическая среда без существенных изменений своего качества (Моисеенко Т.И., 2002, Китаев С.П., 2002, Айдаров И.П., Веницианов Е.В., Раткович Д.Я., 2002).

Оперативная оценка состояния геологической среды не может быть выполнена без изучения её гидрогеологической составляющей, что обосновывается следующими положениями (Куликов Г.В., 2002): подземная гидросфера как наиболее динамичный компонент геологической среды достаточно быстро реагирует на изменение природ-но-техногенных условий; реакция подземной гидросферы чётко фиксируется применяемыми в настоящее время средствами измерений; изменения гидрогеологических условий могут оказывать влияние на развитие многих экзогенных процессов, на поверхностные воды, почвы, растительность, многолетнюю мерзлоту. Таким образом, изменения в подземных водах, оцененные по их гидродинамическим, гидрохимическим и гидротермическим характеристикам, содержат обширную информацию об экологическом состоянии окружающей среды и могут служить основой для оценки её интегрального показателя. Важно также, что актуальность изучения подземной гидросферы вызвана тем, что развитие гидрогеологических процессов начинается на самой ранней стадии направленного техногенного воздействия. Появляется возможность предупредить или ослабить негативные процессы в других компонентах окружающей среды. Коль скоро гидрогеологическую (особенно гидродинамическую) обстановку возможно искусственно регулировать, то открывается возможность добиваться минимизации ущерба

Глава 2. Природные и техногенные факторы формирования геоэкологических

условий бассейна

По границам распространения отложений юрского возраста Рыбинский артезианский бассейн занимает площадь 6350 кв.км. Для центральной части впадины характерны степные ландшафты с выщелоченными и обыкновенными чернозёмами. Степи почти полностью распаханы. По окраинам впадины, а также по отдельным логам и долинам рек сохранилась островная лесостепь на дерново-подзолистых и серых лесных почвах.

Климат с четко выраженной континентальностью. Амтитуда колебаний температуры воздуха за многолетний период 89 °С, норма осадков 398 мм, норма испарения 277 мм. Гидросеть изучаемой территории принадлежит бассейну реки Кан, правому притоку Енисея. Залесённость бассейна менее 20%, крупных озёр нет, мелкие обычно приурочены к пойме. Под пашню отведено более 50% площади, часть сельхозугодий мелиорирована. Естественный сток рек существенно изменён прудами.

Рыбинская впадина относится к наложенным предгорным структурам. Юрские отложения выполняют участки максимального прогибания фундамента, образуя мульды, соответствующие синклинальным структурам среднего этажа, наиболее крупные из них - Бородинская и Балайская.

- Среди 12 выделенных водоносных горизонтов и комплексов наибольшее распространение и значение имеют горизонты переясловской и камалинской свиты. Водо-вмещающими породами являются слабо сцементированные песчаники и гравелиты, в меньшей степени трещиноватые алевролиты и угли. Основная доля скважин характеризуется удельными дебетами 0,1 - 0,5 л/с (42%), велико также количество скважин с удельным дебетом 0,01 - 0,1 л/с (31%) и более 0,5 л/с (24%). Воды пресные с минерализацией 0,4 - 0,8 г/л, гидрокарбонатные смешанные по катионному составу. Этот комплекс является одним из наиболее перспективных для питьевого и технического водоснабжения, что связывается (при общих достаточно близких фильтрационных свойствах и качестве воды для всех юрских горизонтов) с возможностью сработки значительных упругих запасов - в центральных частях впадины напоры достигают 300 м и более.

Среднемасштабное геоэкологическое картирование на изучаемой территории не проводилось, оценка геоэкологических условий базируется, главным образом, на результатах специализированных работ (Родионова А.М., Озёрский А.Ю., 1988, Кузьмин В.В., 1995, Семеняко В.В., 1999). Касаясь аспектов развития геохимического типа загрязнения, отметим, что для исследуемого района пути миграции токсикантов от основных объектов прослеживаются через их перенос по воздуху в виде аэрозолей и пыли с последующим выпадением на почвы, смыв в гидросеть и подземные воды, и результирующее поглощение растительностью и человеком. Стабильные зоны загрязнения проявляются через ассоциации элементов-токсикантов и в почвенном, и в снеговом покрове. Существенное воздействие оказывает также прямой сброс дренажных и сточных вод. Имеющиеся материалы позволяют в общих чертах для Рыбинской впадины и детально для отдельных, наиболее подверженных техногенному воздействию, участков количественно охарактеризовать антропогенную нагрузку на воздушный бассейн, почвы, водные ресурсы.

Анализ обширного фактического материала приводит к следующим заключениям. Рыбинский артезианский бассейн имеет естественное выделение по комплексу признаков: спокойное, мульдообразное залегание слагающих его пород, преобладающий поровый тип проницаемости геологической среды, отсутствие явного затухания проницаемости с глубиной и подчинение её литологическим свойствам разреза. Превышение величины атмосферных осадков над испарением благоприятно сказывается на формировании ресурсов пресных подземных вод по всей толще проницаемых пород, слагающих артезианский бассейн. Основная техногенная нагрузка связана с зонами городов Канск, Зеленогорск, Заозёрный, Бородино, угледобывающими разрезами Бородинский и Переясловский. В меньшей степени воздействие оказывают прочие селитебные зоны и линейные сооружения: автомобильные и железные дороги. Основная часть территории характеризуется слабым уровнем техногенного воздействия. Распространение влияния даже от крупных объектов ощутимо на расстоянии до 5 км. Опасность заключается в возможном перекрытии этих областей при дальнейшей интенсификации нагрузок и возможном превышении устойчивости элементов природной среды Рыбинской впадины.

Глава 3. Гидрогеологическая модель Рыбинского артезианского бассейна

Решение поставленных задач требует учёта многих природных и техногенных факторов, что наиболее эффективно достигается посредством создания и использования гидрогеологической модели изучаемого объекта. Моделирование произведено с помощью системы специального программного обеспечения MODFLOW-96 (Harbaugh, A.W., McDonald, M.G., 1996).

При схематизации гидрогеологических условий учитывались следующие факторы: гидрогеологическая изученность выделяемого слоя, в том числе наличие достаточного количества контрольных точек для калибровки; наличие естественных границ (водоупоры); гидродинамическая однородность в пределах слоя; гидродинамическая разнородность между соседними слоями; роль в водном балансе структуры; значение в сложившейся водохозяйственной обстановке. Результатом такой схематизации явилась четырёхслойная модель:

- слой 1 - водоносный горизонт четвертичных аллювиальных отложений в долинах рек Кан, Кунгус, Агул, Рыбная, Уярка, Конок. Изучен по 40 водопунктам, для калибровки использовались 25 контрольных точек. Его выделение основывалось практически по всем выше перечисленным критериям, прежде всего, по гидродинамической разнородности с нижележащими горизонтами и его роли в водном балансе (обеспечивает взаимосвязь поверхностных и подземных вод и площадную разгрузку из нижележащих слоев);

слой 2 - водоносные комплексы бородинской свиты и верхнекамалинской подсвиты. Изучен по 91 водопункту, для калибровки использовались 80 контрольных точек. Причины разделения юрских отложений на 2 слоя следующие: верхняя часть разреза менее водообильная, к нижней части приурочены основные продуктивные водоносные горизонты, эксплуатируемые рядом разведанных месторождений, к верхней части приурочены основные запасы бурого угля и связанный с их добычей водоотлив (Бородинский углеразрез);

слой 3 - водоносный комплекс нижнекамалинской подсвиты и переяслов-ской свиты. Изучен по 315 водопунктам, для калибровки использовались 259 контрольных точек. Граница между 2 и 3 слоями проведена в соответствии с принятой гидрогеологической стратификацией, согласно которой выделяется единый водоносный комплекс нижнекамалинской подсвиты и переясловской свиты;

- слой 4 - водоносные комплексы домезозойских отложений. Изучен по 586 водопунктам, для калибровки использовались 472 контрольные точки. Слой объединяет подземные воды в палеозойских и протерозой-архейских породах, слагающих фундамент Рыбинской впадины.

Исследуемая территория была вписана в прямоугольник размером 126 на 112 километров, стороны его ориентированы по границам планшетов. Шаг сетки принят равным 1 км в центральной, наиболее изученной части и 2 км на остальной территории. Размерность модели 93*73*4 = 27156 ячеек. Граничные условия I рода (постоянный напор) задавались только периметру слоя 4. Неизбежные ошибки при задании границ мало сказались на модели собственно Рыбинского артезианского бассейна как гидрогеологической структуры, поскольку были исправлены по контрольным точкам, лежащим между внешними границами модели и границами моделируемого объекта. Внутренние граничные условия схематизировались в виде границ III рода (гидросеть),

II рода (водоотлив и водоотбор), учитывались также инфильтрация и испарение. Задача решалась в нестационарной постановке, условия фильтрации в аллювиальных отложениях заданы безнапорными, в остальных комплексах напорно-безнапорными.

Калибровка велась в две стадии: сначала по уровням, затем ещё и по расходам, для чего использовалась разгрузка подземных вод в гидросеть, полученная на основе натурных массовых замеров расходов воды в реках (134 створа, 110 контрольных бассейнов стока). На завершающем этапе калибровки использованы также имеющиеся сведения о воздействии сосредоточенного водоотбора. Построенная модель Рыбинского артезианского бассейна характеризуется достаточно высоким приближением к реальной обстановке (таблица 1).

Таблица 1. Числовая оценка калибровки

4 слой 3 слой 2 слой 1 слой

Среднее ст. отклон. Среднее ст. отклон. среднее ст. отклон. среднее ст. отклон.

-6,32 12,28 -1,66 10,28 1,33 12,00 0,45 2,63

Относительная погрешность, рассчитанная как отношение стандартного отклонения к фактическому диапазону изменения показателя, составляет для уровней подземных вод 12,28/324 = 4%, для расходов 5,3/333 = 2%, т.е. модель адекватно воспроизводит режим уровней подземных вод, их разгрузку в гидросеть, влияние эксплуатации месторождений подземных вод, водоотлив из угольных разрезов. На уровне схемы конвективного массопереноса она позволяет оценить способность водоносных горизонтов противодействовать поверхностному загрязнению, т.е. является инструментом для оценки гидродинамической и гидрохимической устойчивости.

Глава 4. Водный баланс Рыбинского артезианского бассейна

В данной главе приведены результаты оценки ресурсов подземных вод методом моделирования на основе натурного определения разгрузки подземных вод в речные системы и с использованием других имеющихся материалов.

Моделирование гидрогеологических процессов, являясь естественным продолжением существующего традиционного ряда обработки информации, нацелено не только на решение конкретной задачи, но и поставляет сопряжённую с этой задачей дополнительную информацию, в частности, балансовые составляющие, как по моделируемому объекту в целом, так и по его отдельным участкам. Обобщённый вариант показан в таблице 2.

Водный баланс Рыбинского артезианского бассейна свидетельствует об обособленности этой структуры: боковой приток не достигает 10%, т.е. поступающее с окружающих частей Алтае-Саянской гидрогеологической складчатой области и Енисейского гидрогеологического массива питание не играет существенной роли. Подземные воды пополняются преимущественно за счёт инфильтрации в её пределах, здесь же происходит и их разгрузка в гидросеть и на испарение. Водоотбор составляет 13% от инфильтрации - основного источника формирования естественных ресурсов подземных вод. Примерно такое же количество перетекает через водоносные горизонты до-юрских отложений за пределы структуры и разгружается в Кан. Ресурсы подземных вод Рыбинского артезианского бассейна оценены в 470 тыс. м3/сут (инфильтрация плюс боковой приток по таблице 2).

На рассматриваемой территории только численность городского населения превышает 200000 человек, обеспеченность подземными водами составляет менее 0,8 тыс. м3/год на человека, что свидетельствует о весьма ограниченных ресурсах подземных вод, в связи с чем проблемы рациональной их эксплуатации, контроля и охраны от загрязнения и истощения становятся весьма актуальными.

Практическим следствием детализации баланса является выделение перспективных для поисков и разведки участков, характеризуемых аномалиями на полученной карте разгрузки подземных вод в гидросеть. Всего выделено 9 таких участков, из них 6 - впервые. Суммарные эксплуатационные запасы и ресурсы по ним предварительно оценены как 43 тыс.м3/сут (С2) и 150 тыс.м3/сут (Р).

Таблица 2. Водный баланс Рыбинского артезианского бассейна

Составляющие баланса, м3/сут | Приход Расход ( Итог

Всего по Рыбинском Изменение ёмкости Приток от боковых границ Водоотбор и водоотлив Инфильтрация Эвапотранспирация Поверхностные воды Сумма у артезианскоу 20276 35416 0 435740 0 95139 586569 у бассейну I 58027 55363 0 342479 131101 586971 20275 -22611 -55363 435740 -342479 -35963 -402

Баланс по все Изменение ёмкости Приток от границ Н=сопв1 Водоотбор и водоотлив Инфильтрация Эвапотранспирация Поверхностные воды Сумма Невязка [%] й площади мо; 20364 175052 0 954120 0 316470 1466007 ;ели 1 42147 66641 0 950712 406658 1466160 20363 132905 -66641 954120 -950712 -90188 -153 -0,01

Важным фактором, характеризующим способность артезианского бассейна к самоочищению от проникающих в подземные воды загрязнений, является водообмен в водоносных горизонтах, характеризуемый временем смены подземных вод. Количественная оценка темпов водообмена позволяет не только выполнить районирование региона по степени самоочищения подземных вод под влиянием гидрогеодинамиче-ского фактора, но и представить среднюю продолжительность нахождения загрязнителя в водоносном горизонте и связанную с этим опасность для различных частей бассейна вывода из строя на продолжительное время водозаборных сооружений. Детальная информация, предоставляемая моделью, позволила рассчитать время водообмена как для отдельных горизонтов, так и для любой их комбинации. Были рассмотрены два варианта: для всей моделируемой системы водоносных комплексов (рис. 1) и для верхней, наиболее активной, зоны водообмена. Критерием выделения последней для каждого элементарного бассейна явилось резкое снижение приращения естественных ресурсов на графике сСр=1(к), где к - номер слоя модели, т.е. анализировалось их приращение для каждого слоя. Для всей водоносной системы время водообмена в выделенных бассейнах речного стока составляет от 25 до 317 лет при среднем значе-

нии 111 лет. Для наиболее активной зоны оно примерно вдвое меньше, составляя в среднем 66 лет. По времени водообмена бассейны расположены не хаотично, а группируются в зоны, что может служить критерием правомерности применённой при расчётах методики. Северо-западная часть бассейна характеризуется более высокими темпами водообмена, что объясняется наличием региональной области транзита подземных вод и соответственно, более высокими естественными ресурсами.

Рис. 1. Карта темпов водообмена подземных вод Рыбинской впадины

Наиболее замедленным водообменом характеризуются участки, соответствующие верховьям р Б. Уря и ее притоков. Они практически лишены воздействия регионального потока, естественные ресурсы подземных вод здесь формируются преимущественно за счет инфильтрации на площади бассейнов С наибольшей скоростью процессы водообмена протекают в трещинных коллекторах юго-западного обрамления Рыбинского артезианского бассейна, чему способствуют ограниченная мощность зоны трещиноватости и повышенные коэффициенты инфильтрации в условиях расчлененного рельефа.

Глава 5. Устойчивость состояния Рыбинского артезианского бассейна

Последствия воздействий техногенных нагрузок на природные системы зависят от динамики хозяйственной деятельности и от целого ряда природных условий, определяющих их устойчивость к таким нагрузкам. Для системы водоносных горизонтов, каковой является артезианский бассейн, изучены два основных аспекта устойчивости: гидродинамический и гидрохимический.

Гидродинамическая устойчивость определена по двум критериям: 1) соотношению естественных ресурсов территории и величины извлекаемой воды; 2) объедине-

нию локальных воронок в единую обширную депрессионную зону с угрозой интенсификации поступления в неё и накопления поллютантов от потенциальных объектов-загрязнителей, так что даже при последующем снижении водоотбора геологическая среда не сможет вернуться в исходное устойчивое, т.е. пригодное для функционирования природно-технических систем, состояние.

В качестве инструмента прогнозирования реакции системы водоносных горизонтов на изменение техногенной нагрузки нами использована гидрогеологическая модель. В процессе проведения исследований было рассмотрено несколько вариантов прогноза истощения запасов подземных вод при различной степени техногенного воздействия, два из них представлены на рис. 2.

а) при сохранении существующего б) при увеличении существующего

водоотбора водоотбора на 36 тыс.м'/сут

Рис. 2. Прогноз развития понижений уровня подземных вод на 2050 г

На сегодняшний день сформировалась общая депрессионная воронка за счет деятельности Бородинского углеразреза, Александровского месторождения подземных вод и водозаборов в п. Урал и г. Заозёрный. Её размеры по изолинии понижения 1 м составляют 5*30 км. Дальнейшая эксплуатация подземных вод с текущим водоотбо-ром прогнозируется с незначительным её расширением; за исключением участков, прилегающих к местам водоотбора, дополнительное снижение уровня не превысит 1-2 м. Не прогнозируется также существенного снижения уровней вблизи углеразрезов, что говорит о гидрогеодинамическом состоянии, близком к установившемуся.

Наиболее серьёзные изменения могут произойти при усилении водоотбора за счёт вовлечения в эксплуатацию Зеленогорского, Баргинского, Михалёвского и Бородинского месторождений подземных вод в пределах утверждённых запасов. Формирование единого поля снижения уровней во всех горизонтах ожидается на площади диаметром свыше 30 км, причём фоновое понижение за этот период здесь составит не менее 3-5 м. Кроме осушения неглубоких водопунктов, негативные последствия можно ожидать и по качеству подземных вод, поскольку в область захвата в этом случае попадает масса объектов-загрязнителей (железная дорога, нефтепровод, углеразрезы, промпредприятия Заозёрного, Бородино, Урала, Ирши). Проведённый анализ позволяет утверждать, что эксплуатация подземных вод Рыбинского артезианского бассейна

характеризуется гидрогеодинамическим состоянием, близким к установившемуся, при усилении водоотбора для его центральной части прогнозируется переход в нестационарное состояние с формированием обширной депрессионной поверхности. Иными словами, основная часть территории Рыбинского артезианского бассейна характеризуется устойчивым состоянием геологической среды, однако интенсивность современного техногенного воздействия близка к предельно допустимой и дальнейшее повышение нагрузки на подземные воды переведёт систему в неустойчивое состояние.

Анализ фактического материала по химсоставу подземных вод показывает, что, несмотря на поступление загрязняющих веществ в водоносные горизонты, качество подземных вод на подавляющей части бассейна остаётся достаточно приемлемым и стабильным. За пределы ПДК обычно выходит содержание железа, часто марганец, в отдельных случаях бенз(а)пирен и нефтепродукты. По ряду элементов Рыбинский артезианский бассейн характеризуется максимальными из определённых в водах месторождений Красноярского края значениями (при средних значениях, не достигающих ПДК) - барий, селен, стронций, аммоний.

Прогнозирование качества подземных вод, как для возможности сохранения химического состава в заданных пределах, так и для оценки экологического эффекта того или иного воздействия, опирается на математические модели. Причём, чем масштабнее описываемая геоэкосистема (бассейн, регион), тем проще должна быть используемая модель: для сложных моделей практически безнадёжно получить достаточное количество экспериментальных данных для её параметризации и верификации (Айдаров И.П., Веницианов Е.В., Раткович Д.Я, 2002). Применяя это положение к Рыбинскому артезианскому бассейну, следует констатировать, что при уровне изучения миграционных параметров и граничных условий протекания физико-химических процессов для этой структуры, реальные результаты прогнозирования качества подземных вод по бассейну в целом возможно получить для схемы конвективного массо-переноса, т.е. для ограниченного набора компонентов, а именно - консервативных компонентов. Соответственно этому, адекватная оценка устойчивости и нормирование поступления загрязнителей в подземные воды рассчитаны только для этих компонентов. Что касается неконсервативных компонентов, то использование для них представленной ниже методики даст, несомненно, заниженные нормы за счёт игнорирования процессов «самоочищения». Возможно, на данной стадии такие нормы также можно применять в качестве предельной (заниженной) величины поступления этих компонентов при региональной оценке устойчивости химического состава подземных вод изучаемой территории.

Анализ показывает, что в качестве единицы допустимого дополнительного техногенного воздействия на водоносную систему может служить скорость поступления в водоносный горизонт массы растворённого вещества на единицу его площади, т.е. кг/сут*кв.км. Исходя из этой размерности, устойчивость качества подземных вод по 1-ому компоненту определяется способностью водоносного горизонта поддерживать концентрацию этого элемента в допустимых пределах посредством вывода дополнительно поступающих его количеств. Таким образом, устойчивость будет определяться отношением выведенного из водоносной системы избыточного количества компонента к его дополнительно поступившему количеству и выражаться в процентах или долях единицы, т.е. коэффициент устойчивости:

Ку, = Мв/Мп, (5.1)

Для консервативных компонентов (схема конвективного массопереноса) нет необходимости расчёта частных коэффициентов устойчивости, поскольку все они будут определяться по одной и той же зависимости и будут равны между собой. В качестве единицы нормирования загрязнения будем использовать предельную норму поступления i-oro компонента, т.е. такое количество этого компонента (кг/сут*кв.км), при котором его концентрация не выходит за пределы, установленные для питьевых вод.

Расчёты выполнены с использованием методики бассейнового подхода (Трифонова ТА, Солдатенкова О.П., 2002), т.е. в качестве элементарного объекта рассматривалась водосборная площадь речного бассейна и предполагалось равномерное распределение концентрации по рассматриваемому бассейну. В этом случае допустимая норма поступления i-oro компонента определится из простого балансового равенства:

QcCc+Qn„rC,,cn — QPa3CBbIX+QBWXCBWX (5.2)

Qe - естественные ресурсы (приходная часть) подземных вод в рассматриваемом элементарном бассейне;

- дополнительное питание, получаемое водоносным горизонтом на площади бассейна;

Qpm ■ подземные воды, разгружающиеся на площади бассейна (гидросеть, водозаборные сооружения);

Q.bix - подземный сток с площади рассматриваемого элементарного бассейна в смежные бассейны;

С« СД0П1 Свых - концентрация компонента в естественных условиях, дополнительно поступающая в результате загрязнения и результирующая.

Дополнительное количество вещества определяется при условии равенства результирующей концентрации величине ПДК, т.е. С,ых = Cmt

QmAon = QptjCnju+QjuxCnaj-QeCe = Mt, (5.3)

Отсюда допустимая норма поступления загрязняющего вещества в бассейн определится как частное от деления дополнительно поступившей массы этого вещества за единицу времени Mt, к площади S этого бассейна:

Ni = Mt/S (5.4)

Коэффициент устойчивости согласно (5.1) и (5.2) можно выразить в виде:

Ку = Мв/Мп = ОрюСвыхЛЗпотСдоп (5.5)

Результирующая концентрация определяется как:

С.ьи = (QeQ+QmirQon)/Qe (5.6)

Тогда

Ку = (QA+Qn-rC^rQp^Qe'QnKAon (5.7)

При первоначальном отсутствии загрязнения в водоносных горизонтах (Се=0) последнее выражение упрощается и принимает минимальное значение:

Ку = Qpaj/Qe, (5.8)

т.е. имеет гидродинамический смысл и «Ку» может быть назван гидрогеодинамиче-ским коэффициентом устойчивости качества подземных вод. С ростом Се Куизменя-ется по линейному закону, зависимость среднеарифметических значений по всем элементарным бассейнам Рыбинской впадины от отношения к^СуС,,« в диапазоне его изменения от 0 до 1 выражается в виде

Ку = 0,00871^+0,366 (5.9)

Созданная модель Рыбинского артезианского бассейна предоставила для расчёта гидрогеодинамического коэффициента устойчивости качества подземных вод и для

определения норм поступления консервативных загрязнителей все необходимые данные. Диапазон изменения коэффициента устойчивости очень широк и составляет от О до 0,95 при среднем значении 0,38 (рис. 3).

Рис. 3. Карта распределения коэффициента устойчивости качества подземных вод

Таким образом, в среднем 1/3 часть загрязнителя, поступающего в водоносный горизонт, будет удалена из него за счёт конвективного массопереноса уже в пределах рассматриваемого элементарного бассейна стока. Период времени, который потребуется для этого процесса, сопоставим со временем водообмена. Распределение «Ку» носит закономерный характер. Максимальные его значения приурочены к площадям, на которых происходит выклинивание подземного стока. Минимальные значения, характеризующие наиболее неблагоприятные условия вывода загрязнения из водоносного горизонта, характерны для центральной и юго-восточной частей артезианского бассейна. Содержание компонентов-загрязнителей, попавших в горизонт на этих участках, практически не изменяется, что приводит к их миграции в смежные участки водоносного горизонта и их загрязнению. Отметим также и другую - противоположную, но не менее важную сторону интерпретации этой карты. С точки зрения сохранения экологического благополучия поверхностных вод наиболее опасны элементарные бассейны с максимальным коэффициентом устойчивости качества подземных вод, поскольку оно обеспечивается выносом загрязнения в речную сеть.

Для выявления процессов «самоочищения» поверхностных вод проанализировано изменение компонентов химического состава как по площади бассейна, так и по профилям вдоль основных водотоков. Использование не только концентраций (мг/л),

но и массопереноса (г/с) расширяет представление об этих процессах. Преобладающим является разбавление более чистыми водами. Стабильные, даже снижающиеся, концентрации компонентов сопровождаются ростом расхода растворённого вещества, что не позволяет однозначно говорить не только о мощности иных, кроме разбавления, процессов «самоочищения», но и об их проявлении на всём протяжении реки (рис. 4). Косвенным свидетельством в их пользу можно считать поведение бария и хрома в нижнем течении Рыбной. Явственно процессы химической (биохимической) «самоочистки» проявляются при поступлении в поверхностные воды загрязнения в больших (2-3 фона) концентрациях, что выявлено по отношению к сульфатам, нитратам, стронцию для наиболее загрязнённых участков рек Барга и Б. Камала. Эти процессы (совместно с разбавлением) приводят к установлению концентраций, близких к фоновым.

Рис. 4. Гидрохимические профили рек Барга и Б. Уря

Применение методики расчёта допустимой нормы поступления загрязняющего вещества выполнено для ионов С1", N03", БОЛ Расчёты проводились по формулам (5.3) и (5.4) и приведены в таблице 3.

Таблица 3. Допустимые нормы и фактическое поступление загрязнителей,

кг/сут*км2

Компонент Допустимая норма Фактическое поступление

минимум максимум среднее среднее максимум

С1" -741,3 203,1 27,4 0,51 0,84

N0}' -0,1 27,6 5,1 1,28 5,53

БО/" -0,2 302,3 53,5 1,11 3,54

Минимальные значения соответствуют участкам разгрузки солоноватых вод, не соответствующих питьевым кондициям; максимальные приурочены к локальным бассейнам с высокими темпами водообмена. Фактическое поступление рассчитано по содержанию компонентов в снеготалой воде (Семеняко В.В., 1999), норме осадков 398 мм/год и коэффициенте инфильтрационного питания подземных вод до 20%. Сравнивая допустимые нормы и существующую нагрузку, нужно отметить, что первостепен-

ное внимание следует уделять прогнозированию нитратного загрязнения подземных вод, поскольку фактическое поступление и допустимые нормы для этого вида загрязнения сопоставимы для активно используемых территорий. Хлоридное и сульфатное загрязнение в региональном плане пока не носит угрожающего характера.

Глава 6. Мониторинг подземных вод

В предыдущих главах обоснована возможность использования модели Рыбинского артезианского бассейна, адекватно отражающей гидрогеоэкологические особенности этой структуры (глава 3), в качестве инструмента при принятии природоохранных управленческих решений (увеличение производительности существующих и размещение новых водозаборов, установление зон санитарной охраны, оценка допустимости воздействия проектируемых объектов на водоносные горизонты в соответствии с рассчитанными допустимыми нормами и др.). Вместе с тем, для подтверждения достоверности выполненных прогнозов и экологической приемлемости решений, обеспечивающих устойчивое состояние геологической среды, необходима опора на натурные наблюдения, в данном случае, на систему мониторинга. В связи с этим, система мониторинга должна быть организована таким образом, чтобы была обеспечена возможность оперативного контроля состояния недр как по отдельным природно-техническим системам, так и по бассейну в целом. Ниже рассмотрено соответствие существующей системы мониторинга предъявленным требованиям и показаны пути её совершенствования.

Система мониторинга в общем случае включает в себя две взаимосвязанные подсистемы: проведение и документирование наблюдений, сбор информации; обработку информации и прогнозирование, включая разработку, обеспечение реализации и анализ эффективности мероприятий по обеспечению экологически безопасного недропользования, предотвращению или снижению негативного воздействия опасных геологических процессов. Современная концепция ГМСН предусматривает три уровня его проведения: объектный, территориальный и федеральный. В настоящее время режимные наблюдения за изменением состояния подземных вод проводятся как по объектным сетям скважин, так и по территориальной сети. Наблюдательные пункты федерального уровня отсутствуют; территориальная сеть представлена 14 скважинами, сгруппированными в пять постов. Ими изучается только верхние 30-80 м от 300400 метровой толщи юрских отложений, что существенно сужает границы объекта наблюдений.

30-летний ряд показывает, что уровни подземных вод не имеют тенденции к снижению. Скорее, им присущи циклические изменения. Максимальные уровни наблюдались в 1973-74, 1988-89, 1999-2000, амплитуда изменения уровня всего 2-3 м. Ни одна из стационарных режимных скважин не попадает в область формирующейся депрессионной воронки от суммарного воздействия Александровского, Уральского водозаборов, скважин г. Заозёрного и водоотлива из Бородинского угольного разреза и, соответственно, эти процессы не фиксирует. Подобное утверждение оказывается справедливым и при рассмотрении изменений по наблюдаемым компонентам химического состава подземных вод.

Объектный мониторинг проводится только на Александровском водозаборе и Бородинском угольном разрезе. Остальные, даже такие крупные недропользователи, как Переясловский угольный разрез и Сушиновский водозабор, ограничиваются заме-

рами расходов потребляемой (сбрасываемой) воды и анализом их химического состава. По мелким водопользователям вся мониторинговая информация зачастую умещается в форму статотчётности 2ТП-«Водхоз».

Столь ограниченная система проводимых мониторинговых работ, не позволяющая оперативно фиксировать процессы, происходящие в интенсивно осваиваемых областях, сужает возможности контроля оценок воздействия техногенных нагрузок на гидрогеоэкологическую обстановку и нуждается в пересмотре.

Анализ состояния сети и получаемых результатов позволил сформулировать задачи мониторинга и методы их решения. На объектном уровне, прежде всего, следует расширить (создать) наблюдательные сети на Александровском и Сушиновском водозаборе, Бородинском, Переясловском и Ирбейском угольном разрезе. Учитывая многофакторность и сложный характер воздействия, можно утверждать, что моделирование протекающих процессов будет наиболее эффективным способом прогнозирования на основе данных, получаемых в результате мониторинга подземных вод.

Для территориального уровня первостепенной является оценка и прогнозирование взаимодействия рассмотренных выше локальных объектов с учётом возможного усиления темпов снижения уровня подземных вод. Предложено решение изучения состояния подземных вод на неэксплуатируемых месторождениях с утверждёнными запасами подземных вод.

К задачам федерального уровня, учитывая значительную площадь Рыбинского артезианского бассейна и его важность для развития и благосостояния региона, следует, прежде всего, отнести выяснение роли Уярского вала в структуре фильтрационного потока. Выявлено, что он не является существенным препятствием при движении подземных вод из Балайской в Бородинскую мульду. Если удастся подтвердить этот вывод режимными наблюдениями по створу скважин через Уярский вал, то это позволит пересмотреть ресурсы подземных вод Бородинской мульды в сторону их увеличения, что, несомненно, важно, поскольку на площади последней расположены основные водопотребители. Мониторинг водоносных горизонтов наиболее погруженных частей артезианского бассейна позволит уточнить для них условия водообмена, защищённость и ресурсы. По нашему мнению, эта область является резервом водоснабжения объектов Рыбинской впадины благодаря большим статическим запасам и относительно высокому водообмену, что и определяет необходимость её изучения.

Заключение

В результате проделанной работы по исследованию гидрогеоэкологических условий Рыбинского артезианского бассейна и оценки его устойчивости к техногенному воздействию автором предложено решение некоторых теоретических и практических вопросов. Основные результаты этой работы сводятся к следующему.

Для Рыбинского артезианского бассейна характерна гидродинамическая обособленность от прилегающих структур. В балансе подземных вод поступающее питание с окружающих частей Алтае-Саянской гидрогеологической складчатой области и Енисейского гидрогеологического массива не играет существенной роли. Ресурсы подземных вод ограничены основным источником их формирования - инфильтрацией атмосферных осадков на площади бассейна.

Анализ имеющихся материалов с использованием моделирования позволил установить, что в рамках существующего водоотбора гидрогеодинамические условия

характеризуются устойчивым состоянием. Вместе с тем, при вводе в эксплуатацию разведанных Зеленогорского, Баргинского, Михалёвского и Бородинского месторождений подземных вод, прогнозируется переход в неустойчивое состояние, выражающееся формированием общей депрессионной воронки площадью около 700 кв.км. с расположенными в её пределах многочисленными объектами, несущими угрозу загрязнения подземных вод.

Изучение методов и критериев оценки устойчивости химического состава подземных вод, а также соответствующего фактического материала, дало основание предложить метод расчёта норм дополнительного поступления консервативных загрязнителей в водоносные горизонты на основе гидрогеодинамического коэффициента устойчивости. С её помощью проведено районирование территории по устойчивости химического состава подземных вод к ряду загрязнителей.

Обоснована адекватность воссоздания гидрогеоэкологических особенностей Рыбинского артезианского бассейна на модели, что делает её инструментом при принятии экологически оправданных управленческих решений. Для обеспечения оперативного контроля устойчивости состояния недр к техногенной нагрузке определены пути усовершенствования системы мониторинга подземных вод.

Список опубликованных работ

1. Запольский А.Н. Загрязнение поверхностных вод Рыбинской впадины. //Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. Вып.4. Красноярск: КНИИГиМС. - 2003. - С.188-190.

2. Горюнов А.А., Запольский А.Н. Ресурсы подземных вод Рыбинского артезианского бассейна. //Минеральные ресурсы Красноярского края. Красноярск, КНИИГиМС, кн. 1,2. - 2002. - С.538-549.

3. Запольский А.Н. Устойчивость качества подземных вод Рыбинского артезианского бассейна. //Состояние и проблемы геологического изучения недр и развития минерально-сырьевой базы Красноярского края. Материалы докладов научно-практической конференции, посвященной 60-летию Красноярской геологии, 7-10 октября 2003 г. Красноярск, КНИИГиМС. - 2003. - С.318-321.

4. Запольский А.Н. Воздействие разработки Бородинского углеразреза на подземные воды. //Состояние и проблемы геологического изучения недр и развития минерально-сырьевой базы Красноярского края. Материалы докладов научно-практической конференции, посвященной 60-летию Красноярской геологии, 7-10 октября 2003 г. Красноярск, КНИИГиМС. - 2003. - С.310-317.

5. Запольский А.Н. Темпы водообмена подземных вод в Рыбинском артезианском бассейне. //Материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России. Иркутск: Издательство ИрГТУ.-2003. - С.198-199.

6. Запольский А.Н. Гидродинамическая структура Рыбинского артезианского бассейна. //Разведка и охрана недр. - 2004. №6. - С.36-40.

7. Запольский А.Н. Подземные воды хозяйственно-питьевого использова-ния.//Справочник региональных эколого-геохимических данных Красноярского края. Красноярск (в печати).

Изд.лиц. №021253 отЗ 1.10 97. Подписано в печать И. Р^ Формат 60x80/16. Бумага офсет, Гарнитура Тайме. Печать офсет. Уч.-изд.л. Тираж ¡^Йкз. Заказ № 590

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2. Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ. 634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15

»2475*

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Запольский, Александр Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ, ИЗУЧЕННОСТЬ

ТЕРРИТОРИИ.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Состояние разработки проблемы.

1.3. Изученность территории.

2. ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ БАССЕЙНА.

2.1. Рельеф.

2.2. Климат.

2.3. Гидрография.

2.4. Тектоника.

2.5. Стратиграфия.

2.6. Интрузивные образования.

2.7. Гидрогеологические условия.

2.8. Геоэкологическая обстановка.

2.9. Выводы.

3. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЫБИНСКОГО АРТЕЗИАНСКОГО БАССЕЙНА.

3.1. Схематизация гидрогеологических условий.

3.2. Схематизация области фильтрации.

3.3. Схематизация источников питания и разгрузки.

3.4. Подготовка исходных данных.

3.5. Калибровка модели. ф 3.5.1. Калибровка модели по уровням.

3.5.2. Калибровка модели по расходам.

3.5.3. Калибровка модели по водоотбору.

3.6.Результаты моделирования.

3.7. Гидрохимическая модель.

4. ВОДНЫЙ БАЛАНС РЫБИНСКОГО АРТЕЗИАНСКОГО БАССЕЙНА.

4.1. Разгрузка подземных вод в гидросеть.

4.2. Темпы водообмена подземных вод.

Ф 4.3. Выводы.

5. УСТОЙЧИВОСТЬ СОСТОЯНИЯ РЫБИНСКОГО АРТЕЗИАНСКОГО БАССЕЙНА.

5.1.Гидродинамическая устойчивость Рыбинского артезианского бассейна.

5.2. Гидрохимическая характеристика поверхностных вод.

5.2.1. Макрокомпонентный состав.

5.2.2. Микрокомпонентный состав.

5.2.3. Распределение компонентов химсостава по площади.

5.2.4. Распределение компонентов химсостава по профилям.

5.3. Устойчивость качества подземных вод.

5.3.1. Соответствие химсостава подземных вод нормам.

5.3.2. Выбор методики прогнозирования.

5.3.3. Коэффициент устойчивости и допустимые нормы поступления загрязнений.

5.4. Выводы.

6. МОНИТОРИНГ ПОДЗЕМНЫХ ВОД.

6.1. Требования к проведению мониторинга подземных вод.

6.2. Современное состояние и основные результаты мониторинга.

6.3. Программа мониторинга подземных вод.

6.4. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Гидрогеоэкологические условия Рыбинского артезианского бассейна и его устойчивость к техногенному воздействию"

Актуальность работы. Подземные воды Рыбинского артезианского бассейна, особенно на протяжении последних двух десятилетий, испытывают всё возрастающую нагрузку вследствие как их интенсивной эксплуатации, так и загрязнения природной окружающей среды. Выделение от техногенных объектов в окружающую среду массы химических соединений, зачастую токсичных для живых организмов, приводит к расширению площадей с неблагополучной экологической обстановкой и сокращает возможности природопользования. Суммарный водоотбор на отдельных площадях приблизился к величине естественных ресурсов подземных вод. Знание особенностей геоэкологических условий, изучение влияния антропогенной деятельности на состояние окружающей среды, определение критериев, оценок устойчивости и предельных нагрузок на геосистемы позволит обосновать масштабы негативных последствий экологически неоправданного хозяйственного использования территории. Прогнозирование развития экологической ситуации при дальнейшем освоении региона, контроль за состоянием водных объектов создают основу для принятия решений по поддержанию ресурсов и качества подземных вод на приемлемом уровне, обеспечивающем их использование в течение неограниченного времени, т.е. делает проблему оценки степени гидрогеоэкологической устойчивости Рыбинского артезианского бассейна особенно актуальной.

Основные задачи: провести анализ и обобщение имеющихся материалов по гидрогеоэкологическим условиям Рыбинского артезианского бассейна, методам оценки степени устойчивости геологической среды к техногенному воздействию и обосновать методику такой оценки для изучаемого объекта; оценить современный уровень нагрузки на водоносные горизонты; изучить закономерности питания и разгрузки подземных вод; обосновать допустимые техногенные нагрузки на водоносные горизонты; обосновать особенности задач системы мониторинга подземных вод и методы их решения.

Научная новизна:

Разработан метод оценки степени устойчивости химического состава подземных вод и расчёта допустимых норм поступления загрязнителей для водоносных горизонтов артезианских бассейнов, связанных с терригенными отложениями юрского возраста в наложенных впадинах Центральной Сибири.

Установлено, что при современном уровне хозяйственной деятельности в пределах природно-технического комплекса Рыбинской впадины существенная опасность связана с нитратным загрязнением, интенсивность поступления хлоридов и сульфатов в водоносные горизонты далека от критических значений.

Основные защищаемые положения

Практическое значение работы. Неблагоприятные прогнозы снижения уровней подземных вод и их загрязнения при существенном возрастании техногенной нагрузки предопределяют необходимость тщательного анализа перед принятием решений, в том числе и с использованием результатов данной работы. При проектировании новых и расширении действующих объектов допустимые нормы поступления загрязнений в водоносные горизонты являются критериями экологически обоснованного природопользования. Детальные карты разгрузки подземных вод обеспечивают основу планирования постановки поисково-оценочных работ на пресные подземные воды. Посредством использования разработанной модели решаются задачи охраны подземных вод от истощения и загрязнения, такие, как влияние водоотбора на подземные и поверхностные воды, взаимовлияние водозаборных сооружений, возможность увеличения производительности существующих и размещения новых водозаборов подземных вод, определение зон санитарной охраны, установление путей распространения загрязнения. Реализация основных предложений по усовершенствованию мониторинга подземных вод обеспечивает как оперативный контроль за протеканием гидрогеоэкологических процессов в областях наибольшего техногенного воздействия, так и по структуре в целом.

Реализация работы. Основные положения диссертации использованы при прогнозировании изменений в гидрогеоэкологической обстановке в связи с расширением угольных разрезов (Березовский, Сереульский, Канский, Восточно-Бейский, Черногорский, Изыхский) Красноярского края и Республики Хакасия (ООО «Управление проектных работ АО Красноярску голь»). Выводы учтены при доработке рабочего проекта полигона захоронения ТБО в г. Бородино (ООО «Геоэкология») и разработке ТЭО научно-исследовательской работы: «Оценка запасов подземных дренажных вод Бородинского буроугольного месторождения и возможности их комплексного использования. Оценка воздействия осушения разреза на существующие водозаборы подземных вод хозяйственно-питьевого водоснабжения расположенные в расчетной зоне влияния разреза» (ОАО «Бородинский угольный разрез»). Территориальным центром «Красноярскгеомониторинг» приняты к сведению и используются при составлении программы дальнейших работ предложения по усовершенствованию мониторинга подземных вод Рыбинского артезианского бассейна.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на XVII Всероссийском совещании по подземным водам Востока России (г. Красноярск,2003), на научно-практической конференции, посвященной 60-летию Красноярской геологии (г. Красноярск,2003), на совещании «Предварительные итоги геологоразведочных работ в 2003 году и задачи на 2004 год» 22-23 января 2004 г. в г. Красноярске на ТПИ и подземные воды (от Государственной геологической службы МПР России), на научно-техническом совещании ФГУП «Красноярск-гидрогеология» в 2001 г. Материалы работы опубликованы в научной печати в виде статей и тезисов - 7 работ.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Запольский, Александр Николаевич

6.4. Выводы

Система мониторинга подземных вод Рыбинского артезианского бассейна не обеспечивает получения необходимой информации на всех трёх уровнях его проведения и требует дальнейшего развития.

Контроль исполнения водопользователями лицензионных соглашений организован очень слабо, что не позволяет начать массовое накопление сведений о химическом состава подземных вод по параметрам, учитываемым СанПиН 2.1.4.544-96 и СанПиН 2.1.4.559-96 и проанализировать изменения. Определены основные задачи по усовершенствованию системы мониторинга подземных вод на трёх уровнях его проведения и охарактеризованы методы их решения.

Сложные гидрогеологические и эксплуатационные условия эксплуатации месторождений подземных вод и угольных месторождений в качестве инструмента накопления, обработки информации и прогнозирования предполагает создание АИПС. К настоящему времени назрела необходимость построения постоянно действующих моделей Александровского водозабора, Бородинского и Пе-реясловского угольных разрезов а также АИПС территории их взаимодействия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для Рыбинского артезианского бассейна характерна гидродинамическая обособленность от прилегающих структур. В балансе подземных вод поступающее питание с окружающих частей Алтае-Саянской гидрогеологической складчатой области и Енисейского гидрогеологического массива не играет существенной роли. Ресурсы подземных вод ограничены основным источником их формирования — инфильтрацией атмосферных осадков на площади бассейна.

Анализ имеющихся материалов с использованием моделирования позволил установить, что в рамках существующего водоотбора гидрогеодинамические условия характеризуются устойчивым состоянием. Вместе с тем, при вводе в эксплуатацию разведанных Зеленогорского, Баргинского, Михалёвского и Бородинского месторождений подземных вод, прогнозируется переход в неустойчивое состояние, выражающееся формированием общей депрессионной воронки площадью около 700 кв.км. с расположенными в её пределах многочисленными объектами, несущими угрозу загрязнения подземных вод.

Изучение методов и критериев оценки устойчивости химического состава подземных вод, а также соответствующего фактического материала, дало основание предложить методику расчёта норм дополнительного поступления консервативных загрязнителей в водоносные горизонты на основе гидрогеодинамического коэффициента устойчивости. С её помощью проведено районирование территории по устойчивости химического состава подземных вод к ряду загрязнителей.

Обоснована адекватность воссоздания гидрогеоэкологических особенностей Рыбинского артезианского бассейна на модели, что делает её инструментом при принятии экологически оправданных управленческие решения. Для обеспечения оперативного контроля устойчивости состояния недр к техногенной нагрузке определены пути усовершенствования системы мониторинга подземных вод.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Запольский, Александр Николаевич, Томск

1. Изданная1. «Устойчивое развитие» или «Стратегия переходного периода». // План действий «Устойчивые Нидерланды» М.: Экопресс-ЗМ, 1995. 69 с.

2. Айдаров И.П., Веницианов Е.В., Раткович Д.Я. К проблеме экологического возрождения речных бассейнов //Вод. ресурсы. 2002. т.29. №2. С. 240-252.

3. Антипов М.А., Голицин М.С. Подвижные формы тяжёлых металлов в почвах и грунтах зоны аэрации. // Геоэкологические исследования и охрана недр. — Обзор 000 «Геоинформцентр». М., 2002. 63 с.

4. Арбузов А.И., Галицкая И.В. К методике построения карт опасности и риска загрязнения подземных вод // Геоэкология. 1997. №3. с. 111-115.

5. Барон В. А. Эколого-гидрогеологическое моделирование. // Вод. ресурсы. 1998. т. 25. № 6. С.645-651.

6. Белоусова А.П. О проблеме индикаторов и индексов устойчивого развития водных экосистем //Геоэкология. 1998. №2. с.124-125.

7. Беркович К.М., Чалов Р.С., Чернов А.В. Оценка влияния русловых процессов на геоэкологическую ситуацию в речных долинах // Геоэкология. 1998. №2. с.59-67.

8. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. Л.: Химия, 1985, 258 с.

9. Богословский В.А., Жигалин А.Д., Зилинг Д.Г., Трофимов В.Т. Эколого-геофизическое картографирование // Геоэкология. 2002. №4. с.376-382.

10. Ю.Боревский Б.В., Самсонов Б.Г., Язвин Л.С. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек М.: Недра, 1979, 326 с.

11. П.Воробьёв А.Е. Биосфероулучшающие геоэкологические технологии // Геоэкология. 2000. №5. с.387-394.

12. Гаврилин К.В., Озёрский А.Ю. Канско-Ачинский угольный бассейн: Монография /Ред. В.Ф. Череповский/. М.: Недра. 1996. 272 с.

13. Галицкая И. В., Голубева Г. А., Чесалов С. М. К вопросу об изучении роли пород в формировании техногенного загрязнения подземных вод в зоне влияния отвалов промышленных отходов (на примере Воскресенского промрайона). // Геоэкология. 1997. №1. С. 58-69.

14. Гарагуля Л.С., Гордеева Г.И., Хрусталёв Л.Н. Оценка экологического состояния Природно-технических систем в криолитозоне // Геоэкология. 1997. №4. С.40-53.

15. Геологическая карта СССР Масштаб 1:200 000. Серия Восточно-Саянская. Лист 0-46-XXXV. /Ю.И. Парфёнов, Ю.И. Гончаров. М., 1962.

16. Геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 ООО. Серия Восточно-Саянская. Лист N-46-V. /С.С. Вастьянов, И.П. Жуйко. М., 1960.

17. Геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Серия Восточно-Саянская. ЛистN-46-VI. / С.С. Вастьянов, B.C. Порядин. М., 1962.

18. Геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Серия Восточно-Саянская. Лист 0-46-XXXVI. /В.Н. Москалёв, В.В. Дедова, Л.Н. Лященко. М., 1962.

19. Гидрогеологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Лист 0-46-XXXVI. / B.C. Саванин, Г.А. Енбекова. М., 1968.

20. Гидрогеологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Лист N-46-V. /B.C. Саванин. М., 1965.

21. Глазовская М.А. Территория геохимии ландшафтов в приложении к изучению техногенных потоков рассеяния и анализу способности природных систем к самоочищению. (Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 1981. 282 с.

22. Горюнов А.А., Запольский А.Н. Ресурсы подземных вод Рыбинского артезианского бассейна. //Минеральные ре-сурсы Красноярского края. Красноярск, КНИИГиМС, кн.1,2; 2002. 622 с. С.538-549

23. Забота о Земле. Стратегия устойчивого существования. МСОП/ЮНЕП/ВВФ Гланд, Швейцария, 1991. 34с.

24. Запольский А.Н. Гидродинамическая структура Рыбинского артезианского бассейна. //Разведка и охрана недр. 2004. №6. С. 36-40.

25. Запольский А.Н. Загрязнение поверхностных вод Рыбинской впадины. //Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. Вып.4. Красноярск: КНИИГиМС, 2003. 424 с. с.188-190.

26. Запольский А.Н. Подземные воды хозяйственно-питьевого использования .//Справочник региональных эколого-геохимических данных Красноярского края. Красноярск (в печати).

27. Запольский А.Н. Темпы водообмена подземных вод в Рыбинском артезианском бассейне. //Материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России. Иркутск: Издательство ИрГТУ.-2003.-219с. С.198-199.

28. Зверев В.П., Варванина О.Ю., Путилина B.C. Закономерности изменения состава атмосферных осадков на территории России // Геоэкология. 1997. №5. С.30-38.

29. Зверев В.П., Костикова И.А., Путилина B.C. Особенности влияния современной антропогенной деятельности на формирование состава подземных вод на основных гидросферных уровнях // Геоэкология. 2002. №4. С.311-315.

30. Зверев В.П., Путилина B.C. Массопотоки диоксида углерода и интенсивность его взаимодействия с горными породами // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1999. №6. С. 518-525.

31. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. М.: Недра, 1994, 303 с.

32. Инструкция по применению классификации эксплуатационных запасов подземных вод к месторождениям питьевых и технических вод. М., ГКЗ СССР. 1984. 28 с.

33. Камышев А.П. Анализ устойчивости природно-технических систем Западной Сибири // Геоэкология. 2000. №2. С. 116-126.

34. Карнаухова Г.А. Оценка выноса химических элементов, поступающих в Братское водохранилище //Вод. ресурсы. 1999. т.26. №3. С.335-339.

35. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии. Новосибирск: Наука, 1983. 215 с.

36. Китаев С.П. Взаимосвязь атмосферных осадков, испарения, температуры и продуктивности водных экосистем //Вод. ресурсы. 2002. т.29. №1. С.98-102.

37. Клюквин А.Н., Лазаренко В.Н., Сидоров В.К. Мониторинг геологической среды в системе управления использования недр Центральных районов России. //Геологический вестник Центральных районов России. 1998. №1. С.24-30.

38. Концепция перехода Российской Федерации на модель устойчивого развития (проект). М., 1995. 24с.

39. Кофф Г.Л., Кожевина Л.С., Жигалин А.Д. Общие принципы оценки устойчивости городской экосистемы // Геоэкология. 1997. №4. С.54-63.

40. Крайнов С.Р. Геохимические имодели прогноза формирования качества подземных вод (обзор возможностей и ограничений). // Вод. ресурсы. 1999. Т. 26. № 3. С.322-334.

41. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н. Причины геохимического разнообразия углекислых вод в массивах кристаллических пород. // Вод. ресурсы. 2002. Т. 29. № 1. С.26-38.

42. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. М.: Наука, 2004. - 677 с.

43. Куделин Б.И. Принципы региональной оценки естественных ресурсов подземных вод. М.: Изд-во МГУ, 1960. 343 с.

44. Куликов Г.В. Оценка экологического состояния геологической среды урбанизированных регионов // Геоэкологические исследования и охрана недр. Науч.-техн. информ. б. / ООО «Геоинформцентр». М., 2002. - Вып. 4. - С.3-10.

45. Мамаев Ю.А., Куринов М.Б. Вопросы методологии в оценке устойчивости те-ритории. // Геоэкология. 1998. №5. С.109-126.

46. Методические рекомендации по составлению и подготовке к изданию Государственной гидрогеологической карты СССР масштаба 1:200 000. М., ВСЕГИНГЕО, 1985, 83с.

47. Методическое письмо по составлению дополнений к проектной документации II этапа работы "Оценка обеспеченности населения Российской Федерации ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения". Москва, 1997 г.

48. Методы обработки гидрогеологической информации с вариантами задач: Учеб. пособие для вузов/ Гавич И.К., Семёнова С.М., Швец В.М. М.: Высш. школа, 1981. 160 с.

49. Мироненко В. А. Контроль и восстановление качества подземных вод на загрязнённых территориях. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1998. №2. С. 3-16.

50. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши т. 1. Выпуск 12. Бассейн Енисея. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 464 с.

51. Моисеев Н.Н. «Устойчивое развитие» или «Стратегия переходного периода». // План действий «Устойчивые Нидерланды» М.: Экопресс-ЗМ, 1995. С.3-18.

52. Моисеенко Т.И. Определение критических нагрузок кислотных выпадений для поверхностных вод //Вод. ресурсы. 2002. т.29. №3. С.322-328.

53. Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М.: Атомиздат, 1971. 239 с.

54. Обзорно-аналитические материалы. Устойчивое управление водными ресурсами. Москва - Ярославль, 1997.61.0дум Ю. Основы экологии М.: Мир, 1975. 740с.

55. Осипов В.И. Геоэкология: понятие, задачи, приоритеты // Геоэкология. 1997. №1. С.3-11.

56. Основные программные положения по проведению работы "Оценка обеспеченности населения Российской Федерации ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения". Москва, 1993 г.

57. Островский В.Н. Анализ современного состояния мелкомасштабного и обзорного геоэкологического картографирования. М., 2001 г. - 30с. //Геоэкологические исследования и охрана недр. Обзор / ЗАО «Геоинформ-марк». -Библиогр. С.27-30.

58. Островский В.Н. Об изучении динамики геологической среды // Геоэкология. 1997. №3. С.101-110.

59. Оценка обеспеченности населения Российской Федерации ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения. (Методические рекомендации по проведению второго этапа работы). Москва, 1995.

60. Пашковский И.С., Жильцова Н.Н. К вопросу о естественных ресурсах подземных вод Московского региона. //Геологический вестник Центральных районов России. 1998. №1. С.31-34.

61. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1987. 342 с.

62. Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. С-Пб.: Издательство ТОО «Мединор», 1995. 78 с.

63. Перязева Е.Г., Плюснин A.M., Гунин В.И. Влияние атмосферных выбросов Улан-Удэнского промышленного узла на состояние почв // Геоэкология. 2002. №3. С.227-236.

64. Пиннекер Г.Е. Рассолы Ангаро-Ленского артезианского бассейна. М., Наука, 1966. С.60-99.

65. Пиннекер Е.В. Проблемы региональной гидрогеологии. М., Наука, 1977. 196 с.

66. Покровский Д.С., Дутова Е.М., Булатов А.А., Кузеванов К.И. Подземные воды Республики Хакасия и водоснабжение населения. Томск: Изд-во НТЛ, 2001. 300 с.

67. Положение о порядке осуществления государственного мониторинга состояния недр Российской Федерации. Утв. приказом МПР России от 21.05.2001 №433. Per. Минюста России № 2818 от 24.07.2001.

68. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик. Л.: Гид-рометеоиздат, 1984. 384 с.

69. Прозоров JI.JL Экологические функции литосферы /ЗАО «Геоинформмарк». -М„ 2000. Вып.4. - 42с. С.3-11.

70. Ревзон А.Л., Камышев А.П. Предупреждение природно-техногенных аварий в криолитозоне // Геоэкологические исследования и охрана недр: Обзор. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2000. - 37 с.

71. Реймерс Н.Ф. Природопользование (справочник-словарь). М.: Мысль, 1990. с.628.

72. Ресурсы поверхностных вод СССР т. 16 Ангаро-Енисейский район. Выпуск 2, Ангара. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 738 с.

73. Ресурсы поверхностных вод СССР т. 16 Ангаро-Енисейский район. Выпуск 1, Енисей. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 722 с.

74. Рогачевская Л.М. // Вод. ресурсы. 2000. Т.27.№5. С.566.

75. Рященко Т.Г., Акулова В.В., Макаров С.А. Оценочная шкала устойчивости дисперсных грунтов к геодинамическим воздействиям (на примере Байкальского региона) // Геоэкология. 2000. №2. С.157-164.

76. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990.312 с.

77. СанПиН 2.1.4.544-96. Требования к качеству воды централизованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. М., 1996.

78. СанПиН 2.1.4.559.-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды. М., 1996.

79. СанПиН 4630-88 Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. М., 1988.

80. Соколовский Л.Г., Поляков В.А. Химический и изотопный состав снежного покрова и льдов в регионах с разным техногенным загрязнением атмосферы. М., 2002 // Геоэкологические исследования и охрана недр: Обзор / ООО «Геоинформцентр». - с.78.

81. Требования к мониторингу месторождений твёрдых полезных ископаемых, М., МПР России, 2000. 30 с.

82. Трифонова Т.А., Солдатенкова О.П. Оценка экологического риска загрязнения подземных вод на основе бассейнового подхода // Геоэкология. 2002. №1. С.49-56.

83. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Роль и место наук геологического цикла в логической структуре экологической геологии // Геоэкология. 1997. №5. С.91-95.

84. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Экологическая геология и её логическая структура // Вестн. МГУ Сер. 4. Геология. 1995. №4. С.33-45.

85. Фащук Д.Я. Оценка антропогенной нагрузки на водосборы Чёрного и Азовского морей (географо-экологический подход) //Вод. ресурсы. 1998. т.25. №6. С.694-711.

86. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.: Недра, 1978. 276 с.

87. Harbaugh, A.W., and McDonald, M.G., 1996, Programmer's documentation for MODFLOW-96, an update to the U.S. Geological Survey modular finite-difference ground-water flow model: U.S. Geological Survey Open-File Report 96-486, 220 p.

88. Harbaugh, A.W., and McDonald, M.G., 1996, User's documentation for MODFLOW-96, an update to the U.S. Geological Survey modular finite-difference ground-water flow model: U.S. Geological Survey Open-File Report 96-485, 56 p.1. Фондовая

89. Барабанов A.H. Материалы к водоснабжению г. Заозёрного Рыбинского района Красноярского края. Красноярск, 1963.

90. Воросцов Ю.А., Боева B.C., Пирогов В.В. Отчет о поисково-разведочных работах на подземные воды для водоснабжения г. Уяра за 1968-69 гг. Красноярск, 1970.

91. Гидрологический очерк рек Кан, Барга и Сиргил в районе Ирша-Бородинского угольного разреза. Материалы изысканий. Внеплощадное водоснабжение и канализация Ирша-Бородинского угольного разреза и жилпосёлка. Проектное задание. Т. За, Красноярск, 1965.

92. Гидрологический очерк рек Уярка, Б. Авда, Ноёк и Б. Лог в районе водозаборных и очистных сооружений. Материалы изысканий. Внеплощадное водоснабжение и канализация г. Уяра и его промпредприятий. Проектное задание. Т 2а, Красноярск, 1964.

93. Гидрологический очерк реки Рыбной. Материалы изысканий. Внеплощадное водоснабжение. Красноярск, 1969.

94. Гилько О.П. Отчет по эколого-гидрохимической оценке качества подземных вод эксплуатируемых месторождений с учетом требований СанПиН п. Минино, 2001.

95. Горбачёв И. Ф. Окончательный сводный отчёт по Рыбинской опорной скважине № 1-0. Г. Иркутск, 1955.

96. Диюк Н. И. Материалы к выбору источника водоснабжения Ирша-Бородинского угольного разреза за 1947 г. «Востсибуглеразведка», 1947.

97. Замазий А.В., Мельникова В.А. Отчет по учету использования подземных вод на территории Красноярского края за 2000г. (2ТП водхоз) п. Минино, 2001.

98. Запольский А.Н., Николайчук А.Н. Оценка степени воздействия промышленных объектов восточной части КАТЭКа (Бородино, Канск, Зеленогорск) на гидрогеологическую и экологическую устойчивость Рыбинского артезианского бассейна, п. Минино, 2001.

99. Захаренкова В. П. Оценка состояния и оптимизация наблюдательной сети за режимом подземных вод в центральных районах Красноярского края. П. Зелёный, 1989.

100. Захаренкова В.П., Панкова Г.А. Отчет по режимным наблюдениям, государственному учету и контролю за охраной подземных вод в центральных районах Красноярского края за 1986-1988гг. ст. Минино, 1989.

101. Иванов A.M., Балтыжаков П.И. Отчет по детальной разведке Анцирского месторождения подземных вод за 1981 г. Абакан, 1981.

102. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Красноярского края за 2000 г., выпуск 2. п. Минино, 2001.

103. Кадамцева Т.Н. Отчет по геоэкологическим исследованиям и картографированию (ГЭИК) М 1:1000 000 территории Центральных районов и Нижнего При-ангарья (лист 0-46,47). п. Минино, 2000.

104. Корытный JI. М. Климатические, гидрологические и почвенно-эрозионная характеристика Канского промышленного района. Отчёт по договору с Промст-ройНИИПроект ИГСОАН. Иркутск, 1980.

105. Корытный JI.M. (отв. исполнитель). Климатическая, гидрологическая и почвенно-эрозионная характеристика Канского промышленного района. Отчёт по договору с Промстройниипроектом. PIT СО АН.- Иркутск, 1980. 280 с.

106. Кошевой А. А. Поиски подземных вод для обеспечения второй очереди Канского группового межсовхозного водопровода, ст. Минино, 1991.

107. Кошевой А.А. Гидрогеологические условия Рыбинского артезианского бассейна (диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук). Томск, 1993.

108. Кузьмин В.В. Комплексная радиоэкологическая оценка техногенного загрязнения территории городов Восточного КАТЭКа. Красноярск, 1995.

109. Лабунский А. В. Бородинское буроугольное месторождение. Сводный отчёт с подсчётом запасов по состоянию на 1.01.62. Красноярск, 1962.

110. Лабунский А. В. Переясловское буроугольное месторождение. Сводный отчёт с подсчётом запасов по состоянию на 1.01.63. Красноярск, 1963.

111. Макеева Н. Н., Лещенко Н. Б. Отчёт о гидрогеологической и инженерно-геологической съёмке М 1:50000 для целей мелиорации в долине р. Рыбной (листы N-46-10-ВГ, N-46-22-АБ) за 1972-73 гг. Красноярск, 1973.

112. Мирошников А.Е., Прохоров В.Г. и др. Разработать геоэкологическую модель районов Центральной Сибири Для оценки и прогноза состояния природной среды ТПК, городских и промышленных агломераций. Красноярск, 1991.

113. Мирошников А.Е., Стримжа Т.П. Составление карты Ландшафтов Нижнего Приангарья масштаба 1:500 000 для целей эколого-геохимического мониторинга среды и поисков полезных ископаемых. Красноярск, 2000.

114. Мирошников А.Е., Стримжа Т.П., Кочнева Г.А. и др. Геолого-экологическая оценка и прогноз состояния окружающей среды Нижнего Приангарья. Красноярск, 1997.

115. Мирошников А.С. и др. Выполнить комплексную геоэкологическую оценку состояния среды Центральной Сибири для прогноза развития природных и техногенных систем ТПК городских и промышленных агломераций. Красноярск, 1994.

116. Москалишин B.C. Эксплуатационная разведка подземных вод Александровского МПВ. Красноярск-26, 1988.

117. Николайчук А.Н. Отчет о результатах работ по оценке обеспеченности населения Красноярского края ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения. ГГП "Красноярскгидрогеология", ст. Минино, 2000. 182 с.

118. Николайчук С. А. и др. Поиски и предварительная разведка подземных вод для целей водоснабжения гг. Заозёрного и Бородино, ст. Минино, 1991.

119. Обедина Н. Г. Отчёт о гидрогеологических исследованиях по выяснению влияния водохранилища на приток в горные выработки шахты «Камала» «Вос-тсибуглеразведка». 1952.

120. Обедина Н. Г. Отчёт о поисково-разведочных гидрогеологических работах в районе п. Бородино Ирша-Бородинского буроугольного месторождения с целью водоснабжения. «Востсибуглеразведка». 1952.

121. Обедина Н. Г. Отчёт по изысканию источников водоснабжения Камалинского участка. «Востсибуглеразведка».

122. Озёрский А.Ю., Пацук С.В. Микроэлементы в дренажных водах угольных разрезов КАТЭКа. Антропогенное воздействие на природную среду КАТЭКа в настоящем и будущем. Иркутск, 1988.

123. Озерский А.Ю., Родионова A.M. Состояние и подготовка к изданию гидрогеологической и инженерно-геологической карты масштаба 1:500000 территории Восточного КАТЭКа. Красноярск, 1989.

124. Отчёт о НИР «Разработать мероприятия по осушению поля разреза «Ирша-Бородинский №1». УкрНИИПроект. Киев. 1976.

125. Отчёт о НИР «Разработать мероприятия по осушению поля разреза «Ирша-Бородинский №2». УкрНИИПроект. Киев. 1980.

126. Отчёт о НИР «Разработать мероприятия по осушению разреза «Бородинский» на перспективу до 2000 г». УкрНИИПроект. Киев. 1986.

127. Отчёт о разведке подземных вод в районе п. Урал для водоснабжения г. Бородино. Красноярск-26. 1990.

128. Отчет о результатах режимных гидрогеологических наблюдений на Александровском водозаборе за 1985-87 гг. Красноярск, 1988.

129. Отчёт по эксплуатации Александровского водозабора за 1985-2003 годы. -МУПТС. Зеленогорск, 2004. 92 с.

130. Панкова Г.А. Изучение режима уровней и качества подземных вод центральных районах Красноярского края и оценка загрязнения подземных вод Красноярского края и Тувинской АССР. Отчет Красноярской партии за 1989-1991гг. ст.Минино, 1992.

131. Панкова Г.А.(отв.исп.) Отчет по режимным гидрогеолого-экологическим работам в центральных районах Красноярского края за 1991-1994гг. ст.Минино, 1995.

132. Парамонов Т.П. Исследование и проведение эколого-экономической оценки влияния горных работ разреза Бородинский на п. Бородино. Отчет о научно-исследовательской работе. Ленинград АН СССР, 1990.

133. Переясловский угольный разрез. Рабочий проект. Общая пояснительная записка. Технико-экономическая часть. 1986.

134. Петрова Н.Н., Бондарев Т.Е.,Бондарева Е.С. Сводный отчет Красноярской партии по изучению режима и баланса подземных вод за 1982-1986гг.ст.Минино, 1987.

135. Петрова Н.Н., Панкова Г.А., Загривная Г.В., Киевский Т.А. Ежегодник № 12 Красноярской комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической партии (отчет о результатах работ за 1979 г.). Красноярск, 1980.

136. Плетнев А.А., Семендяева Л.В. "Описание метода численного моделирования и ЭВМ программы расчета напорной фильтрации и баланса подземных вод" ОФАП-ГЕОЛОГИЯ, регистрационный номер 1136,1984.

137. Проект строительства дренажной шахты №6 разреза «Бородинский».

138. Протокол № 457 заседания ТКЗ Красноярскгеолкома от 10.10.96 г. Восточное МПВ. Красноярск, 1996.

139. Протокол № 464 заседания ТКЗ Красноярскгеолкома от 02.09.97 г. Бородинское МПВ. Красноярск, 1997.

140. Протокол № 76 заседания НТС ПГО «Красноярскгеология» от 25.03.70 г. Су-шиновское МПВ. Красноярск, 1970.

141. Протокол № 8542 заседания Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР (ГКЗ СССР) от 16.06.81 г. Александровское МПВ. Москва, 1981.

142. Родионова A.M. Отчёт о научно-исследовательской работе «Исследование динамики, прогнозирование восстановления уровня грунтовых вод в районе полей 2-3: исследование и прогнозирование качественных изменений состава вод». Красноярск, 1991.

143. Рекомендации по осушению поля разреза Ирша-Бородинский №1 выработками подземной дренажной системы шахты №5. УкрНИИПроект. Киев. 1980.

144. Росляков Н.А. Общая оценка экологического состояния территории Рыбинского района и воздействия на окружающую среду промышленного и сельскохозяйственного производства. Новосибирск, 1994.

145. Сакович Н. Б., Рубанов Н. И. Кильчугский участок Переясловского буро-угольного месторождения Канско-Ачинского бассейна. Отчёт по результатам разведочных работ с подсчётом запасов по состоянию на 1.01.84 (в 6 томах). Абан, 1983.

146. Санников B.C. Отчёт по эксплуатации Александровского водозабора за 19852003 годы. МУПТС, г. Зеленогорск, 2004.

147. Санников B.C., Кузьмин В.В. Создание и ведение мониторинга подземных вод на Александровском водозаборе (Рыбинский район). 61 стр., 34 стр. текст, прил., 5 илл., 14 табл., библ. 11. МПЭиТС г. Зеленогорска, ООО ГГП №53 «Феникс». г. Красноярск 2002.

148. Семеняко В.В. Комплексное геоэкологическое и гидрогеологическое изучение зоны влияния Бородинского разреза на окружающую среду. Канск, 1999.

149. Толстихин О.Н., Озёрский А.Ю. Прогноз изменения гидрогеологическх и инженерно-геологических условий западной части КАТЭКа. Отчёт по теме VIII(B.ПЛ./700.13)348. т.1-3. ПГО «Красноярскгеология», ВСЕГИНГЕО. Красноярск- п. Зелёный, 1985. 371с.

150. Трофимов В.А. Детальная разведка месторождения подземных вод "Бородинское" для водоснабжения г.Бородино. г.Железногорск, 1997.

151. Трофимов В.А. Детальная разведка месторождения подземных вод "Восточное" для водоснабжения. г.Зеленогорск, 1996.

152. Устинов С.А. (отв. исполн.). Разработка комплекса организационно-технических мероприятий по предотвращению загрязнения и истощения подземных вод в основных угледобывающих районах. Отчёт о НИР. УкрНИИ-Проект, Киев, 1985. 47 с.

153. Устинов С.А. (отв. исполн.). Разработка рекомендаций осушения разреза Бородинский на перспективу до 2000 г. Отчёт о НИР. УкрНИИПроект, Киев, 1987. с. 20-87.

154. Цыкина Ж. JI. Прогнозная карта условий водоснабжения Тасеевского, Канско-го, Рыбинского, Уярского районов Красноярского края. 1963.

155. Цыкина Ж.Л. Пояснительная записка к прогнозным картам условий водоснабжения Абанского, Иланского, Ирбейского районов Красноярского края. Красноярск, 1965.

156. Шуб В. А., Воробьёв А. В. Оценка условий водоснабжения сельского хозяйства юга Красноярского края. 1966.

Информация о работе

Запольский, Александр Николаевич
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2004
ВАК 25.00.36

Диссертация

Гидрогеоэкологические условия Рыбинского артезианского бассейна и его устойчивость к техногенному воздействию - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы